鍍鋅設(shè)備土酸清洗緩蝕劑的研制與評(píng)價(jià).pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：學(xué)校代碼：學(xué)號(hào)：10165201211000895遣宰師耗大擎碩士學(xué)位論文②鍍鋅設(shè)備土酸清洗緩蝕劑的研制與評(píng)價(jià)作者姓名：學(xué)科、專業(yè)：研究方向：導(dǎo)師姓名：趙麗無(wú)機(jī)化學(xué)金屬腐蝕與防護(hù)焦慶祝教授2015年3月遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鋅是工業(yè)和生活中常見(jiàn)的重要有色金屬之一，常用于金屬防腐的鍍層保護(hù)和設(shè)備的電化學(xué)陽(yáng)極保護(hù)。隨著現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，鍍鋅設(shè)備大量增加，尤其是農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的鍍鋅蒸發(fā)冷和水產(chǎn)加工儲(chǔ)藏業(yè)的制

2、冷換熱器，幾乎全部是鍍鋅設(shè)備。這些鍍鋅換熱設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中常常由于介質(zhì)(多數(shù)為水)中雜質(zhì)沉積而結(jié)垢，導(dǎo)致設(shè)備換熱效率下降，甚至無(wú)法運(yùn)行。清除積垢的最佳方法是化學(xué)清洗，而使用的有效清洗劑為鹽酸或土酸。由于鋅電極電位很低(多e=07628V)，鋅與酸反應(yīng)平衡常數(shù)∥=5888X1025，鋅在酸中的耐蝕性級(jí)別為lO級(jí)，是最不耐蝕的金屬材料之一，因此鍍鋅設(shè)備的酸性清洗緩蝕劑研制難度很大。由于鍍鋅設(shè)備鍍層很薄，即使鋅緩蝕效率達(dá)99％以上，也很難保證

3、鍍鋅層不被腐蝕。加之設(shè)備有鋼鐵暴漏時(shí)，極易產(chǎn)生宏觀電偶腐蝕，因此鍍鋅設(shè)備酸性清洗緩蝕劑研制難度很大。國(guó)內(nèi)已研制成功幾種鍍鋅設(shè)備鹽酸清洗緩蝕劑，而具有實(shí)用價(jià)值的鍍鋅設(shè)備土酸清洗緩蝕劑在國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)報(bào)道。本文在25％的土酸溶液中，常溫下針對(duì)大量化合物對(duì)鋅的緩蝕性能進(jìn)行篩選。實(shí)驗(yàn)表明，醛類、雜環(huán)類、季銨鹽類等化合物在土酸中對(duì)于鋅具有良好的緩蝕效果。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單組份緩蝕劑中醛類和胺類之間具有很好的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，其中四種胺[z醇胺(SA)

4、、N甲基L醇胺(NA)、苯胺(BA)、鄰苯二胺(LA)】和四種醛【水楊醛(SQ)、苯甲醛(BQ)、糠醛ⅨQ)、肉桂醛(IⅫ)】之間協(xié)同效應(yīng)最佳。用失重法及電化學(xué)法針對(duì)這十六組醛和胺組合的雙組份緩蝕劑進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)分析了緩蝕作用機(jī)理。土酸介質(zhì)中，鋅在不同濃度的胺類和醛類作用下，得到其腐蝕速率和緩蝕效率關(guān)系圖，證實(shí)了胺類和醛類發(fā)生了很好的緩蝕協(xié)同效應(yīng)，并且得出胺類和醛類混合時(shí)的最佳配比。電化學(xué)極化曲線表明，加入醛和胺所組成的緩蝕劑與單獨(dú)醛或

5、胺作緩蝕劑相比，腐蝕電位正移，腐蝕電流明顯減小。組合緩蝕劑為陰極抑制型，是安全型緩蝕劑。該類緩蝕劑的緩蝕作用是由于醛中氧上的孤電子對(duì)或胺中氮上的孤電子對(duì)以及席夫堿中的兀電子在鋅表面交叉吸附或重疊吸附的結(jié)果。通過(guò)多組分緩蝕劑的復(fù)合，確定了最佳組合的緩蝕劑成分，并用正交實(shí)驗(yàn)方法獲得了緩蝕組分之間最佳配比，從而研制出一種高效鍍鋅設(shè)備土酸清洗緩蝕劑JZL，并對(duì)其緩蝕性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。失重法研究結(jié)果表明，該緩蝕劑緩蝕率可高達(dá)999％以上，可使鋅的腐