盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀作用
盐酸溶液中肉桂醛对铝的缓蚀作用及吸附热力学研究
０ 引 言
铝是一种常用的金属 ，在 现代 的工业生 产生 活 中，金 属铝广泛应用在 电力 、石 油开发 、航 天科技 领域 、汽 车制 造以及建筑方面 ，由于铝 的价格低廉 ，其 已成 为世界 上最 经济适用 的材料之一 。 盐酸是一种价格低廉 的清洗用 酸，在 生产工 业 中经常 被应用于设备的清洗 。而铝 的电极 电势低 ，是很 活泼 的金
０ 一 （ △ 一△ Ｗ）／（ △ Ｗｏ ～Ａ Ｗｍ ） （ １ ）
电热鼓风干燥箱 电子天平
Ｄ Ｇ Ｉ －２ ０ ０ １青 岛Ｔ业装备有 限公 司 Ｂ Ｓ ２ １ ０ Ｓ 上海仪器系统有 限公 司
式 中，△ ｗ０ ：未加 肉桂 醛 时 的失 重 量 ；△ ｗ ：加 一定
浓度 肉桂醛时的失重量 ，△ ｗ ：最小 失重量 。假设 肉桂醛
桂醛对金属铝的缓蚀作 用 已经有过 一些研 究［ １ ］ ，但 肉桂醛
在盐酸介质中缓蚀与吸 附规律 以及 吸附热力学 研究 目前 尚
未见报道 。
－
２０ Ｄ Ｏ ２ ＤＤ ４０ ０ ５Ｏ Ｏ ８Ｄ Ｄ １ Ｄ ＯＯ ｌ ２ ０ Ｄ Ｊ ４０ ０ １ ６０ ０
沈 阳试剂厂 北京化学试剂公 司 天津市化学试剂一厂 沈 阳试剂厂 上海 日用 电机厂
当肉桂醛的浓度达到一定 值时 ，其在 铝表面 形成一 单分 子
吸附层 ，覆盖度趋 于 １ ，缓蚀 作用 也就 最强 ，不 再 随浓度
变化ｌ ２ ］ 。为此 ，肉桂醛 在铝表 面的覆盖度 ０可定义 为 ：
２ ０ １ ４ 年 ・ 第 ２ 期
氨基酸席夫碱镁合金缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究
氨基酸席夫碱镁合金缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究氨基酸席夫碱镁合金缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究摘要：本文以氨基酸席夫碱镁合金为研究对象，采用物理先导合成法合成了氨基酸席夫碱镁合金缓蚀剂，并通过研究其在盐酸溶液中的缓蚀性能，验证了其在金属腐蚀防护中的应用潜力。
研究结果表明，合成的氨基酸席夫碱镁合金缓蚀剂能够有效地抑制镁基合金在初始腐蚀阶段的快速腐蚀行为，提高了镁合金的腐蚀抑制效果。
关键词：氨基酸席夫碱镁合金；缓蚀剂；合成；缓蚀性能 1. 引言随着金属材料在各个领域的广泛应用，金属腐蚀问题逐渐凸显。
特别是镁合金，在航空、汽车、电子等领域具有重要的应用前景，但其易受腐蚀的特性限制了其进一步发展。
因此，开发高效的缓蚀剂对于提高镁合金的腐蚀抑制效果至关重要。
2. 实验部分2.1 材料与仪器本实验使用了氨基酸和席夫碱作为原料，镁粉为基底。
实验所需的盐酸溶液以及其他实验用品由实验所提供。
2.2 缓蚀剂的合成首先，将一定量的氨基酸和席夫碱分别溶解在适量的去离子水中，分别制备成两种溶液。
然后将两种溶液混合，并加入适量的镁粉，搅拌均匀后制得氨基酸席夫碱镁合金缓蚀剂。
2.3 缓蚀性能测试将制备好的氨基酸席夫碱镁合金缓蚀剂分别加入不同浓度的盐酸溶液中，通过浸泡法测试其对镁合金的缓蚀性能。
观察镁合金的表面形貌变化，并通过电化学测试方法获得其腐蚀电流密度。
同时，还对比了未添加缓蚀剂的镁合金的腐蚀性能，以验证缓蚀剂的缓蚀效果。
3. 结果与讨论实验结果显示，与未添加缓蚀剂的镁合金相比，添加氨基酸席夫碱镁合金缓蚀剂后，镁合金的腐蚀电流密度明显下降，表明缓蚀剂对镁合金的缓蚀效果显著。
同时，镁合金表面的腐蚀程度也显著减少，表明缓蚀剂能够有效地阻止镁合金的腐蚀过程。
这是因为氨基酸和席夫碱中的活性基团能够与镁表面形成一层保护膜，防止氧化性介质对镁合金的侵蚀。
4. 结论本研究成功合成了氨基酸席夫碱镁合金缓蚀剂，并证明其具有良好的缓蚀性能。
未来还需对缓蚀剂的缓蚀机理进行深入研究，并进一步优化合成方法以提高缓蚀剂的性能。
有机胺对铝合金在3_5_氯化钠溶液中的缓蚀作用
表 1 加入 0. 03mgΠg 的有机胺对铝合金 在 3. 5 % NaCl 溶液中的缓蚀作用
缓蚀剂
空白 正丁胺 异丙胺 二乙胺
icorr (μAΠcm2) 6. 85 1. 09 0. 10 0. 54
- Ecorr (mV)
608 625 686 960
η( %)
84. 09 98. 54 92. 12
ion at low concentration had a significant inhibition effect and also increased the pitting corrosion resistance of the alloy in 3. 5 % NaCl solution. However , at higher concentration organic amines had relative little or no inhibition effect on corrosion of the alumi2 num alloy. The inhibition effect resulted from the adsorption of the organic amines on the aluminum alloy surface.
3 结果及讨论
3. 1 极化曲线测试 图 1 是铝合金在添加了 0. 03mgΠg 的不同有机
胺的 3. 5 %氯化钠溶液中的极化曲线图 ,极化曲线 拟合结果见表 1 。从图 1 可以看出 ,添加了 0103mgΠg 的不同有机胺后极化曲线的阴极极化部分分别较空 白溶液中的阴极极化部分明显地左移 ,表明添加了 有机胺后有效地抑制了铝电极的阴极反应 。有机胺 对铝合金在 3. 5 %NaCl 溶液中的阴极反应抑制最强 的是异丙胺和二乙胺 ,正丁胺抑制铝合金阴极过程 较弱 。从表 1 所列的极化曲线拟合的结果可以看 出 ,各种有机胺使铝合金的腐蚀电位负移 ,其中添加 二乙胺的负移程度最大 ,添加正丁胺负移的程度最 小 ,另外从添加了有机胺后腐蚀电位负移这一点考 虑 ,可以判定有机胺对铝合金在 3. 5 %NaCl 溶液中 是一种阴极型缓蚀剂 ,主要通过抑制铝合金电极的 阴极反应来实现其缓蚀作用的[8] 。同时可以看出 , 各种有机胺的缓蚀效率是不同的 。异丙胺对铝合金 的缓蚀作用最好 ,其缓蚀效率达到 98154 %。
盐酸介质中铝缓蚀剂JA-1缓蚀性能研究
Ｕ ＡＮＧ ＳＨｌ Ｆ ＨＵ
及焊接试样在实验条件下均未发生开
裂 。
盐 酸介质 中铝 缓蚀剂 Ｊ １缓 Ａ一
蚀性 能研 究
２ 烟台市锅炉压力容器检验研 究所 山东 烟台 ２ ４ ０ ． ６００
５ 结论
通过上述对换 热器壳体材料 的
７ 不稳定是由于腐蚀速度过快引起表面 大 ，铝的腐蚀速度增大 ，其中 Ｌ 对 ％一 扰 动 造 成 的 ） 而 阴 极 区 明 显 不 酸 度的敏感 程度较大 。但在 ２ ；
２ 结果 与讨论
（）缓蚀剂类型 １
腐蚀 介质酸度 也是影响金属腐
我们测定 按 电化 学特征 ，缓蚀 剂可分 为 蚀速率的摄重要 因素之一 。
０ ．％Ａ 缓蚀剂时不 同 阳极 阻滞 型、 阴极 阻滞 型、混和型 了 ２ ℃下 ０ ５ Ｊ 一 １ ３ ７ 和钝 化型 四类 。从 图 １可见 ，不加 盐酸浓度下对Ｌ 和 Ｌ 工业铝的腐蚀
四日
面增 强拉曼散射法 、 扫描 电镜法 、 滤 片 （ 试片采用 Ｌ 和 Ｌ 两种工业铝 ） ３ ７ ， 波器法、 光电位法 、 循环伏安法和旋 反应一 定时间后取 出，立 即用 水冲
参考 文 献 ：
（） １卿胜 前 ．换热 器列 管与 管板焊 接应 转 圆盘电极法等多种方法。 其中失重 洗 ， 再用丙酮处理， 干燥后精确称重， 力腐蚀裂纹 的防治 ．中氮肥 ， ０ ０ （） ２ ０ ，４： 法和极化 曲线法最为普遍， 失重法测 记录腐蚀量。
十余篇。
６ ２
ｆ化 ． 石工： 柚 设。 和 ＿ 。 ． 。
维普资讯
后表 面状 态 ，确定是 否有点蚀 、晶 考虑工业应用指标的扰动 ， 我们认为
间腐蚀 等非均匀腐蚀现象发 生 。
曼尼希碱的缓蚀行为和缓蚀机理
曼尼希碱的缓蚀行为和缓蚀机理王 江 张 卫(承德石油高等专科学校化工系,067000)摘要:以酮类、甲醛和有机胺为原料合成了曼尼希碱,用失重法评价了产物在15%盐酸中对A3钢片的缓蚀性能。
研究表明,曼尼希碱与铁原子(离子)络合吸附成膜,通过覆盖效应起到缓蚀作用。
在介质温度为90℃,腐蚀时间4h,缓蚀剂加量1%的腐蚀试验中,用苯乙酮合成产物的缓蚀效果优于用丙酮合成的产物,以环己胺、苄胺和乙二胺与苯乙酮合成产物的缓蚀效果最佳,腐蚀速度小于3.0g/m2・h。
关键词:曼尼希碱 缓蚀剂 失重法 盐酸液 碳钢缓蚀 曼尼希反应(M annich Reactio n)是含有活泼氢的酮和甲醛(或多聚甲醛)及胺(或仲胺)缩合,生成 氨基酮的反应。
此反应产物称为曼尼希碱(M annich base),它广泛应用作缓蚀剂、水处理剂、除草剂、植物生长调节剂、显色剂等精细化工产品。
曼尼希碱作为缓蚀剂效果较好,发展前途较大,可用作海水中钢铁防锈剂、石油制品贮存器内壁的酸缓蚀剂及各种酸洗缓蚀剂等,尤其是在油田酸化作业中作为高温浓盐酸的缓蚀剂而倍受重视。
目前在国内应用的几种较好的高温浓盐酸缓蚀剂如“7801”、“CT12”、“CT13”的主剂均为曼尼希碱[1],另外曼尼希碱还可用作高温浓磷酸的缓蚀剂[2]。
为了系统地研究曼尼希碱的缓蚀作用,作者合成了一系列不同的曼尼希碱,在15%盐酸中评价合成产物对A3钢的缓蚀效果,并对缓蚀行为和缓蚀机理进行了探讨。
1 曼尼希碱的合成与评价方法1.1 合成路线曼尼希碱的反应通式为:R1C OCH3+HCHO+HNR2R3△R1C OCH2CH2NR2R3+H2O注:R1、R2、R3为烷基或芳基。
在利用曼尼希反应合成曼尼希碱时,反应能否顺利进行与含 氢原子的化合物和胺的结构、亲核能力及反应介质的pH值密切相关,为得到正常的曼尼希碱,反应所选用胺的亲核性要比含 氢原子的化合物强,而且只有仲胺可得到结构单一的产品,氨和伯胺根据反应基团的大小可形成仲胺或继续反应到氮原子上所有可利用的氢原子都被取代为止。
铝材 碱缓蚀剂
铝材碱缓蚀剂
铝材碱缓蚀剂是一种用于铝材表面处理的药剂，具有保护铝材表面的作用。
1.作用原理：铝材碱缓蚀剂通过在铝材表面形成一层保护膜，防止铝材与腐蚀介质接触，从而起到保护作用。
2.主要成分：铝材碱缓蚀剂的主要成分通常包括氢氧化钠、硅酸钠、硝酸钠等，这些成分可以与铝材表面发生反应，形成一层致密的保护膜。
3.优点：铝材碱缓蚀剂具有保护效果好、使用方便、成本低等优点。
它不仅可以用于室内和室外，还可以用于各种气候条件下的铝材保护。
4.使用方法：使用铝材碱缓蚀剂时，需要将药剂涂抹在铝材表面，然后进行清洗和干燥。
在涂抹药剂时，需要注意不要过度涂抹，以免造成表面损伤。
5.注意事项：使用铝材碱缓蚀剂时需要注意安全事项，如穿戴防护服、戴手套等。
同时，需要注意药剂的使用量和涂抹时间，避免浪费和影响效果。
综上所述，铝材碱缓蚀剂是一种有效的铝材保护药剂，具有广泛的应用前景。
铝合金表面的缓蚀作用研究
铝合金表面的缓蚀作用研究张婉萍;王亚钊【摘要】Aluminum alloy surface after treating with aqueous solution under different pH was observed by means of scanning electron microscope (SEM). The SEM image showed that aluminum alloy surface was significantly different under acid or alkaline condition because of different corrosion mechanism. The corrosion inhibition performance of five surfactants and two commercialized corrosion inhibiting agents were studied. Results showed that the corrosion inhibition effect of C12-14APG,cocofatty acid diethanol amide (6501) and LAS on aluminum alloy surface is excellent at pH -2,while under pH =9,only C12-14APG and 6501 show satisfactory corrosion inhibition effect. Among all the five kinds of surfactants under testing, C12-14 APG shows the best corrosion inhibition performance. The optimum concentration for two commercialized corrosion inhibitors differs with pH condition as well.%首先借助扫描电镜观察了铝合金表面经不同pH水溶液腐蚀后的微观变化.SEM结果表明,在酸、碱条件下因腐蚀机理的不同,铝合金表面的微观变化也有明显差异.同时研究了常用的5种表面活性剂和2种工业缓蚀剂的缓蚀作用.实验结果表明,在pH =2的酸性条件下,表面活性剂中C12～14烷基糖苷(APG)、椰油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)和烷基苯磺酸钠(LAS)的缓蚀效果较好；pH =9的碱性条件下,APG和6501的缓蚀效果较好；综合分析APG的缓蚀作用最佳；而对于2种工业缓蚀剂,在酸、碱条件下均有一个最佳缓蚀浓度.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2012(042)005【总页数】5页(P340-343,377)【关键词】表面活性剂;缓蚀剂;金属表面;腐蚀【作者】张婉萍;王亚钊【作者单位】上海应用技术学院香料香精技术与工程学院,上海 201418;上海应用技术学院香料香精技术与工程学院,上海 201418【正文语种】中文【中图分类】TQ423金属硬表面清洗是现代工业生产中的一个重要环节，因为对金属硬表面的清洗直接影响到设备或零部件的继续使用，污垢的存在会增加金属的锈蚀和磨损，进而影响到设备或零部件的寿命。
有机胺对LY12Al合金的缓蚀作用及对腐蚀疲劳寿命的影响
有机胺对LY12Al合金的缓蚀作用及对腐蚀疲劳寿命的影响王成;江峰;张波;林海潮;余刚;丁晖
【期刊名称】《腐蚀科学与防护技术》
【年(卷),期】2001(13)6
【摘要】应用电化学极化曲线、扫描电镜 (SEM)和腐蚀疲劳实验研究了有机胺对Al合金在 3.5 %NaCl介质中的缓蚀作用和对腐蚀疲劳寿命的影响 .结果表明 ,有机胺对Al合金在NaCl溶液中具有较好的缓蚀作用 ,并在一定程度上抑制了Al合金点蚀的发生 ;有机胺提高了Al合金在NaCl溶液中的腐蚀疲劳寿命。
【总页数】3页(P325-327)
【关键词】缓蚀剂;有机胺;腐蚀疲劳寿命;铝合金
【作者】王成;江峰;张波;林海潮;余刚;丁晖
【作者单位】中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室;沈阳工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.42
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1.有机胺对铝合金在3.5%氯化钠溶液中的缓蚀作用 [J], 王成;江峰;王福会
2.硅酸钠对铝合金的缓蚀作用及对腐蚀疲劳寿命的影响 [J], 王成;江峰;张波;林海潮;余刚;丁晖
3.预腐蚀和交替腐蚀作用下航空铝合金多轴疲劳行为及寿命预测 [J], 陈亚军;刘辰
辰;王付胜
4.NaNO_2对A537钢在盐水中腐蚀疲劳的缓蚀作用 [J], 李劲;王政富;柯伟
5.多胺化合物在环烷酸腐蚀体系的缓蚀和化学转化作用的研究 [J], 高延敏;徐永祥;陈家坚;吴维
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盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀作用
盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀作用摘要：铝及其合金在多种环境条件下都容易发生腐蚀，而盐酸介质中脂肪胺类化合物作为一种具有缓蚀作用的添加剂，在一定程度上可以减缓铝材的腐蚀速率。
本文从化学特性、缓蚀机理和应用方法等方面探讨了盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀作用，并对其未来的研究方向进行了展望。
关键词：盐酸介质、脂肪胺类化合物、缓蚀作用、铝材、腐蚀速率1.引言铝及其合金是一种重要的结构材料，在各种应用领域都有广泛的应用。
然而，由于铝本身的活泼性和易氧化性，使得其易被环境中的气体、水分、酸碱等腐蚀介质所腐蚀，从而影响其使用寿命和性能。
因此，寻找一种能够有效减缓铝材腐蚀速率的办法具有重要的意义。
2.盐酸介质中脂肪胺类化合物的化学特性脂肪胺类化合物是一类由脂肪醇与氨基化合物反应生成的有机化合物。
这类化合物具有单一的碳氢基团和弱的碱性，在盐酸介质中可以形成阳离子，并与铝材表面发生配位作用，形成一层致密的缓蚀膜，阻止腐蚀介质进一步侵蚀铝材表面。
此外，脂肪胺类化合物还具有一定的去氧化性，可以与铝表面的氧化物反应，减少其腐蚀程度。
3.盐酸介质中脂肪胺类化合物的缓蚀机理（1）缓蚀膜的形成：脂肪胺类化合物通过与盐酸反应生成阳离子，与铝材表面形成缓蚀膜，防止腐蚀介质侵蚀铝材。
（2）络合离子的形成：脂肪胺类化合物可以与铝材表面的氧化物形成络合离子，减少铝材表面的腐蚀程度。
（3）去氧化反应：脂肪胺类化合物具有一定的去氧化性，可以与铝表面的氧化物反应，减少腐蚀介质对铝材的侵蚀。
4.盐酸介质中脂肪胺类化合物的应用方法脂肪胺类化合物在缓蚀铝材方面可以采用溶液添加剂的方式。
一般来说，通过将脂肪胺类化合物加入盐酸中，形成一定浓度的缓蚀剂。
然后，将铝材浸泡在该溶液中，使盐酸介质中脂肪胺类化合物与铝材表面反应，形成缓蚀膜。
5.盐酸介质中脂肪胺类化合物的研究展望目前，关于盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀机理研究较为深入，但是仍有一些问题有待解决和进一步研究。
酸洗过程中氨基酸类缓蚀剂缓蚀机理研究进展
文章编号:167128909(2008)0720023205酸洗过程中氨基酸类缓蚀剂缓蚀机理研究进展柳鑫华 芮玉兰 田惠娟(河北理工大学化工与生物技术学院,河北唐山,063000)摘 要:传统缓蚀剂,因其不可生物降解,从而导致环境问题。
氨基酸类缓蚀剂是目前颇具前景的环境友好型绿色缓蚀剂。
氨基酸是蛋白质的基本构成物质,由于它具有小分子结构,从而稳定性非常好,并且可广泛应用于酸性介质、中性介质及大气腐蚀介质中。
本文首先综述氨基酸的种类和国内外氨基酸类酸洗缓蚀剂的研究状况;其次,从结构上对缓蚀剂与钢质管道所起作用作一机理方面探讨。
关键词:氨基酸化合物;缓蚀剂;酸洗中图分类号:TG 174.42 文献标识码:AStudies on the inhibition Mechanism of Amino acid Inhibiters in the process of Acid CleaningL I U X i nhua ,R U I Yul an T I A N H ui j uan(College of Chemical Engineering and Biotechnic ,Hebei Polytechnic University ,Tangshan ,Hebei 063000,China )Abstract :The t raditional inhibitor may not biodegrade ,t hus causes t he environ 2ment ques 2tions.Amino acid inhibitor is environment friendly green inhibitor which has wide application p ro spect at present.Amino acid is t he basic composing substance of protein.Because of t he small molecule st ruct ure ,t he stability of amino 2acid is very good ,and it can utilize in acidity ,neuter and at mo sp here medium.At first ,species and t he international and national present state of t he research on amino acid inhibitors are summarized ;secondly ,t his paper discusses t he mechanism between inh 2ibitors and t he steel pipes.K ey w ords :amino acidic compounds ;corro sion inhibitors ;acid pickling 酸洗广泛应用于各个工业部门中的换热设备、传热设备和冷却设备等的水垢清洗,特别是电力部门的热力设备(如锅炉)的酸洗尤其重要。
盐酸介质中组氨酸与抗坏血酸复配对铜的缓蚀作用_郑红艾
第26卷第2期上海电力学院学报V o l .26,N o .2 2010年4月J o u r n a l o f S h a n g h a i U n i v e r s i t y o f E l e c t r i c P o w e rA p r . 2010文章编号:1006-4729(2010)02-0148-03盐酸介质中组氨酸与抗坏血酸复配对铜的缓蚀作用 收稿日期:2009-06-30作者简介:郑红艾(1979-),女,硕士,讲师,湖北荆州人.主要研究方向为热力设备腐蚀与防护,工业废水高级氧化处理.E -m a i l :h o n g a i .z h e n g @163.c o m .基金项目:上海市曙光计划项目(O 5S G 53);上海市重点学科资助项目(P 1304);上海市科委能力建设项目(0816051260).郑红艾,沈莉莉(上海电力学院能源与环境工程学院,上海 20009)摘 要:采用电化学交流阻抗法与极化曲线法进行实验,研究了组氨酸及其与抗坏血酸复配溶液在0.25m l /L 盐酸溶液中对铜的缓蚀效果.结果表明,各种浓度的组氨酸及其与抗坏血酸复配溶液对铜电极腐蚀的阴极反应都有抑制作用,且随着组氨酸浓度的增大,缓蚀效果增强.此外,各浓度复配溶液的缓蚀效果比单独使用组氨酸的缓蚀效果好.关键词:铜;缓蚀剂;组氨酸;抗坏血酸中图分类号:T G 174 文献标识码:AE l e c t r o c h e m i c a l S t u d y o n t h e C o m p l e x o f A r g i n i n e a n dA n t i s c o r b i c A c i da s C o r r o s i o nI n h i b i t o r s f o r C o p p e r i nH C LZ H E N GH o n g -a i ,S H E NL i -L i(S c h o o l o f T h e r m a l P o w e r a n dE n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g ,S h a n g h a i U n i v e r s i t y o fE l e c t r i c P o w e r ,S h a n g h a i 200090,C h i n a )A b s t r a c t : T h e i n h i b i t i o n e f f e c t a n d m e c h a n i s m o f A r g i n i n e f o r c o p p e r a n d c o m p o s i t i o n a l a m i n o -a c i d o f c o p p e r i n 0.25m o l /LH C l a r ei n v e s t i g a t e db yp o t e n t i o d y n a m i cp o l a r i z a t i o nc u r v e s a n d e l e c t r o c h e m i c a l i m p e d a n c e s p e c t r o s c o p y (E I S ).I t i s s h o w e d t h a t H i s t i d i n e c a nr e t a r d t h e c a t h o d e p r o c e s s o f t h e c o p p e r c o r r o s i o nr e a c t i o n .T h e c o m p o s i t i o n a l s o l u t i o n s a l s o c a nr e t a r dt h ec a t h o d e p r o c e s s o f t h ec o p p e r c o r r o s i o nr e a c t i o na n dh a v eb e t t e r i n h i b i t i o ne f f e c t w i t ht h ec o n c e n t r a t i o n (10-5～10-3m o l /L )i n c r e a s i n g ,t h ei n h i b i t i o ne f f i c i e n c yo f h i s t i d i n ea n d t h ec o m p o s i t i o n a ls o l u t i o n s a r e i m p r o v e d .K e y w o r d s : c o p p e r ;c o r r o s i o n i n h i b i t o r s ;h i s t i d i n e ;a n t i s c o r b i c a c i d 铜及其合金由于具备优良的导热性,已被广泛应用于加热及冷却系统中.此外,铜在酸性含氧介质中的腐蚀现象也日益受到关注.苯并三氮唑(B T A )是铜及其合金的特效缓蚀剂,其最佳作用范围是在中性和碱性环境中,而在酸性介质中其缓蚀效果会急剧下降.氨基酸类化合物具有无毒、易降解的特点,已成为缓蚀剂研究中逐步受到关注的领域[1-5].上海电力学院氨基酸类缓蚀剂研究课题组在前期实验中,已经证实在酸性介质中碱酸性氨基酸对铜的缓蚀效果较好.本实验选用原材料来源丰富、成本低的碱性组氨酸为研究对象,采用电化学极化曲线、电化学阻抗谱等研究方法继续考察组氨酸及其与抗坏血酸复配在酸性介质中的缓蚀作用规律,并探讨其作用机理.1 实验部分1.1 实验药品实验所用的药品均为A R ,所选用的组氨酸和抗坏血酸结构式如下:(1)组氨酸结构式 其结构形式为:(2)抗坏血酸结构式 其结构形式为:1.2 实验仪器及方法本实验采用仪器为C H I 660C 电化学工作站.交流阻抗的测试频率在0.05～100k H z ,激励信号峰值为5m V .极化曲线法扫描的初终电位分别为-0.4V 和0.2V ,扫描速率为2m V /s .电化学实验采用三电极体系,工作电极为纯铜材质电极,参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为铂电极.铜电极用环氧树脂密封制成,电极表面积为0.4c m 2(8m m×5m m ),测量前用金相砂纸逐级打磨抛光,使金属表面呈现出均匀的金属光泽,然后用脱脂棉蘸无水酒精、丙酮除油,最后用去离子水冲洗干净后放入电解池中.交流阻抗和极化曲线的测量均是在铜电极浸入含各种浓度缓蚀剂的模拟盐酸溶液中1h 后进行的.2 结果与讨论2.1 极化曲线实验为了考察组氨酸浓度对铜电极缓蚀效果的影响,在本次实验中先将铜电极分别浸泡在10-5～10-3m o l /L 组氨酸溶液中1h ,通过极化曲线实验考察组氨酸浓度对铜电极的影响规律,如图1所示.实验中,空白表示温度为20℃时0.25m o l /L 的H C l 溶液.注:1空白;210-5m o l /L ;30.5×10-4m o l /L ;410-4m o l /L ;50.5×10-3m o l /L ;610-3m o l /L图1 铜电极在各浓度组氨酸溶液中浸泡1h 的极化曲线 由图1可知,铜电极在浓度为0～10-3m o l /L的组氨酸的H C l 溶液中浸泡1h 后的自腐蚀电流分别为5.194e -007A /c m 2,5.010e -007A /c m 2,4.874e -007A /c m 2,4.548e -007A /c m 2,4.409e -007A /c m 2,4.232e-007A /c m 2,可见各浓度组氨酸对铜电极都具有一定的缓蚀效果,且组氨酸浓度越大,缓蚀效果越显著.组氨酸对铜电极腐蚀的阴极反应有明显的抑制作用,对阳极反应作用不明显.在复配实验中,选用缓蚀效果最好的组氨酸(其浓度为10-3m o l /L )与不同浓度的抗坏血酸进行复配.图2为铜电极分别在10-3m o l /L 组氨酸、抗坏血酸与组氨酸复配溶液中浸泡1h 的极化曲线.从图2可以看出,组氨酸溶液中加入不同浓度的抗坏血酸进行复配,铜电极在10-3m o l /L 组氨酸、抗坏血酸和各浓度组氨酸复配溶液中的自腐蚀电流分别为4.232e -007A /c m 2,4.317e-007A /c m 2,3.986e -007A /c m 2,3.440e -007A /c m 2,3.040e-007A /c m 2,复配溶液缓蚀效果明显好于单独的氨基酸和抗坏血酸的缓蚀效果,且缓蚀效果随抗坏血酸浓度的增大而显著.149 郑红艾,等:盐酸介质中组氨酸与抗坏血酸复配对铜的缓蚀作用注:1空白;210-3m o l /L 抗坏血酸;310-3m o l /L 组氨酸;410-3m o l /L 组氨酸+10-5m o l /L 抗坏血酸;510-3m o l /L 组氨酸+10-4m o l /L 抗坏血酸;610-3m o l /L 组氨酸+10-3m o l /L 抗坏血酸图2 铜电极在组氨酸及组氨酸与抗坏血酸复配溶液中浸泡1h 的极化曲线2.2 交流阻抗实验图3为铜电极在各浓度组氨酸溶液中浸泡1h 的N y q u l s t 曲线.图4为铜电极在10-3m o l /L 组氨酸、抗坏血酸及各浓度组氨酸复配溶液中浸泡1h 的N y q u l s t 曲线的比较.注:110-3m o l /L ;20.5×10-3m o l /L ;310-4m o l /L ;40.5×10-4m o l /L ;510-5m o l /L ;6空白图3 铜电极在含组氨酸的H C l 溶液中浸泡1h 的N y q u l s t曲线注:1空白;210-3m o l /L 抗坏血酸;310-3m o l /L 组氨酸;410-3m o l /L 组氨酸+10-5m o l /L 抗坏血酸;510-3m o l /L 组氨酸+10-4m o l /L 抗坏血酸;610-3m o l /L 组氨酸+10-3m o l /L 抗坏血酸图4 铜电极在10-3m o l /L 组氨酸及组氨酸与抗坏血酸复配溶液中浸泡1h 的N y q u l s t 曲线图3和图4中各阻抗谱线均呈一弧形,按︱Z ︱=(Z ′2+Z ″2),可计算出该铜电极的阻抗模值Z 越大,耐蚀效果越好.而未添加组氨酸时,N y q u i s t 图中相应的弦长最短,Z 最小.随着组氨酸浓度的增大,N y q u i s t 图中相应的弦长增大,缓蚀效果增强.在复配实验中,Z 值随抗坏血酸浓度的增加而逐渐增大,铜电极的耐蚀性也逐渐提高.由于组氨酸的侧链有一个咪唑环,含有较多的亲水性的极性基-N H 2,这种极性基团的中心原子N 含有独对电子,它与金属的电子空轨道进行配位结合,与金属铜表面有一定吸附作用,容易在金属表面形成膜,使得酸性腐蚀介质与金属铜表面隔开,起到保护金属的作用.同时,抗坏血酸是一种除氧剂,能和金属发生钝化反应,可在金属表面形成薄的致密的保护性氧化物层,抑制金属腐蚀.组氨酸和抗坏血酸复配的缓蚀效果均好于两种物质单独使用时的缓蚀效果.3 结 论(1)组氨酸和抗坏血酸单独使用对铜电极均有一定的缓蚀效应,缓蚀效果随其浓度的增加逐渐增强;(2)各种浓度的组氨酸及其与抗坏血酸复配溶液对铜电极腐蚀的阴极反应都有抑制作用;(3)各浓度复配溶液的缓蚀效果比单独的组氨酸缓蚀效果好,且随着复配溶液浓度增加,缓蚀效果增强.参考文献:[1] K I A N I M A ,M O U S A V I M F ,G H A S E M I S .I n h i b i t o r ye f f e c t o fs o m e a m i n o a c i d s o nc o r r o s i o n o f P b -C a -S n a l l o y i n s u l f u r i c a c i d s o l u t i o n [J ].C o r r o s i o nS c i e n c e ,2008,50(4):1035-1045.[2] Z H A N GD a -q u a n ,G A O L i -x i n ,Z H O UG u o -d i n g .I n h i b i t i o no fc o p p e rc o r r o s i o n b y b i s -(1-b e n z o t r i a z o l y m e t h y l e n e )-(2,5-t h i ad i a z o l y )-d i s u l f i d ei nc h l o r i d eme d i a [J ].A p p l i e dS u rf a c e S c i e n c e ,2004,(1-4):287-293.[3] B A D A WYWa h e e dA ,I S M A I LK h a l e dM ,F A T H I A h l a m M .E n v i r o n m e n t a l l y s a f ec o r r o s i o ni n h i b i t i o no f t h eC u —N i a l l o y s i n a c i d i c s u l f a t e s o l u t i o n s [J ].A p p l i e dE l e c t r o c h e m i s t r y ,2005,35(9):879-888.[4] M I H I TM ,E l I s s a m i S .T h ei n h i b i t e de f f e c t o f s o m et e t r a z o l i cc o m p o u nd s t o w a r d s t he c o r r o s i o nof b r a s s i nn i t r i c a c i d s o l u t i o n [J ].A p p l i e d S u r f a c e S c i e n c e ,2006,(6):2389-2395.[5] Z H A N GD a -q u a n ,C A I Q i -r u i ,H EX i a n -m i ng .I nhi b i t i o ne f f e c to f s o m e a m i n oa c i d s o nc o p p e r c o r r o s i o ni nH C l s o l u t i o n [J ].M a t e r i a l s C h e m i s t r y a n dP h y s i c s ,2008,(8):353-358.150上 海 电 力 学 院 学 报 2010年。
麻疯树饼粕提取液在盐酸溶液中对铝的缓蚀作用
各 种 防止 金属腐 蚀 的方法 ， 其 中， 向引 起金 属腐蚀 的介 质 中添加 缓蚀 剂具 有 工 艺简 单 、 成本 低 廉 、 效果 好 、 适
用性 强等 优点 ， 被广 泛用 于石 油 和天 然气 的开采 炼制 、 机械 、 化 工 和能 源 等领域 ， 已成 为 重 要 的 防 腐 蚀 手
盐 酸溶 液 中对 铝 的缓蚀 作 用 ， 拟 为新 型 环 境 友 好 型缓
基金项 目： 贵 州省 优 秀科 技 教 育人 才 省 长 资金 资 助 项 目（ 黔省 ￣
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ －０ ５ －０ ３
腐 蚀 速率 按下式 计算 ：
’
金 属 腐 蚀 是 现 代 工 业 和 生 活 中 的 重 要 破 坏 因
蚀 剂 的开发 、 麻 疯树 饼 粕 的 资源 化 利 用新 途径 提 供依
据。
素－ １ ］ ， 全 世界每 年 因腐 蚀 而 报 废 的钢 铁 设 备 约 为 钢铁
年 产量 的 １ ／ ３ ， 经 济损 失 巨大 ［ ２ ］ 。为 此 ， 人 们 不 断 探索
将麻 疯树 饼粕 放 入 ７ ０℃烘 箱 中烘 ２ ４ ｈ ， 取 出粉
碎， 过筛 。称 取一定 目数 的饼 粕 和一 定 浓度 的盐 酸溶
液按 一定 的液 固比 （ ｍＬ ： ｇ ， 下 同） 装入 １ ０ ０ ０ ｍＬ的三
麻 疯树 油之 后 的副 产 物 ， １ ｈ ｍ 麻 疯 树 籽 榨 油 后 可 产
段［ １ ＿ ５ ］ 。近 年来 ， 随 着人 类 环 保 意识 的增 强 ， 研 发 高
效、 环 境友 好 的新 型缓 蚀剂 越来 越受 到重 视 ］ 。从 天 然物 质 中提取有 效成 分作 为缓 蚀剂 ， 具 有低 毒 、 低 残 留
盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀作用
盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀作用在化学反应中，金属材料的腐蚀是不可避免的现象，而铝材料就是其中一个容易被腐蚀的金属材料。
尽管铝材料已经通过各种方法加以防护，但是由于环境的原因，还是难以避免铝材料的腐蚀。
因此，对于生产过程中使用的铝材料，需要一些特殊的方法来减少或消除腐蚀的影响。
其中，使用脂肪胺类化合物来缓解铝材料的腐蚀问题是一个重要的方法。
步骤一：盐酸介质与机械设备的生产等行业相比，许多新型的行业使用的化学介质都不一样。
其中，盐酸是一种比较常用的化学介质。
盐酸不仅用于消毒杀菌，还经常用于各种反应中，例如石化、医药等。
这种化学介质可以促进反应的进行，但是也会导致铝材料的腐蚀。
步骤二：脂肪胺类化合物脂肪胺类化合物也是常用的缓蚀剂，它们的化学结构体现为R-(CH2)n-NH2 (R表示脂肪基，n表示碳原子数)。
脂肪胺类缓蚀剂能够与铝表面的金属离子形成一种化学键，从而减缓铝材料的腐蚀反应，防止铝材料进一步腐蚀。
步骤三：脂肪胺类化合物的作用机理为了更好地防止铝材料的腐蚀，需要了解脂肪胺类化合物的作用机理。
脂肪胺类化合物的分子中含有一些氮原子，可以与金属材料中的阳离子形成配位键。
这种缓蚀剂附加到金属表面的表现形式为吸附，缓蚀剂分子的吸附会防止铝材料与环境中的介质接触，从而减少铝材料的氧化，降低铝材料的腐蚀速率。
结论：在化学反应中，铝材料的腐蚀是难以避免的，但是可以通过一些特殊方法来减轻和消除腐蚀。
在盐酸介质中，脂肪胺类化合物能够有效地缓解铝材料的腐蚀问题。
它们的化学结构体现为R-(CH2)n-NH2，能够与铝表面的金属离子形成一种化学键，从而减缓铝材料的腐蚀反应，防止铝材料进一步腐蚀。
正丁胺和硝酸钠对铝的缓蚀协同效应
6第２０卷 第 ７ 期 ２００４年７月 清 洗 世 界Cleaning WorldVol.20 No.7July 2004应用缓蚀剂是防止金属腐蚀的重要手段［１］。
近年来，缓蚀剂的研究向高效、低毒或无毒的产品方向发展［２］。
前人对有机胺对铝和铁的缓蚀作用研究较多［３］，但均使用碳数大于８的有机胺，虽然缓蚀效果较好但成本较高； 前人对亚硝酸盐在酸性介质中对铝的缓蚀作用也进行过较详细的研究［３］，但ＮＯ２－有毒，现人们正在探求替代品，而ＮａＮＯ３作为缓蚀剂的报道尚少。
盐酸广泛应用于酸洗，但由于盐酸的易挥发性，故环境的温度不能太高。
在此基础上，为探求缓蚀效果好、廉价、无污染的缓蚀剂，本文研究了３０ 、３５ ℃在１．２ ｍｏｌ／Ｌ的盐酸介质中ＮａＮＯ３和正丁胺对铝的缓蚀协同效应，力图寻求无机阴离子和有机胺之间的复合缓收稿日期：２００４－０５－１８基金项目：国家自然科学基金资助项目 （５０２６１００４）作者简介：木冠南（１９４３ － ），男，云南丽江人，教授，从事金属腐蚀与防护研究工作。
Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｎ－ｂｕｔｙｌａｍｉｎｅ ａｎｄ ｓｏｄｉｕｍｎｉｔｒａｔｅ ｆｏｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｉｎ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ ａｃｉｄYUAN Langbai , LI Xianghong , MU Guannan(Department of Chemistry, Y unnan University, Kunming ,Y unnan 650091)Ａｂｓｔｒａｃｔ The synergistic inhibition between n -butylamine and sodium nitrate for aluminum in hydrochloric acid media was studied by using weight loss method. It was found that in a specific concentration range at 30℃ and 35℃ the synergistic corrosion inhibition efficiencies were 70%and 90% respectively. On the basis of the experimental data, the cause of the synergistic inhibition was discussed.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ aluminum; hydrochloric acid; n -butylamine; sodium nitrate; synergistic inhibition摘 要 用失重法研究了在盐酸介质中正丁胺和硝酸钠对铝的缓蚀协同作用发现，在３０ 、３５℃ 时，在一定浓度范围内，两者之间产生了明显的缓蚀协同效应，缓蚀率分别可达７０％和９０％以上。
盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀作用
" (*++ #) $( （ "’） （ "" - )） ,- ("!）（ ! 47 2 30 44 2 .0 17 2 0& 47 2 16 16 2 74 03 2 0& 00 2 6. 37 2 1! 6!& 2 7. 11 2 5& 01 2 3. 50 2 0! 7.6 2 0& 546 2 71 746 2 6& 0.1 2 3! 6 2 7!. & 2 307 & 2 143 & 2 .!. 7 2 106 . 2 &00 7 2 30. 1 2 7.5
进行了探讨。研究结果表明： 起初， 缓蚀效果： 乌洛托品 - 二乙胺 - 正丁胺， 随着时间的延 " 种化合物对铝均具有缓蚀作用， 长， 缓蚀效率逐渐降低； 对铝腐蚀的阴极过程和阳极过程都有一定的抑制作用， 其吸附符合 " 种化合物均为吸附型缓蚀剂， 兰格缪尔等温吸附方程。 ［ 关键词］ 缓蚀剂； 缓蚀作用； 脂肪胺； 铝 ［ 中图分类号］ ./$0! % !1 ［ 文献标识码］ 2 ［ 文章编号］ $##$ 3 $45#（ 1##$） #! 3 ###$# 3 #" 表!
! & & 6年5月 第 75 卷第 5 期
!!
白溶液中的大， 从而其加速铝的腐蚀。 工业纯铝在不同介质中不同浸泡时间内的电化学腐蚀测试 结果见表 !。 表!
浸泡时间 （ "#$）
!］ 。假设在腐蚀介质中， 胺类缓蚀剂在铝表面 性吸附过程实现的［
的吸附为单分子层吸附， 其平衡过程可用下式表示： $:! ?)@A > *+BA*8 % *+B)@A > $:! ?A*8 （ 6） 式中 剂分子 （ 6）式平衡时应满足如下方程：
几种盐酸酸洗缓蚀剂对铝的缓蚀性能研究
Vol. 25 No. 1 Fe . 2005
文章编号： 1007 -9831 （ 2005 ） 01 -0028 -04
几种盐酸酸洗缓蚀剂对铝的缓蚀性能研究
邢娜1 ， 焦庆祝1 ， 张安峰2 ， 李杰兰1 ， 邹爱美1
（ 1 . 辽宁师范大学 化学化工学院， 辽宁 大连 116029 ； 2 . 大连理工大学 化工学院工业催化系， 辽宁 大连 116029 ）
"!
高师理科学刊
第 25 卷
图3
腐速—兰 -826 浓度曲线
图4
缓蚀率—兰 -826 浓度曲线
图5
腐速—兰 -5 浓度曲线
图6
缓蚀速率—兰 -5 浓度曲线
! ! "# 缓蚀效率随时间的变化 在盐酸溶液中， 分别添加 1 "的 #$ -904 、兰 -826 和 0 ! 25 "的兰 -5 ， 测不同温度下， 铝的缓蚀率随 时间变化的关系! 结果如图 5 、 图 6 和图 7 所示!
（ 1 . School of Chemisty and Chemical Engineering， Liaoning Normal University， dalian 116029 ， China； 2 . department of Catalytical Chemistry， dalian University of Technology， dalian 116029 ， China）
收稿日期： 2004 -09 -27 作者简介： 邢娜 （ 1979 - ） ， 女， 辽宁锦州人， 2002 级研究生.
（1 ）
第1 期
邢娜等： 几种盐酸酸洗缓蚀剂对铝的缓蚀性能研究
"!
厂： 金属腐蚀速率（ g / m2 ・h） ； W0 ： 试件腐蚀前的质量（ g ）； W1 ： 腐蚀并除去腐蚀产物后试件的质量 ； 丫： 腐蚀时间 （ h） . （ g） ； A： 试件暴露在腐蚀介质中的表面积 （ m2 ） 利用下式计算缓蚀剂的缓蚀率： 之= （ 1 - 厂 ／ 厂1 ）>100 0
盐酸介质中各类表面活性剂对铝的缓蚀作用
盐酸介质中各类表面活性剂对铝的缓蚀作用
木冠南;赵天培
【期刊名称】《材料保护》
【年(卷),期】1992(25)2
【摘要】用失重法研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、阳离子表面活性剂氯代十六烷基吡啶(CPC)及非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(OP)在
0.8mol·dm^(-3)盐酸介质中对铝的缓蚀作用。
发现在较低浓度范围内它们对铝的缓蚀率大小顺序为CPC>SDS>OP,但浓度达某一值后,这种顺序变为
SDS>CPC>OP,用Langmuir吸附理论讨论了这一现象。
并提出各种表面活性剂在铝表面可能采取的主要吸附方式。
【总页数】4页(P37-40)
【关键词】表面活性剂;盐酸;铝;缓蚀剂
【作者】木冠南;赵天培
【作者单位】云南大学化学系;昆明工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.42
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1.盐酸介质中几种表面活性剂对钢的缓蚀作用 [J], 张瑾;朱忠其;张海斌;柳清菊
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珠;雷武;王风云
4.硫酸介质中各类表面活性剂在锌表面上的吸附及其缓蚀作用 [J], 木冠南; 赵天培
5.盐酸介质中5种表面活性剂对20碳钢的缓蚀作用 [J], 范建凤;刘永勤
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纯铝在盐酸中的腐蚀及缓蚀
纯铝在盐酸中的腐蚀及缓蚀
蔡清海;侯守福
【期刊名称】《化学清洗》
【年(卷),期】1992(008)001
【摘要】本文采用失重法和荧光分析法研究了铝在盐酸中的腐蚀以及CaSO_4对
其腐蚀的影响。
结果表明,CaSO_4是缓蚀性能颇佳的铝的缓蚀剂。
并由电化学测
量得到它是阴极型的缓蚀剂。
同时,对其缓蚀机理及腐蚀动力学进行了初步的探讨。
研究铝的腐蚀及缓蚀,一方面可以减轻由于腐蚀而造成的巨大损失;另一方面,抑制铝的阴极过程的缓蚀对于铝代替化学电源中的锌阳极和牺牲阳极保护法中的应用具有非常重要的现实意义。
【总页数】3页(P1-3)
【作者】蔡清海;侯守福
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.21
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蚀行为 [J], 丁红霞;武英;刘正平
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长斌;范磊;尹成先
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量热法研究氨基硫脲对铝在盐酸溶液中的缓蚀作用
量热法研究氨基硫脲对铝在盐酸溶液中的缓蚀作用
陈恕华;舒和庆
【期刊名称】《南京师大学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2001(024)004
【摘要】用量热法研究了氨基硫脲对铝在盐酸溶液中的缓蚀作用.讨论了温度与缓蚀剂的浓度对缓蚀率的影响,发现氨基硫脲对铝的缓蚀作用类型属于置换型的吸附,求得平均吸附热为33.8-kJ/mol,其吸附等温线基本服从Langmuir吸附等温式.【总页数】4页(P72-75)
【作者】陈恕华;舒和庆
【作者单位】江苏大学化学系,;江苏大学化学系,
【正文语种】中文
【中图分类】O647.32
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1.盐酸溶液中肉桂醛对铝的缓蚀作用及吸附热力学研究 [J], 唐俊杰;史静;赵斌;谭志玲;于世龙;焦庆祝;
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（ 乌洛托品、 二乙胺、 正丁胺对工业纯 3）在 . , + %() ’ 5 67) 中， 铝腐蚀的阴极过程和阳极过程均有一定的抑制作用， 为混合型 缓蚀剂。 （ 乌洛托品、 二乙胺、 正丁胺可在工业 4）在 . , + %() ’ 5 67) 中， 纯铝表面吸附成膜， 抑制铝的腐蚀， 起到一定的缓蚀作用， 其吸附 符合兰格缪尔等温吸附方程。 ［ 参 考 文 献 ］
试验介质： 在 $ % # &’( ) * +,( 溶液中， 分别添加正丁胺、 二乙 胺、 乌洛托品， 配成浓度为 # % $ &’( ) *。试剂均为分析纯， 溶液由 二次蒸馏水配制。试样为工业纯铝（ 含 # % #$5! ,7， # % 11! 89， ， 用石蜡封涂非工作面。试样经水磨砂纸逐级 # % $0! :;， 2( 余量） 打磨， 用丙酮脱脂并冲洗干燥后， 置于干燥器中 1! < 后备用。实 验温度为室温（ ， 溶液未除氧。采用失重法和电化学方法 $# = ） 测试缓蚀剂的缓蚀效率， 并对这两种方法进行对比。用动电位扫 描稳态阳极曲线进行缓蚀机理的探讨， 条件为： # % 4 &> ) ? 或 # % 1 。测试系统： 美国 C2D,E""1E$ 腐 &> ) ?， 3 14# 6 14# &> （ @? ! A’BB ） 蚀测试系统。采用三电极体系， 研究电极为铝片， 辅助电极为石 墨棒， 参比电极为饱和甘汞电极。
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从表 ! 可见， 刚开始浸泡时， 7 种胺类化合物均使工业纯铝 的自腐蚀电位负移， 随着浸泡时间的延长， 工业纯铝在空白 6 2 & 而在加有缓蚀剂的溶 "*8 - 9 :;8 中的自腐蚀电位几乎没有漂移， 液中的自腐蚀电位逐渐正移， 接近空白 6 2 & "*8 - 9 :;8 中的自腐 蚀电位。 "2" 腐蚀机理 铝在不同介质中的稳态阳极极化曲线见图 !。图中曲线表 但加入胺类缓 明： 工业纯铝在 6 2 & "*8 - 9 :;8 中几乎无钝化现象， 蚀剂后有明显的钝化过程。出现这种现象的原因可能是： 在 :;8 介质中， 缓蚀剂以［ 的 <6 <! = > :! ］ ;8 / （ <6 、 <! 为 ;:7 （ ;:! ） $ 或 :） 形式存在， 阳极极化时， 使得缓蚀剂吸附到 ,8 ;8 / 作为桥梁作用， 的表面， 形成一层分子膜， 其吸附示意见图 7。由于膜的形成， 降 低了铝的腐蚀电流， 使阳极极化曲线中出现了一种类钝化现象， 随着电位的增加， 吸附的分子膜逐渐脱附， 铝的腐蚀电流又逐渐 增加。
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" ) *+B "*& )， D <’ .. 2 .
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因为缓蚀剂的缓蚀作用主要是由缓蚀剂的吸附引起的， 而 缓蚀剂的吸附又导致金属自腐蚀电位的改变， 故假设：
! % / -. ! % / -. （ ! * / ! E） "*& "+ ! )， "
（ 4）
! 为给定温度下的盐酸溶液中无缓蚀剂时铝的自腐蚀 式中， "+ ! 电位 ! * 与加有缓蚀剂时铝的自腐蚀电位（ 之差。取 $ % 6， 则 ! E）
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盐酸介质中脂肪胺类化合物对铝材的缓蚀作用
海军工程大学化学教研室 （ 武汉 !"##""） 帅长庚
!（ " % &） # ( （ "’） （ "’） / 0.1 2 33 / 013 2 4. / 014 2 .. / 01. 2 . / 0.3 2 &. / 0.. 2 11 / 0.. 2 74 / 050 2 6! 563 2 7 76. 2 ! 506 2 & 550 2 6 !67 2 6 635 2 4 !&6 2 1 !6& 2 6
! & & 6年5月 第 75 卷第 5 期
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白溶液中的大， 从而其加速铝的腐蚀。 工业纯铝在不同介质中不同浸泡时间内的电化学腐蚀测试 结果见表 !。 表!
浸泡时间 （ "#$）
!］ 。假设在腐蚀介质中， 胺类缓蚀剂在铝表面 性吸附过程实现的［
的吸附为单分子层吸附， 其平衡过程可用下式表示： $:! ?)@A > *+BA*8 % *+B)@A > $:! ?A*8 （ 6） 式中 剂分子 （ 6）式平衡时应满足如下方程：
.
$ （ （ ( *+B， ( : ?， A*8） )@A）
!
（ !）
! — 式中 " —吸附平衡时的吉布斯自由能， — —摩尔分数， C— " — #& )， — —温度， — —气体常数。如果给定缓蚀剂的浓度， 则在稀溶 ’— <—
4&
液的液相中， 水和缓蚀剂摩尔分数分别为 6 和 ) *+B - .. 2 .。因此， （ 式可化为： !） （ " ( *+B， ) *+B "*& )， )@A） <’ $ % .. 2 . D （ ( : ?， )@A）
（ 7）
!］ 定义表面覆盖度!［ ：
（ 5） ! % 6 / + , +& 式中 + 和 +& — — —有和无缓蚀剂时盐酸介质中铝的腐蚀速率 — —铝表面上缓蚀剂分子的覆盖率 !— （ — — —铝表面上水分子的覆盖率 6 /!） 式和（ 式可得： 由图（ 7） 5） ］ 6 /!） ! ［ ! > $（ （ 6 /!） $$
! % < ’ 8$ " " #& )，
$ （ （ ( *+B， ( : ?， )@A） A*8）
!
铝在不同缓蚀剂盐酸溶液 中的电化学测试结果
— —被吸附的缓蚀剂取代的水分子数 %— — —分别表示吸附状和溶液液相， )@A 和 A*8— *+B 表示缓蚀
溶液 空白 正丁胺 二乙胺 乌洛托品 空白 正丁胺 二乙胺 乌洛托品
" (*++ #) $( （ "’） （ "" - )） ,- ("!）（ ! 47 2 30 44 2 .0 17 2 0& 47 2 16 16 2 74 03 2 0& 00 2 6. 37 2 1! 6!& 2 7. 11 2 5& 01 2 3. 50 2 0! 7.6 2 0& 546 2 71 746 2 6& 0.1 2 3! 6 2 7!. & 2 307 & 2 143 & 2 .!. 7 2 106 . 2 &00 7 2 30. 1 2 7.5
#%"
时间的影响 其 在不同溶液中， 浸泡时间对工业纯铝腐蚀的影响见图 $，
"
实
验
中曲线 $ 6 ! 为浸泡 4 &;I， 扫描速率为 # % 1 &> ) ?， 曲线 4 6 G 为浸 泡 5# &;I， 扫描速率为 # % 4 &> ) ?， 从图中可以看出， 在刚开始浸泡 时， 其缓蚀效果依次为： " 种化合物对工业纯铝均具有缓蚀作用， 乌洛托品 - 二乙胺 - 正丁胺。浸泡 $ < 后， " 种化合物都使工业 纯铝的腐蚀加剧。产生的原因可能是： 刚开始浸泡时， 由于缓蚀 剂在铝表面吸附成膜， 从而对铝具有一定的缓蚀作用。随着时间 的延长， 溶液中有大量氯离子的存在， 在铝的表面逐渐产生点蚀， 在蚀孔区内由于金属离子的水解出现自催化的酸化过程， 使该 区域的溶液酸化， 加速了铝的腐蚀。在有缓蚀剂的溶液中， 由于 在铝的表面有一层吸附膜， 使得蚀孔区内自催化酸化过程产生 的氢离子扩散至溶液中的速率有所的降低， 其酸化的程度较空
介质
!
前
言
铝在不同介质中的失重法和电化学测试结果
方法 失重法 电化学 失重法 电化学 失重法 电化学 失重法 电化学 腐蚀速率 # % 5" &F ) A& ・ < 2 ) A&1 $1# % "4 !
1
缓蚀效率（ !） — — !# % 4 15 % 4 !1 % G "! % ! 4! % G !" % 1
1 6 !］ 腐蚀［ 。
・ # % "04 &F ) A&1 < GG % ! ! 2 ) A&1 ・ # % "5 &F ) A&1 < 2 ) A&1 0G % H4 ! ・ # % 1G4 &F ) A&1 < 2 ) A&1 5G % ! !
本文选用伯胺、 仲胺、 乌洛托品（ 六次甲基四胺） ， 通过失重法 和电化学方法， 研究了在 $ % # &’( ) * +,( 中对工业纯铝的缓蚀作 用， 并对其缓蚀机理进行了探讨。
相互作用不如正丁胺和二乙胺， 刚开始浸泡时， 由于乌洛托品特 殊的分子结构， 使得其表现较好的缓蚀性， 但是随着时间的延长， 它的缓蚀作用也就。
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