氨基酸对金属的缓蚀性研究

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1、中国地质大学（武汉）材化学院名称：氨基酸对金属的缓蚀性研究指导：李季班级:031091-03学号:20091000569氨基酸对金属的缓蚀性研究摘要：传统缓蚀剂因其不可生物降解，从而导致环境问题，氨基酸类缓蚀剂是R前颇具前景的环境友好型绿色缓蚀剂。本文用静态挂片法研究了氨基酸类绿色缓蚀剂在不同的温度、不同周期，以及不同缓蚀剂用量几个条件，而对A3钢产生不同的缓蚀效果进行探讨，从而发现氨基酸类化合物具有优良的缓蚀性能，并从中得出适宜的条件。同时了解一些氨基酸。缓蚀剂的应用和展望。关键词：氨基酸缓蚀原理缓蚀效果的影响应用展望一、氨基酸类缓蚀剂缓蚀机理

2、有机物用做缓蚀剂，主要是因为此有机物屮含有未配对电子元素和极性基,及其机构中疏水基和亲水基共同作用。这些基团是吸附型的，包括静电吸附、化学吸附和兀键吸附。氨基酸具有缓蚀性是因为20种主要氨基酸中，组氨酸有未配对电子元素《天冬酰胺、谷氨酰胺、酪氨酸和色氨酸的侧链带有极性基团，天冬酰胺、谷氨酰胺、组氨酸、赖氨酸和精氨酸是亲水性的，绷氨酸、亮氨酸和异亮氨酸是高度疏水的，甘氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、酪氨酸和色氨酸也略带疏水性。A：,钢在8%HC1中含（0.75g/L氨基酸缓蚀剂）的极化曲线也表明：氨基酸缓蚀剂显著抑制了腐蚀的阴极过程，但对阳极过程影响小，在盐

3、酸碳钢腐蚀体系中属阴极抑制型。水解的氨基酸在酸性溶液中，有机胺与F结合形成R-H带正电荷端因静电作用易吸附在金属表面，产生有过剩电子的局部活性阴极区，从而抑制6二接近钢铁表面，缓解了腐蚀。武汉大学黎新、胡立新用量子化学方法探讨了氨基酸类缓蚀剂对铝的缓蚀机理，提出：质子化氨基酸是通过化学吸咐且以基本直立的方式吸附于A1-界面而起到缓蚀作用的。氨基酸类缓蚀剂缓蚀机理还有待进一步研究，随着现代检测手段的不断进步，必将得出正确的判断和符合实际的缓蚀机理。二、实验方法选取数片质量相近的钢片悬挂浸没于腐蚀介质中，挂片不旋转，保持12个小时。时间不固定，不过

4、一般用钢片都保持12到24个小时，甚至48个小时，主要是因为腐蚀不明显，造成空片太低，计算腐蚀率吋不明显。钢片处理：对于新钢片按照他的封袋表面要求处理即可，如果用己用过的旧钢片，要用砂纸打磨光滑再使用。试验后，若用尤为腐蚀介质，先用甲苯清洗，再用石油瞇清洗然后用橡皮擦打磨至光滑，然后再用丙酮洗涤干净，晾干后称重，腐蚀的速率按其损失的质量计算。腐蚀速率计算公式:腐蚀速率二（腐蚀前钢片重量-腐蚀后钢片的重量）/钢片面积/钢片密度X365X24小时/腐蚀时间。1、不同用量缓蚀剂的缓蚀效果本研究考察了L-谷氨酸、L-丙氨酸、L-亮氨酸、L-酪氨酸的浓度在

5、0.2%〜2%的的缓蚀性能，实验结果整理如表1所示mo（%）00.20.41.02.0咖删（%）2.580300.230.130.09诵鯛的側（%）2.581.670.830.060.03L•皴飾側（%）2.580.660.590.260.18(%)2.582.011.610.750.45—•—L-丙氨酸00.20.41(艺L-亮氨酸L-酪妊酸9猱垂酸浓度（％）那粘瞼驟佑hnoii;咖m勰、加图1缓蚀剂用城与腐蚀率的关系从表1和图1可以看岀，谷氨酸以及亮氨酸的浓度为0.2%时，钢片的腐蚀率由快速下降转为平缓，而丙氨酸和酪氨酸则在浓度为1.0%时曲

6、线出现转折；如果继续增加浓度，腐蚀率的降低地幅度并不显著，这是由于氨基酸超过一淀用量后其吸附覆盖度不能进一步提高的原因。从表1和图1屮也可以看出，酪氨酸的最佳药剂用量在1.0%〜2.0%以内就能取得满意的缓蚀效果；而谷氨酸、亮氨酸以及丙氨酸的药剂用量在0.2%〜1.0%以内取得满意的缓蚀效果。从图中可以得出结论，在相同的条件下，L-谷氨酸的缓蚀果最好。2、不同腐蚀时间下的缓蚀效果考察时间对缓蚀剂缓蚀效果的影响是菲常重要的，它可以说明缓蚀体系在介质中的稳定性，也有助于在实际应用中按时补充缓蚀剂。表2为不同时间下的腐蚀。O表2时间躺鮮軼系胴(h)■4

7、68[•触酸的馳率(%)0.0180.0610.2830310I•丙刹的總率(%)0.0910.B30.2120.654I癥硼解(%)0.0270.1700.4710.513倔氨觸側率(%)0.1880.3210.6560.791未加购剂繃解(%)0.2120.4630.7180.875牡鮒吋他lmoli?的HC1室冰魏剂浓度为1.0%(£图2时间与腐蚀率的关系由图2可以看出，初期腐蚀率较小，随着腐蚀时间变长腐蚀率逐渐变大，但是增大的幅度逐渐减小。这是因为腐蚀一段时间后，氨基酸在碳钢表面的吸附已达到稳态，形成一层保护膜从而使得腐蚀初期的腐蚀率较小

8、，随着吋间的推移,氨基酸缓蚀剂又会发生脱附，使得保护膜降低，从而腐蚀率增大。从图中可以看岀L-丙氨酸在6h时，腐蚀速率岀现突增现象；L-