生态友好型缓蚀剂蚕沙提取物的缓蚀性能

目的为拓展绿色缓蚀剂的范围,研究了盐酸介质中蚕沙提取物(SSE)对Q235钢的缓蚀性能。方法通过乙醇-丙酮回流法从蚕沙中提取获得SSE,通过红外光谱(FTIR)和紫外光谱(UV-vis)分析,确定了SSE的主要结构和在盐酸介质中的稳定性。其次,分别采用失重、动态电位极化(PDP)、阻抗谱(EIS)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和接触角测量等方法,研究了SSE对0.5 mol/L盐酸体系中Q235钢的缓蚀性能。通过拟合计算研究温度对动力学性能参数(活化能Ea、活化熵ΔSa0和活化焓ΔHa0)和吸附性能参数(吸附焓ΔH0ads、吸附熵ΔSads0和吸附自由能ΔGads0)的影响。结果SSE通过抑制本盐酸体系中的阴极和阳极反应,延缓了Q235钢的腐蚀,保护了试片,属于以抑制阳极反应为主的混合型绿色缓蚀剂。随着SSE浓度的提高,活性腐蚀部位被阻断,腐蚀速率降低,缓蚀效率提高。在293 K和SSE质量浓度为0.252 g/L的条件下,失重法测试SSE对试片的缓蚀率为94.84%。通过表面分析手段研究了SSE对Q235钢的缓蚀机理。结论SSE是一种在酸洗领域中具有较好缓蚀性能的环保型缓蚀剂,可以为蚕沙的综合利用提供更强的科技支持和更广阔的应用前景。

一种新型缓蚀剂对碳钢材料的缓蚀性能研究

用硫代甲酰二肼与聚琥珀酰亚胺合成了新型改性聚天冬氨酸(PASP/CD)。其次,使用红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(NMR)对PASP/CD进行了结构表征。最后,采用质量法、电化学法、原子力显微镜(AFM)、接触角和扫描电镜及能谱研究了PASP/CD在0.5 mol/L盐酸溶液中对碳钢的缓蚀行为。结果表明,PASP/CD作为混合型缓蚀剂,在盐酸溶液中加入PASP/CD后,体系的电荷转移电阻显著增加。PASP/CD的浓度为80 mg/L时缓蚀效率最高,达到91.48%,远高于PASP;与PASP相比,PASP/CD的缓蚀性能受温度的影响较小。AFM图和粗糙度数据可知PASP/CD具有良好的腐蚀抑制性能。发现PASP/CD的缓蚀作用是由于其侧链上的新官能团在钢表面的物理和化学吸附作用成膜的结果。研究为拓宽绿色水处理剂聚天冬氨酸的综合性能提供技术支持。

菠菜提取物在柠檬酸体系中对Q235钢的缓蚀性能

为契合绿色植物提取物类缓蚀剂的快速发展,选用菠菜提取物(SPE)作为柠檬酸(CA)环境中对Q235钢的缓蚀剂。通过简单的乙醇回流法提取获得SPE,通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)和紫外⁃可见光谱(UV⁃Vis)验证了SPE的主要成分及主要成分在CA中的稳定性,采用失重法、动态电位极化(PDP)、线性极化(LPR)、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和接触角测试等方法研究了SPE在0.5 mol/L CA溶液中对Q235钢的缓蚀性能。通过计算研究了温度对活化参数Ea、ΔH_(a)^(0)和ΔS_(a)^(0)和吸附性能参数ΔG_(a)^(0)ds、ΔH_(a)^(0)ds和ΔS_(a)^(0)ds的影响。结果表明:SPE的主要成分为叶绿素,SPE在0.5 mol/L CA溶液中具有较好的稳定性。SPE明显减缓了0.5 mol/L CA溶液中Q235钢的腐蚀速率,属于抑制阴、阳极的混合型缓蚀剂。随SPE浓度的增大,阴、阳极电流减少,活性腐蚀部位被阻断,腐蚀速率降低,缓蚀效率增大。在温度303 K、SPE浓度2.134 g/L的条件下,根据失重法、PDP、LPR和EIS计算出的缓蚀效率均在80%以上。随体系温度的升高SPE对Q235钢的缓蚀效率降低,但变化较小。与空白体系相比,添加SPE后体系的活化能Ea明显增大。SPE的有效成分在Q235钢表面的吸附符合Langmuir等温式,且以物理吸附为主,属于单分子层的吸附。在0.5 mol/L CA溶液体系中,SPE对Q235钢具有较好的缓蚀性能,是一种在酸洗领域中有着较好应用前景的绿色缓蚀剂,可以为植物提取类缓蚀剂的发展提供一定参考。