馬齒莧提取液對鹽酸溶液中Q235碳鋼的緩蝕作用.pdf

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1、挪v47No．8Aug．2()14，，馬齒莧提取液對鹽酸溶液中Q235碳鋼的緩蝕作用謝彥，劉元偉，段海龍。楊仲年(濱州學(xué)院化學(xué)工程系，山東濱州256603)[摘要]為了開發(fā)新型環(huán)境友好的天然緩蝕劑，采用索氏提取法提取馬齒莧中的有效成分，采用失重法、動電位極化曲線和交流阻抗研究了不同濃度馬齒莧提取液在1．0mol／L鹽酸溶液中對Q235碳鋼的緩蝕作用及機理。結(jié)果表明：馬齒莧提取液在鹽酸介質(zhì)中對碳鋼具有良好的緩蝕效果，緩蝕效率隨緩蝕劑濃度增大而升高，30℃下當(dāng)提取液的濃度達(dá)到0．16g／mL時，其緩蝕效率可達(dá)91％以上；隨溫度升高，馬齒莧提取液對碳鋼的緩蝕效率降低；馬齒莧提取液是

2、一種抑制陰陽極反應(yīng)的混合型緩蝕劑，有效成分吸附在碳鋼表面形成一層保護(hù)膜，吸附過程遵循Langmuir等溫方程式，其在碳鋼表面的吸附屬于自發(fā)過程，是以化學(xué)吸附為主的物理和化學(xué)吸附共同作用的過程。[關(guān)鍵詞]馬齒莧提取液；緩蝕作用；失重法；動電位極化曲線；交流阻抗[中圖分類號]TG174．42[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1001—1560(2014)08—0036—04O前言l試驗添加緩蝕劑是一種經(jīng)濟(jì)、簡便、有效的金屬防腐蝕1．1試樣前處理方法，目前在我國各工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。苯并咪唑選用Q235碳鋼，化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％)：c(BIM)、苯并三氮唑(BTA)等緩蝕劑有毒、危害環(huán)境

3、，0．1700，Si0．4600，Mn0．0047，S0．1700，P0．0047，尋找新型高效、環(huán)境友好型緩蝕劑是未來的發(fā)展方向。其余為Fe。用于失重測試時，尺寸為5．0cm×2．5從天然植物中提取有效成分制成緩蝕添加劑，已成為cm×0．2cm，只保留1個面，其余面用環(huán)氧樹脂涂封；目前的研究熱點。馬齒莧是我國常見的野生植物，各用于電化學(xué)測試時，尺寸為4,1cm×5cm，工作面積為地均有，且產(chǎn)量巨大，具有適應(yīng)性強、耐旱、抗病蟲、易0．785cm，非工作面以特氟龍管包裹，加以環(huán)氧樹脂涂繁殖和生長快等特點。馬齒莧還富含生物堿、香豆素封。2種尺寸試樣均用200—1200號金相砂紙逐

4、級打類及黃酮類化合物、多糖等多種具有緩蝕作用的活性磨至光亮，依次用乙醇、丙酮擦洗、蒸餾水清洗，吹干后成分¨；而目前尚未見有關(guān)馬齒莧提取液應(yīng)用于緩蝕置于真空干燥器里備用。添加劑的報道。本工作采用索氏提取法提取馬齒莧中1．2腐蝕介質(zhì)的制備的有效成分，應(yīng)用腐蝕失重法和電化學(xué)法研究了其在馬齒莧提取液的制備J：將采自山東濱州惠民一1．0mol／L鹽酸溶液中對碳鋼的緩蝕作用，探討了馬齒帶的馬齒莧制成干粉，稱取0～24g裝入150mL索氏莧提取液在碳鋼表面的吸附行為和緩蝕作用機理，為提取器中，用95％乙醇(分析純)提取9h后，減壓蒸發(fā)研制新型環(huán)境友好的天然緩蝕劑提供理論參考依據(jù)，掉溶劑；加

5、入1．0mol／L鹽酸減壓抽濾去除掉不溶物，以拓寬馬齒莧的應(yīng)用范圍。石油醚(6O～90℃，分析純)脫脂，減壓蒸干得棕黃色[收稿日期]20l4—03一O9油狀液體，為馬齒莧提取液。[基金項目]國家自然科學(xué)基金項目(21276027)；山東省中青將馬齒莧提取液轉(zhuǎn)移至150mL容量瓶，加入1．0年優(yōu)秀科學(xué)家獎勵計劃項目(2008BS04030)；濱mol／L鹽酸定容，即得含不同濃度(0～0．16g／mL)馬州市科技發(fā)展計劃項目(2013ZC0201)；濱州學(xué)院齒莧提取液的鹽酸溶液作為腐蝕介質(zhì)?？蒲谢痦椖?BZXYG1206，BZXYG1315)資助1．3測試分析[通信作者]楊仲年

6、(1978一)，教授，博士，研究方向為金屬材料腐蝕與防護(hù)，電話：0543—3190066，(1)失重法在恒溫水浴控制溫度30，45下，將E—mail：yangzhongnian@126．comQ235鋼分別浸入空白1．0mol／L鹽酸溶液和添加緩蝕假第47卷·第8期·2I1l4年8月劑的1．0mol／L鹽酸溶液中浸泡24h后取出，平行試以上；馬齒莧提取液對碳鋼的緩蝕效果受溫度的影響，驗3次，用橡皮擦除掉腐蝕產(chǎn)物，依次用乙醇擦洗、蒸在添加相同濃度馬齒莧提取液時，隨溫度升高，碳鋼腐餾水沖洗，吹干后稱重。由式(1)計算腐蝕速率：蝕速率加快，緩蝕性能降低。添加馬齒莧提取液后，碳Amo

7、-Am(1)鋼表面形成了一層穩(wěn)定的保護(hù)膜，使電極表面與介質(zhì)=—_?■一Ll直接的接觸面積較小，阻止了鹽酸溶液中的水分子和式中——腐蝕速率，g／(cm．h)氫質(zhì)子與Q235鋼表面的結(jié)合，有效阻滯了腐蝕，達(dá)到Am。，△添加緩蝕劑前后的失重，g緩蝕的目的。因此，在一定范圍內(nèi)，馬齒莧提取液濃度5——掛片的腐蝕面積，cm越大，緩蝕效果越好。另一方面隨溫度升高，馬齒莧提t(yī)——腐蝕時間，h取液在碳鋼表面的脫附速率加快，致使緩蝕效果變差。按式(2)和式(3)計算緩蝕效率叼和覆蓋度：表1碳鋼在含不同濃度馬齒莧提取液的1．