硫酸介质中丙氨酸复合缓蚀剂的研究

论文摘要

目的研究丙氨酸和碘化钾共同存在于硫酸溶液中,对碳钢的协同缓蚀作用。方法采用极化曲线、交流阻抗谱、扫描电镜、X射线光电子能谱（XPS）以及El-Awady动力学模型,对丙氨酸、丙氨酸与碘化钾复配缓蚀剂对碳钢在硫酸介质中的缓蚀性能和吸附机理进行探究。结果在10%的硫酸体系中,对碳钢的缓蚀性能随着缓蚀剂浓度增大而增强。单独使用丙氨酸作为缓蚀剂,丙氨酸分子在碳钢表面呈单分子层吸附,缓蚀效率最高仅达到29%,缓蚀效果不明显。经过丙氨酸与碘化钾复配后,缓蚀效果显著提高,当丙氨酸质量浓度为300 mg/L,碘化钾质量浓度为250 mg/L时,缓蚀效率达到92%以上。XPS谱图表明,缓蚀剂主要是通过分子中的N原子与碳钢表面Fe原子形成共价键,吸附在碳钢的表面,与KI复配后,I-吸附在碳钢表面,并部分氧化,形成I3-。El-Awady动力学模型研究说明该复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂,且在碳钢表面自发形成多分子层吸附膜。结论在10%的硫酸溶液中,丙氨酸分子通过物理吸附或化学吸附作用,吸附在碳钢表面,减缓腐蚀反应发生。碘化钾添加后,发挥连接缓蚀剂分子和碳钢表面的桥梁作用,从而协助丙氨酸吸附到碳钢表面,提高丙氨酸在碳钢表面的覆盖率,在提高缓蚀效率的同时,减少了丙氨酸的使用量,有效地抑制了钢材的腐蚀。

论文目录

• 1 试验
•   1.1 电解液及试样前处理
•   1.2 电化学测试
•   1.3 表面分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 极化曲线分析
•   2.2 交流阻抗谱分析
•   2.3 表面分析
•   2.4 吸附动力学研究
•   2.5 缓蚀机理研究
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 黄文恒,黄茜,鲜磊,曹琨

关键词: 缓蚀剂,电化学方法,碳钢,协同作用,丙氨酸

来源: 表面技术 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 内江师范学院化学化工学院,材料腐蚀与防护四川省重点试验室

基金: 四川省教育厅重点项目(17ZA0220),材料腐蚀与防护四川省重点试验室开放基金资助(2019CL14),内江师范学院校级科研项目基金资助(17JC01)~~

分类号: TG174.42

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.041

页码: 356-364

总页数: 9

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