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《一種新型酸洗緩蝕劑的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、一種新型酸洗緩蝕劑的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)摘要：利用電化學(xué)測(cè)試技術(shù)研究了一種新型酸洗緩蝕劑，即2，5-二氯苯乙酮-O-1-(1，3，4-三氮唑)亞甲基肟在lmol／LHCl介質(zhì)中對(duì)碳鋼的緩蝕作用和吸附行為。結(jié)果表明：合成的三唑類化合物是一種性能優(yōu)異的緩蝕劑。從而也從大方向上把握了未來(lái)酸洗緩蝕劑的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：三唑化合物；緩蝕劑；電化學(xué)實(shí)驗(yàn)；熱力設(shè)備1.前言酸洗廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門中的換熱設(shè)備、傳熱設(shè)備和冷卻設(shè)備等的水垢清洗，特別是電力部門的熱力設(shè)備（如鍋爐）的酸洗尤其重要。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，可減少因污垢帶來(lái)的燃料耗費(fèi)；從環(huán)境
2、保護(hù)的角度來(lái)看，減少了燃料廢氣和大氣污染【1】；從安全角度來(lái)看，鍋爐和換熱器等熱力設(shè)備在使用過(guò)程中逐漸形成各類污垢，而這些污垢導(dǎo)熱不良致使?fàn)t管局部溫度升高，降低了鋼材的強(qiáng)度，常常發(fā)生爆管事故，影響鍋爐運(yùn)行。因此酸洗對(duì)于電廠的鍋爐運(yùn)行起著非常重要的作用。酸洗常用的酸有鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟酸、氨基磺酸等無(wú)機(jī)酸，和檸檬酸、EDTA等有機(jī)酸。但由于酸對(duì)金屬設(shè)備均有腐蝕作用，尤其無(wú)機(jī)酸的腐蝕更為嚴(yán)重，同時(shí)所放出的氫會(huì)向金屬內(nèi)部擴(kuò)散，使被洗設(shè)備發(fā)生氫脆。各種酸對(duì)鐵的溶解能力由大到小如表1所示。另外所析出的大量的酸性氣體，會(huì)使勞動(dòng)條件惡化。由于強(qiáng)酸的
3、腐蝕性，酸洗過(guò)程常出現(xiàn)“過(guò)蝕”的現(xiàn)象，即清洗過(guò)程中不僅清除了金屬表面的銹蝕和污垢，同時(shí)也將部分金屬基材一并清洗掉。因此，酸洗過(guò)程既造成金屬材料、酸洗液的極大浪費(fèi)，同時(shí)還產(chǎn)生大量的酸洗廢液，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此在酸洗時(shí)要加入緩蝕劑，以抑制金屬在酸性介質(zhì)中的腐蝕，減少酸的使用量，提高酸洗效果，延長(zhǎng)熱力設(shè)備的使用壽命。酸洗時(shí)不僅要考慮酸的溶鐵能力，還應(yīng)考慮垢成分、金屬材質(zhì)、廢液處理方法等因素【2】。故選擇一種質(zhì)量好的緩蝕劑是酸洗的重要環(huán)節(jié)，而了解各類緩蝕劑的緩蝕性能可以更好的進(jìn)行防腐工作。1.1酸洗緩蝕劑的發(fā)展歷史關(guān)于酸性介質(zhì)緩蝕劑的研究報(bào)
4、道很多，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)記錄，酸洗緩蝕劑第一個(gè)專利是1860年英國(guó)公布用糖漿及植物油的混合物作為酸洗鐵板時(shí)的緩蝕劑。此后相關(guān)報(bào)道也相繼出現(xiàn)，如1872年英國(guó)發(fā)表了用動(dòng)物、植物膠、麥等物的水抽提組分作為鐵的緩蝕劑。到了20世紀(jì)20年代，金屬緩蝕劑有甲醛、蒽、喹啉、吡啶、硫脲及衍生物；40年代含氮的脂肪胺、芳香胺、雜環(huán)化合物、硫脲和硫醇已普遍作為酸洗緩蝕劑使用；50年代到60年代是有機(jī)緩蝕劑研究的鼎盛時(shí)期，每年都有大量的酸性介質(zhì)緩蝕劑專利公布，70年代后復(fù)配組成的緩蝕劑增加，大量的研究工作轉(zhuǎn)向于腐蝕的理論和測(cè)試方法。80年代出現(xiàn)了苯并咪唑類多種不
5、銹鋼和碳鋼的鹽酸緩蝕劑、銅緩蝕劑和芐基季銨鹽固體多用酸洗緩蝕劑等。90年代至今所研制的酸洗緩蝕劑主要有咪唑啉類和含硫咪唑啉衍生物，如SM-硫脲縮合物、IS-129咪唑啉類銅的鹽酸緩蝕劑、脫氫松香基咪唑啉類緩蝕劑SH-707，IS-156，BH-2等。我國(guó)酸洗緩蝕劑的研究起步較國(guó)外晚，第一種酸洗緩蝕劑是1953年由天津重工業(yè)局化工研究所研制的天津若丁，又名五四牌若丁，其由25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）二鄰甲基硫脲苯、20%糊精、5%皂角粉非離子表面活性劑和#"0氯化鈉復(fù)配而成，它是我國(guó)最早研制成功的硫酸緩蝕劑。并在天津鋼廠硫酸酸洗鋼板銹皮中得到了應(yīng)用。
6、此后，1961年沈陽(yáng)化工研究所研制出沈1-D酸洗緩蝕劑；1977年由蘭州石油化工機(jī)械研究所成功研制出硝酸酸洗緩蝕劑Lan-5；1982年研制成功多用酸洗緩蝕劑Lan-826；1986年武漢大學(xué)研制出水生植物抽提液LK-44緩蝕劑；90年代我國(guó)新研制的酸洗緩蝕劑有苯并咪唑類（KMAT）、季銨鹽類（CMD18).）、磺酸類（SMT-369）、多苯并咪唑（MMA）、胺衍生物（LN500系列）、烷基烯丙基喹啉（AAQ）等。1.2有機(jī)型緩蝕劑它具有用量少、緩蝕性能佳的特點(diǎn)，得以廣泛使用。本工作合成了一種新型三唑類化合物：2，5一二氯苯乙酮-O-1(
7、1，3，4-三氮唑)亞甲基肟，結(jié)構(gòu)如圖l所示，利用電化學(xué)方法、表面分析技術(shù)及量子化學(xué)方法，研究探討了其在1mol／LHCl介質(zhì)中對(duì)碳鋼的緩蝕作用，并對(duì)緩蝕作用機(jī)理進(jìn)行了討論。2實(shí)驗(yàn)方法2．1電化學(xué)測(cè)試電化學(xué)測(cè)試的試樣材質(zhì)為Q235碳鋼，除工作面(10mm×10mm)外其余各面用環(huán)氧樹(shù)脂封裝，將工作面用水磨砂紙逐級(jí)打磨至1200#，浸入無(wú)水乙醇中超聲清洗脫脂，作為工作電極。電化學(xué)測(cè)試采用PARSTAT2273電化學(xué)工作站(美國(guó))。測(cè)試采用經(jīng)典的三電極(帶有毛細(xì)管的飽和甘汞電極為參比電極，大面積鉑片為對(duì)電極)體系進(jìn)行交流阻抗和動(dòng)電位極化曲線的
8、測(cè)試。電化學(xué)阻抗測(cè)量采用的激勵(lì)信號(hào)為正弦波，振幅為10mV，掃描頻率范圍為95kHz--一10mHz，極化曲線掃描速率為O．5mV／s，掃描范圍為．200m～+200mV(相對(duì)于開(kāi)路電位)。2
