论文部分内容阅读
吸收式热泵是一种环保、高效的工业余热回收设备,选用的工作介质对热泵的使用寿命及工作性能有很大的影响。溴化锂-水和氨-水是目前工业中应用较广的两种工作流体,前者的不足之处是结晶严重、对金属设备腐蚀大。后者操作压力高、有毒且需要精馏装置。离子液体是一种具有挥发度极小、化学性质稳定、液态范围广等特点的环保型溶剂。近年来,许多研究表明,离子液体有可能成为吸收式热泵的新工质。吸收式热泵中的换热设备所用材料包括铜、碳钢、不锈钢等多种金属材料。本文研究这几种常用金属材料在离子液体乙基甲基咪唑磷酸二乙酯([EMIM][DEP])、乙基甲基咪唑磷酸二甲酯([EMIM][DMP])分别与H2O/C2H5OH/CH3OH所组成的二元溶液中的腐蚀行为。主要工作如下:合成并纯化了离子液体[EMIM][DEP]及[EMIM][DMP],用氢核磁共振波谱仪对这两种离子液体的结构进行了表征。运用电化学测试技术和扫描电镜(SEM)研究7[EMIM][DEP],[EMIM][DMP]两种离子液体的水/甲醇/乙醇溶液对316L不锈钢的腐蚀性能,以及316L不锈钢在含Li2MoO4缓蚀剂的工业LiBr水溶液中的腐蚀行为,二者进行了比较。实验表明,316L不锈钢在离子液体的溶液中有很明显的自钝化现象,钝化区间和电化学阻抗值都大于LiBr电解质,自腐蚀电流密度比LiBr水溶液中的小用高斯09软件基于密度泛函理论(DFT)计算离子的范德华体积、氢键以及离子对的相互作用能,分析了316L不锈钢在两种离子液体水溶液和LiBr水溶液中不同的腐蚀行为。运用电化学阻抗谱和极化曲线法测量了20#碳钢在[EMIM][DEP]与水/甲醇/乙醇组成的二元溶液中的腐蚀行为,与含Li2MoO4缓蚀剂的工业LiBr-H2O工质对进行了比较。探讨了pH对其在[EMIM][DEP]水溶液中腐蚀行为的影响及其耐蚀机理。结果表明,20#碳钢在[EMIM][DEP]溶液中有很好的耐蚀性,咪唑基阳离子起到了缓蚀剂的作用,pH值对20#碳钢在[EMIM][DEP]水溶液中的腐蚀性能有影响,pH10.4左右时腐蚀最小用电化学方法研究了T2紫铜在[EMIM][DEP]与H2O/C2H5OH/CH3OH组成的二元溶液和工业应用LiBr水溶液中的腐蚀性能,T2紫铜在[EMIM][DEP]的溶液中钝化现象不明显,但其腐蚀速率仍低于LiBr水溶液。