盐酸溶液中乌鲁托品对钢的缓蚀性能

用电化学阻抗谱(EIS)和开路电位测量法(OCPM)研究了在1 mol·L-1盐酸溶液中乌鲁托品(UP)与45#钢的界面吸附及缓蚀行为.EIS表明:随着缓蚀剂UP浓度的增大,吸附膜逐渐形成,电荷传递电阻增大.在缓蚀剂浓度为0.01 mol·L-1时,缓蚀效率出现最大值;大于该浓度时,缓蚀效率下降.OCPM表明:加缓蚀剂UP前后体系自腐蚀电位的改变与温度的倒数呈线性关系.UP对阳极过程有抑制作用,是阳极型缓蚀剂;吸附热为-35 kJ/mol,吸附形式为物理吸附.     

胺甲基化改性的苯并咪唑对盐酸中N80钢的缓蚀作用

采用失重法、电化学测试研究了1-(1-苯胺基-3-苯基-2-丙烯基)-2,3-二氢苯并咪唑(APPB)在5.0 mol·L-1盐酸介质中对N80钢的缓蚀行为,并用分子动力学方法模拟了缓蚀剂与Fe(001)表面的吸附行为。失重法结果表明:APPB缓蚀剂对盐酸介质中的N80钢有明显的缓蚀作用;在0.03~0.20 mmol·L-1浓度范围内,加入缓蚀剂APPB后,提高了腐蚀反应的活化能,而且APPB与N80钢表面的吸附行为遵循Langmuir吸附等温式。分子动力学模拟结果表明,APPB与Fe(001)表面的吸附能为663.51 k J/mol,远大于水分子与Fe(001)表面的吸附能。     

盐酸溶液中dmit(Bu~n)_2对Q235钢的缓蚀性能研究

合成了有机硫化合物4,5-二(正丁硫基)-1,3-二硫杂环戊二烯-2-硫酮(dmit(Bun)2),用元素分析和红外光谱进行了表征,采用电化学极化曲线法研究了dmit(Bun)2在1.0 mol·L-1HCl溶液中对Q235钢的缓蚀作用,并考察了dmit(Bun)2浓度、HCl浓度、腐蚀体系温度、缓蚀液放置时间对缓蚀性能的影响。研究结果表明:在30℃时,dmit(Bun)2浓度为80 mg·L-1的1.0 mol·L-1HCl溶液中,缓蚀剂对Q235钢的缓蚀率达到了99.01%,dmit(Bun)2为混合型缓蚀剂。吸附拟合表明:dmit(Bun)2在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于自发进行的化学吸附。dmit(Bun)2的缓蚀率随dmit(Bun)2浓度增大而升高,随腐蚀体系温度升高而降低,随HCl浓度增大而逐渐降低,随静置时间的延长、dmit(Bun)2的缓蚀性变化不大。     

CI-1204水溶性缓蚀剂作用规律研究

对CI-1204水溶性缓蚀剂在酸性水溶液环境中的腐蚀作用规律进行研究。建立三电极系统,腐蚀环境为pH=4的盐酸溶液,向溶液中依次添加不同浓度的水溶性缓蚀剂,利用2273电化学工作站对腐蚀系统极化曲线、电化学阻抗谱进行测试。利用PowerSuite拟合极化曲线得到腐蚀电流密度随缓蚀剂添加浓度变化的规律,利用ZSimpWin软件拟合交流阻抗谱。对比等效电路R(Q(R(QR)))与R(QR)(QR)的参数拟合结果,分析缓蚀剂分子在金属表面的吸附状态。结果表明:当缓蚀剂浓度为(200~300)×10-6时,腐蚀电流密度最小,电荷转移电阻值最大;缓蚀剂分子均匀分散吸附在金属表面,形成多个均布、微小孔隙,宏观表现出均匀腐蚀现象。     

“7801”高温浓盐酸酸化缓蚀剂研制成功

由我院理化系化学教研室负责、四川石油管理局井下作业处参加研究的“7801”高温浓盐酸酸化缓蚀剂已获成功,这种高效缓蚀剂由合成的酮胺醛缩合物(一种树脂状物)和其它工业药品研制而成.经大庆油田井下工艺研究所等单位反复试验和鉴定会正式鉴定,该产品缓蚀性能优良,比目前国内其他高温酸化缓蚀剂好.1.在150℃的28%HCI溶液中加入3%“7801”,对于N80油管钢试片,在4小时腐蚀时间内,腐蚀速度小于40克/米~2·小时,填补了我国高温浓盐酸酸化缓蚀剂空白.2.“7801”在高温(120℃)的12:6土酸(盐酸与氢氟酸混合酸)溶液中,也具有明显的缓蚀效果,在上述土酸液中加入2.5%“7801”,44~*钢试片腐蚀速度为23.3克/米~2·小时,因而可用于沙岩油层深井酸化.3.“7801”在夏季(57天)和冬季(65天)室温浓盐酸中长时间挂片腐蚀,钢试片不出现点蚀,腐蚀速度小于0.01克/米~2·小时,因此,有可能用低碳钢制作贮酸槽来代替较昂贵的玻璃钢贮酸槽.     

异恶唑衍生物缓蚀剂缓蚀性能的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究盐酸环境下两种缓蚀剂(2-甲基-5-十二烷基异恶唑(A)和2-异丙基-5-十二烷基异恶唑(B))对低碳钢的缓蚀性能,并对其缓蚀机制进行分析。结果表明:在液相条件下,异恶唑缓蚀剂的极性头部优先吸附于金属表面,烷基碳链以一定角度指向溶剂,并且2-异丙基-5-十二烷基异恶唑的吸附强度大于2-甲基-5-十二烷基异恶唑;形成的致密缓蚀剂膜能有效阻碍腐蚀介质向金属表面扩散,达到减缓腐蚀的目的。     

一种喹啉型缓蚀剂的合成及其性能研究

以溴代正丁烷和喹啉为原料,在原料摩尔比(喹啉:溴代正丁烷)5.5:1,反应温度为75℃,反应时间4h的条件下,合成了溴化丁基喹啉缓蚀剂。考察了缓蚀时间、缓蚀剂浓度和盐酸溶液的质量分数的变化对缓蚀性能的影响,结果表明：在室温27℃,缓蚀时间2~4h,溴化丁基喹啉的添加量为0.1~1.0%和质量分数为15%的盐酸腐蚀液的条件下,缓蚀率的范围为86.56% ~ 98.32%,缓蚀效果很好。     

硫酸溶液中[双(4-甲氧基苯基)]二硫代磷酸二乙铵对碳钢的缓蚀性能研究

合成了[双(4-甲氧基苯基)]二硫代磷酸二乙铵(DEDP),然后采用电化学法与失重法研究了DEDP作为新型缓蚀剂于硫酸溶液中对碳钢的缓蚀性能。研究结果表明:DEDP是一种抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附自由能为-34.00 k J·mol-1,其吸附为自发进行的物理和化学吸附;同时,考察缓蚀性能的各影响因素发现,随DEDP浓度增加缓蚀率升高,相反随腐蚀体系温度升高、硫酸浓度增大和缓蚀液存储时间延长缓蚀率均下降;300 K条件下1.0MH_2SO_4溶液中DEDP浓度160 mg·L~(-1)时缓蚀率高于94%。     

55%溴化锂溶液中缓蚀剂对磷脱氧铜缓蚀行为研究

通过失重法和电化学方法研究了55%LiBr溶液中LiOH、Na2MoO4和苯并三氮唑(BTA)对铜腐蚀行为的影响,并计算出Na2MoO4和BTA在铜表面的吸附热力学参数.结果表明,分别单独添加0.10mol/LLiOH、200mg/LNa2MoO4、100mg/LBTA时,都能有效抑制铜的活性溶解,此时铜的腐蚀速率分别为50.5035、50.0000和39.5068μm/a.BTA的缓蚀效果最优.将Na2MoO4和BTA浓度与表面覆盖率的比值对缓蚀剂浓度进行线性回归,表明二者在铜表面吸附都符合Langmuir等温吸附方程,吸附平衡常数、吸附自由能分别为1.38×105、-41.15kJ/mol和4.10×105、-44.93kJ/mol,证实在55%LiBr溶液中BTA在铜表面有更高的亲合力.     

钼系复合缓蚀剂性能研究

以钼酸钠为主缓蚀剂,通过与硫酸锌、硅酸钠和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的复配制得钼系复合缓蚀剂,考察其对3.5%NaCl介质中碳钢的缓蚀性能。通过动电位极化曲线法和正交实验方法确定了最优缓蚀剂配方:钼酸钠50 mg/L、SDBS 30 mg/L、硅酸钠5 mg/L、硫酸锌2 mg/L。动电位极化曲线和失重实验结果一致表明:该复合缓蚀剂的缓蚀性能优异,对碳钢在3.5%NaCl介质的缓蚀率高达90%。同时用扫描电镜研究了碳钢表面的微观形貌变化。     

盐酸溶液中溶菌酶对Q235钢的缓蚀作用

运用失重法、动电位极化曲线法、交流阻抗法研究了溶菌酶在盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀作用和吸附行为,并用扫描电子显微镜(SEM)观察腐蚀表面的形貌.结果表明,溶菌酶是一种缓蚀效果显著的混合型缓蚀剂,缓蚀效率受温度影响较小,吸附行为属于自发的单分子层化学吸附,符合Langmuir等温吸附式.     

铁素体不锈钢在盐酸溶液中的缓蚀行为控制

通过电化学方法、失重曲线和SEM分析，考察了铁素体不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀过程，重点分析了SDS和SAD两种缓蚀剂对盐酸溶液中不锈钢腐蚀行为的控制作用.研究结果表明:不锈钢在单一盐酸溶液中始终保持活性溶解状态，腐蚀方式以均匀腐蚀为主，沿晶界处易发生晶间腐蚀.SDS和SAD缓蚀剂均为界面型缓蚀剂，其缓蚀效率存在极大值.当缓蚀剂质量分数为0015%时，两种缓蚀剂均表现出良好的缓蚀性能，可降低不锈钢在盐酸溶液中的腐蚀速度.在相同浓度条件下，SAD缓蚀效率高于SDS缓蚀剂.     

咪唑啉自组装膜抑制CO2对碳钢腐蚀的分子模拟

采用分子动力学模拟和分子力学的方法,研究5种不同烷基链长的1-(2-氨乙基)-2-烷基-咪唑啉缓蚀剂在Fe-CO3表而的自组装成膜机制,并对其抑制CO2对碳钢腐蚀的缓蚀性能进行理论评价.单分子吸附能、膜的内聚能、吸附角和链间距的计算数据表明:缓蚀剂膜的稳定性以及膜与金属基体的结合强度随链长的增加而增大;当正构烷基碳链长度大于13时,缓蚀剂可在金属表面形成一层高覆盖度、致密的疏水膜,能有效阻碍溶液中的腐蚀介质向金属表面扩散,从而达到阻碍或延缓腐蚀的目的;5种缓蚀剂缓蚀效率的理论评价结果与实验结果完全吻合.     

薄层电解液中气相缓蚀剂对碳钢腐蚀和缓蚀行为的影响

采用电化学极化曲线和电化学阻抗技术，研究了薄层电解液中碳钢的腐蚀行为和吗啉缓蚀剂对它的缓蚀作用．结果表明，300μm的薄层电解液下碳钢电极的阳极极化曲线和阴极极化曲线呈现扩散控制特征，其腐蚀速度比溶液中碳钢电极的腐蚀速度增加．薄层电解液中缓蚀剂的加入，降低了碳钢电极的电化学极化曲线上的阴极和阳极的扩散电流密度，使碳钢电极的电化学阻抗谱上出现感抗弧，表明缓蚀剂在碳钢表面发生了吸附，阻止了阴极还原的氧扩散以及阳极腐蚀产物的迁移．     

铁离子对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响

采用单因素实验,运用静态失重法考察Fe3+含量对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响.还考察了N80钢片在具有Fe3+的HCl溶液中的腐蚀速率随盐酸质量浓度和缓蚀剂质量分数的变化规律.结果表明:Fe3+对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)有一定的影响,随着Fe3+含量的增大腐蚀速率增大;随着缓蚀剂质量分数的增大腐蚀速率减小;随着盐酸质量浓度的增大腐蚀速率增大.根据实验结果,初步探讨了Fe3+对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响机理.通过电镜扫描和能谱分析,证实了Fe3对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响.     

海水介质中环境友好型紫铜缓蚀剂的缓蚀性研究(英文)

采用失重法、极化曲线、电镜扫描和XPS能谱分析等方法对苯并三氮唑(BTA)及其复合缓蚀剂对海水中紫铜的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究。实验结果表明:单独使用BTA浓度达到150mg·L-1时,缓蚀率大于90%;BTA与柠檬酸钠复配后,缓蚀率有了很大提高,当BTA浓度为2mg·L-1,柠檬酸钠浓度为20mg·L-1时,缓蚀率达到96.0%,腐蚀速率为0.01014mm/a,缓蚀剂成本大大降低。极化曲线试验结果表明,BTA缓蚀剂在海水中为阴极型缓蚀剂,BTA与柠檬酸钠复合缓蚀剂为混合型缓蚀剂。对添加了缓蚀剂的海水中的紫铜表面进行的扫描电镜测试及XPS能谱分析的实验结果表明:添加了BTA和柠檬酸钠缓蚀剂的紫铜表面光滑,基本没有腐蚀;且在试片表面形成了缓蚀剂各组分均参与成膜的非水溶性保护层,有效的抑制了紫铜在海水中的溶解腐蚀。     

α-氨基酸癸胺衍生物缓蚀性能的理论评价

采用量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法,在液相条件下对2-氨基-N-癸烷-3-(4-羟基苯基)丙酸(A)、2-氨基-N-癸烷-乙酰胺(B)、2-氨基-N-癸烷-丙酸(C)和2-氨基-N-癸烷-3-甲基-丁酰胺(D)4种缓蚀剂分子抑制盐酸对低碳钢腐蚀的性能进行理论分析,考察其前线轨道能量、全局反应活性参数、Fukui指数、重原子对前线轨道的贡献,计算缓蚀剂分子与金属Fe(001)表面的吸附能。结果表明:缓蚀剂分子A具有最强的反应活性;缓蚀剂分子B拥有较高的局部反应活性,C次之,D最小;缓蚀剂分子与金属表面的结合力由强到弱依序为A、B、C、D;4种缓蚀剂分子的缓蚀性能由高到低依次为A、B、C、D,缓蚀性能与实验数据相吻合。     

双吡啶基离子液缓蚀剂在盐酸中对低碳钢的缓蚀行为研究

以一种双吡啶基离子液1,1’-双（羧甲基）-（4,4’-联吡啶）-1,1’-溴化二铵（[BCBD]Br）作为缓蚀剂,研究其在1 mol/L盐酸介质中对低碳钢的缓蚀行为。通过失重法、电化学测试、扫描电镜（SEM）等研究[BCBD]Br的缓蚀性能,并利用量子化学计算分析[BCBD]Br的缓蚀机理。实验结果表明,[BCBD]Br在不同温度和不同腐蚀时间内均具有较好且稳定的缓蚀性能,缓蚀效率随着[BCBD]Br浓度的增加而增加,30℃、1.0 mmol/L时缓蚀效率最高,为96.31%。[BCBD]Br是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,在低碳钢表面同时发生物理和化学吸附,遵循Langmuir等温吸附方程。量子化学计算表明,[BCBD]Br在低碳钢表面的吸附位点分布在吡啶环上,与实验结果一致。     

醋酸溶液中十二烷基磺酸钠对冷轧钢的缓蚀作用

利用失重法和动电位极化曲线法及电化学阻抗谱法研究了阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)对冷轧钢在0.1 mol/L HAc溶液中的缓蚀作用.结果表明:SDS在0.1 mol/L醋酸溶液中能对冷轧钢起到较好的缓蚀作用,缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增加而增大,但随温度的增加而下降,最大缓蚀率可达94%.塔菲尔极化曲线表明SDS为抑制阴极为主型缓蚀剂.缓蚀剂在钢表面的吸附是自发、放热过程且符合Langmuir吸附方程.SDS在钢表面发生物理吸附的同时伴随化学吸附的发生,吸附为熵增过程.     

新型铜酸洗缓蚀剂烷基苯并咪唑的研究

采用失重法测定了两种烷基苯并咪唑在0.5 mol/L HCl溶液中对铜的缓蚀率;用扫描电镜观察了铜表面的腐蚀情况;通过吸附等温式和计算吸附自由能,分析了盐酸溶液中烷基苯并咪唑在铜表面的吸附机理.