環(huán)境友好型緩蝕劑的試驗(yàn)研究.pdf

1、緩蝕劑以在表面形成吸附膜或與金屬基體反應(yīng)生成保護(hù)膜層等形式對(duì)金屬腐蝕產(chǎn)生抑制作用。合理科學(xué)的應(yīng)用緩蝕劑可以有效抑制金屬在不同環(huán)境中的腐蝕。緩蝕劑技術(shù)因其具備良好的緩蝕效果、經(jīng)濟(jì)、易于操作，逐漸在防腐蝕領(lǐng)域占據(jù)重要地位。緩蝕劑種類齊全，在不同酸堿程度的腐蝕介質(zhì)甚至氣體介質(zhì)中均有應(yīng)用，廣泛存在于石油化工、水處理、建筑等行業(yè)。
　　目前混凝土領(lǐng)域所用緩蝕劑大多為無機(jī)鹽型緩蝕劑，因不能有效解決陰極區(qū)的防護(hù)問題，所以常與有機(jī)型緩蝕劑復(fù)配使用

2、，但許多有機(jī)型緩蝕劑不能滿足環(huán)境與經(jīng)濟(jì)兼容的問題，因此尋找功能完善、效果明顯、成本低廉的環(huán)保型緩蝕劑成為發(fā)展的關(guān)鍵。緩蝕劑另一個(gè)重要的應(yīng)用場(chǎng)合是含氯鹽的中性、弱堿性水介質(zhì)，包括各種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，其中需要添加大量的緩蝕劑以提高設(shè)備的使用壽命，尤其是氯鹽腐蝕嚴(yán)重的海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，除了要求經(jīng)濟(jì)高效外，所添加緩蝕劑還必須滿足低毒環(huán)保，防止對(duì)海洋生態(tài)和生物產(chǎn)生不利影響，新型環(huán)保型緩蝕劑由此具備了巨大的市場(chǎng)需求。
　　基于以上背景，本研

3、究主要分為三部分。第一部分針對(duì)鋼筋混凝土的堿性環(huán)境下氯鹽對(duì)鋼筋造成的腐蝕，研究了鉬系石油磺酸鈉復(fù)合阻銹劑（緩蝕劑）的正交優(yōu)化設(shè)計(jì)。石油磺酸鈉屬于芳烴化合物的單磺酸鹽，有良好的吸附性能，鉬酸鈉、二乙醇胺低毒環(huán)保，選用鉬酸鈉、石油磺酸鈉、二乙醇胺三元復(fù)配，根據(jù)最優(yōu)化設(shè)計(jì)篩選具有最佳性能的阻銹劑。試驗(yàn)采用電化學(xué)阻抗譜，通過分析不同配比阻銹劑溶液下的電化學(xué)阻抗譜，得到最佳配比的阻銹劑，最佳配比為鉬酸鈉300mg/L，二乙醇胺10mL/L，石油磺

4、酸鈉4mL/L。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，試驗(yàn)所得阻銹劑具有很好的緩蝕效果。
　　第二部分選取L-抗壞血酸（維生素C，Ascorbic Acid）作為研究對(duì)象，探討其在中性含氯鹽介質(zhì)中的可用性，采用電化學(xué)方法研究了L-抗壞血酸在3.5％NaCl溶液中的電化學(xué)行為。極化曲線和電化學(xué)阻抗測(cè)試結(jié)果表明，L-抗壞血酸是一種混合型緩蝕劑，對(duì)陰極反應(yīng)抑制程度強(qiáng)于陽(yáng)極，L-抗壞血酸在金屬表面的吸附遵從Langmuir等溫吸附，存在物理吸附和化學(xué)吸附兩種吸附

5、狀態(tài)，緩蝕效果最佳濃度為10-3mol/L，緩蝕效率可達(dá)75.4%，確定了其用于中性含氯鹽介質(zhì)中的可行性。
　　第三部分選取中性、弱堿性含氯鹽腐蝕環(huán)境的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為研究背景，根據(jù)環(huán)境友好和有機(jī)無機(jī)復(fù)配的原則，選用L-抗壞血酸、鉬酸鈉、檸檬酸鈉三元復(fù)配，探究其在此腐蝕環(huán)境中的可行性。通過失重法，建立正交試驗(yàn)，篩選得到具有最佳緩蝕性能的配比，分析了復(fù)配緩蝕劑在中性、堿性環(huán)境下的防腐性能和緩蝕規(guī)律，試驗(yàn)所得緩蝕劑最佳配比為600mg