碳钢—草酸体系中聚天冬氨酸的缓蚀作用及机理研究

来源 :河北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:digitalmachinel
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚天冬氨酸(PASP)是国际上公认的绿色化学品之一,近些年来对PASP的研究主要集中在作为水处理剂和其它添加剂方面。在酸性条件下作为金属缓蚀剂的研究文献报道不多。金属的有机酸洗是工业应用的一个实际体系,在草酸溶液中PASP作为碳钢的缓蚀剂研究是一个新尝试。本文主要采用电化学方法并借助失重法及扫描电镜技术,研究PASP对45#碳钢在草酸溶液中的缓蚀情况,表面成膜状况及与其它物质的协同作用并对机理进行了初步探讨。主要实验及研究结果如下:在常温下测试体系的稳态极化曲线:电位跟踪实验表明Ecorr随着PASP的加入向负移;测得的极化电阻(Rp)随PASP添加浓度的增大而增大,当PASP的添加浓度为5.0g/L时,缓蚀率最大达到83.3%;在强极化区初步判断PASP对碳钢是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,随着PASP浓度的递增,体系的腐蚀电流icorr递减,说明PASP在碳钢表面形成的吸附膜越来越完整、致密,在浓度为4.0g/L时缓蚀率可达到77.6%。电化学阻抗谱测试得到的电化学参数显示:在实验温度范围内,开路电位下电荷传递电阻Rt随着PASP浓度的增加而增大,PASP对碳钢的缓蚀存在稳定值,当添加量达到4.0g/L时缓蚀效果基本稳定,25℃时缓蚀率为70.1%,再增大浓度缓蚀率没有明显增加。在5℃~35℃的范围内,PASP缓蚀效果较好,当PASP浓度达到4.0g/L时,各个温度下最大缓蚀率都能达到70.0%以上;当温度超过45℃时,缓蚀率降低。在草酸溶液中碳钢电极的阳极极化曲线有明显的钝化,测得碳钢维钝电流值为Imax=-4.5×10-4,稳定钝化区范围约为:-0.25V1.30V,不同阳极极化电势范围内的阻抗谱形式不同,在溶解区EIS阻抗值减小,在稳定钝化区EIS阻抗值很大,在第二个电流峰处阻抗变小且低频出现实部收缩,虚部增长的现象,碳钢在过钝化区再次进入溶解状态,相应的阻抗值减小。按照国家化工行业标准—HG5/1526进行静态腐蚀试片失重试验,结果表明:PASP的加入使失重量减小,当添加量达到4.0g/L时,腐蚀率由1.597mm·a-1降到0.426mm·a-1,缓蚀效率达到73.3%。与电化学方法测试所得规律一致。扫描电镜照片可观察到:在含PASP的溶液中浸泡后的试片表面被膜层覆盖。当浸泡时间较短时膜层是由PASP在碳钢表面吸附聚集形成的,当浸泡时间很长或将碳钢极化时其成分应为Fe(C2O4)组成的钝化膜和PASP形成的吸附膜的叠加。实验条件下,PASP在碳钢上的吸附符合Temkin吸附等温式,25℃时缓蚀率η与PASP摩尔浓度之间的关系为:η=0.0461lnC+0.9943;根据Arrhenius计算出的表观活化能Ea的值,在原液中为35.75 kJ·mol-1,当PASP浓度达到4g/L时上升为50.13 kJ·mol-1,表明PASP在表面吸附成膜后,提高了反应的活化能垒,使电极反应速度降低。PASP与钼酸钠、硫脲、钨酸钠及十二烷基硫酸钠复配均表现为正协同,其中与钼酸钠复配后的缓蚀效果最好,单独使用低浓度钼酸钠对碳钢没有缓蚀效果,使用0.025g/L PASP缓蚀率只有20.2%,二者以1:2复配后缓蚀率达到65.3%,这是沉淀膜与吸附膜共同作用的结果。
其他文献
<正>2014年,受世界经济持续低迷需求不振、乌克兰局势、美国退出量化宽松政策预期等多重因素影响,国际大宗商品价格剧烈波动,尤其是今年10月份以来,主要商品价格出现连续大幅
无线传感器网络是一门融合传感技术、计算机技术和无线通信技术的二十一世纪的通信网络,具有巨大的应用价值和重要的研究价值。网络中的大量节点具有可快速部署、自组织、隐
<正> 艺术的发展过程实质是文化的一种传承与创新,清初“四王”绘画正是这一传播过程的重要环节。“四王”为王时敏、王鉴、王(?)、王原祁四人的合称。四人共同标立一画派,除
在传统媒体与新媒体融合发展的转型期,在新闻媒体创新的诸多环节中,内容创新是根本。文章联系近几年获国内广播电视新闻奖的优秀作品,试论:新闻媒体内容创新要从新闻本源抓起
目的观察持续性护理对慢性乙型肝炎(CHB)患者治疗依从性及不良心理状态的影响。方法选取郑州大学第一附属医院124例CHB患者(2017年4月至2018年7月),按入院顺序分为持续组(62
介绍了国际上及我国超临界和超超临界发电技术的发展历程,分析了超临界和超超临界技术发展过程中出现的主要问题及发展趋势。重点阐述了当前1000MW超超临界锅炉的关键技术特
在素质教育逐渐深入开展的今天,人们越来越重视根据学生的心理和生理特点来进行教学。小学语文教学作为学生最基础的学科,如何做好语文教学中的儿童文学教学十分重要。首先指
目的探讨中老年干部人群中睡眠质量、心理健康水平与血压的相关性。方法将2011年7月至2012年7月体检的64例中老年干部人群设为观察组,同期体检的64例青年普通人群设为对照组,
媒介效果是一个内容涵盖广泛的范畴,在本文,对它的界定是从虚拟与现实这个角度,可以说是在宏观视角上看待这个概念的。同时,媒介效果——虚拟与现实,应该是这样来理解:虚拟与
随着经济的不断发展,环境污染也越来越严重,非常有必要对包括土壤中的重金属等污染进行实时监测。激光诱导击穿光谱技术(Laser Induced BreakdownSpectroscopy,简称LIBS)具有