酸性介质中新型含氮缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用

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本文合成了两种曼尼希碱缓蚀剂。第一种的原料是丙酮、乙醛和二乙胺,命名为ZD-1。第二种的原料是丙酮、乙醛和氯化羟胺,命名为ZD-2。实验表明在酸性介质中,合成的两种曼尼希碱对Q235钢有缓蚀作用。为了提高缓蚀率,作者还重点研究了缓蚀剂与卤离子和表面活性剂复配对酸性介质中的Q235钢的缓蚀作用。本文主要采用的研究方法是:浸泡实验、动电位扫描、交流阻抗法。研究了在含有不同种缓蚀剂的酸性介质中,Q235钢的腐蚀行为;和含有相同种缓蚀剂的酸性介质中,不同温度下的Q235钢的腐蚀行为。缓蚀剂的种类有:ZD-1、ZD-1-KCl、ZD-1-KBr、ZD-1-SDS、ZD-1-SDS-KCl、ZD-2、ZD-2-KCl、ZD-2-KBr、ZD-2-KI。用上述三种方法得到的结论趋势一致。实验得到缓蚀率与缓蚀剂种类的关系为(1)ZD-1-KBr>ZD-1-SDS>ZD-l-KCl>ZD-1-SDS-KCl>ZD-1; (2)ZD-2-KI>ZD-2-KBr>ZD-2-KCl>ZD-2;(3)ZD-2>ZD-1; ZD-1-KCl> ZD-2-KCl;ZD-l-KBr>ZD-2-KBr。温度实验表明,这两种曼尼希碱缓蚀剂适用的温度范围较广,改变温度对缓蚀率影响较小根据极化曲线发现ZD-1缓蚀剂是阴极型缓蚀剂,ZD-1-KCl和ZD-1-KBr是以阴极控制为主的混合型缓蚀剂,ZD-1-SDS和ZD-1-SDS-KCl是混合型缓蚀剂;ZD-2和ZD-2-KCl缓蚀剂是阴极型缓蚀剂,ZD-2-KBr是以阴极控制为主的混合型缓蚀剂,ZD-2-KI是混合型缓蚀剂。交流阻抗图谱中Nyquist图,直观的反映出了随浓度的变化,缓蚀效率的变化规律。用ZSimpWin软件对Nyquist图进行拟合,得出相应的等效电路,并得到相关的电化学参数。三种方法深入的研究了合成的两种曼尼希缓蚀剂及复配剂的缓蚀机理。拟合得到吸附模型分别为:ZD-1吸附符合El-Awady吸附模型,ZD-1-KBr、ZD-1-SDS-KCl、ZD-2、ZD-2-KCl、ZD-2-KBr和ZD-2-KI吸附行为符合Frumkin吸附模型。在文章中还计算了他们的热力学参数。所得结论为生产实践中金属的腐蚀与防护提供理论依据。
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