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在实际的工业生产中,碳钢设备的应用十分广泛,例如一些工厂或化工厂中碳钢材料制作的反应器、干燥器、换热器等大型的机械设备以及全国各大油田的输油管道。对于碳钢设备,常用氢氟酸来除去清洗和漂洗过程中经常出现高硅垢和金属氧化物垢,但是在除垢的同时也需要保证设备的完好性,所以加入适用于氢氟酸的缓蚀剂,能够达到除垢且保护设备的目的。前人在氢氟酸酸洗缓蚀剂上的研发已做过大量研究,并在很多工业大型设备中取得了广泛应用,但缓蚀率低、成本高、耐高温性差、环境污染等问题屡见不鲜。本文在前人的研究基础上,研制出一种应用于碳钢设备,缓蚀率高、绿色环保、耐高温、成本低廉的氢氟酸复合型缓蚀剂,缓蚀效果十分显著。本文选取质量分数为3%的氢氟酸为酸洗介质,并对选用经典失重法,对大量化合物进行单组份缓蚀剂研究。最后筛选出三种缓蚀性能优良的化合物:硫脲、溴化十六烷基吡啶、1227。分别对其在不同温度下进行碳钢失重量关于单组份缓蚀剂浓度、吸附热力学、电化学等研究。结果发现:温度不同时,增加缓蚀剂的量而达到了碳钢失重量逐渐减小的效果,但当浓度达到一定值时,失重量几乎不变;三种化合物的吸附效果良好,属于单分子层吸附,遵循了Langmuir吸附定律,且ΔG0均小于0,是自发进行的;对于绘制出的电化学极化曲线,说明三种物质为混合型缓蚀剂。根据实际工业的需求,需找到更为高效的高温型缓蚀剂。所以我们从不同的化合物中选取出几种,利用正交实验研制出一种缓蚀率高、抗温抗时间、价格低廉的环保型复合缓蚀剂,并通过几种化学物理方法对其的缓蚀性能加以分析和研究。通过所得数据说明:在3%氢氟酸中加入最佳配比浓度复合缓蚀剂后,70℃时对碳钢的缓蚀率能达到98.23%。并且其抗高温性、抗时间性、抗酸性都能得到大幅度提高,反应时间24h的碳钢试片腐蚀速率都可达到国家标准(小于2.0g·m-2·h-1)。综上所述,通过实验研制出的高温型复合氢氟酸酸洗缓蚀剂,对碳钢性能较好。