烟柴杆提取物的缓蚀性能及其废渣对重金属Pb(Ⅱ)吸附性能研究

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1、N分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文烟柴杆提取物的缓蚀性能及其废渣对重金属Pb(Ⅱ)吸附性能研究论文作者：高美丹学生类别：全日制学术型硕士学科门类：工科学科专业：应用化学指导教师：王荷芳职称：副教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofAppliedChemistryStudyoncorrosioninhibitionoftobaccorobextractandtheadsorptio

2、nofPb(II)bytobaccorobresiduesfromaqueoussolutionsbyGaoMeidanSupervisor:Prof.WangHefangMay2016摘要本论文以水为提取剂所得烟柴杆提取物(TRE)，研究了TRE在盐酸体系中的缓蚀性能和TRE在海水体系中的缓蚀阻垢效果，采用FT-IR、SEM和XPS方法分析了不同体系中TRE中起缓蚀的有效成分，并对缓蚀机理进行了初步研究。此外，以水为提取剂对烟柴杆进行处理后得到烟柴杆废渣，以烟柴杆废渣为吸附剂对吸附铅离子性能进行了研究

3、。首先，本文通过失重法和电化学法研究了TRE在盐酸体系中的缓蚀效果。研究结果表明，当温度为60℃，TRE浓度为750mg·L-1，在1mol/LHCl体系中，缓蚀率达91.5%。极化曲线研究表明，TRE属于混合型缓蚀剂，Nyquist图显示了双电层电容随着TRE浓度的增加而下降，TRE的吸附符合Langmuir等温吸附。采用FT-IR，SEM和XPS表征方法证明TRE中的有效成分糖类和烟碱是通过化学吸附机理吸附在N80钢表面。其次，本文采用电化学极化曲线法研究了TRE在模拟海水体系中对Q235钢的缓蚀性

4、能，研究结果显示TRE在模拟海水中的缓蚀率随着提取物浓度的增加而增大。采用SEM和XPS表征分析表明TRE通过化学吸附机理吸附在碳钢表面延缓金属的腐蚀。采用静态阻垢法研究了TRE在模拟海水中的阻垢性能并采用XRD和SEM对生成的钙垢进行了分析。最后，本文以水为提取剂对烟柴杆进行处理后得到烟柴杆废渣，对烟柴杆废渣吸附铅离子性能进行研究，考察了吸附剂用量、溶液pH、吸附时间和Pb2+初始浓度对烟柴杆废渣吸附水溶液中Pb2+的影响。研究结果表明，烟柴杆废渣对Pb2+具有良好的吸附性能，在Pb2+浓度为50mg

5、/L，吸附剂投加量为2g/L，pH为5.5，烟柴杆废渣对二价铅离子的去除率达到92.8%。关键字：烟柴杆，缓蚀剂，阻垢剂，吸附，铅离子IABSTRACTThewaterextractoftobaccorobwasusedascorrosioninhibitorinthispaper.Thecorrosioninhibitioncapacityoftobaccorobextract(TRE)inHClsolutionsaswellasthecorrosioninhibitionperformanceofT

6、REinartificialseawaterwereinvestigated.CombinedwiththeFouriertransforminfraredspectroscopy(FT-IR),scanningelectronmicroscope(SEM)andX-rayphotoelectronspectroscopy(XPS),theeffectivecorrosioninhibitionconstituentsofTREwereanalyzed,andtheinhibitionmechanism

7、werepreliminarilyexplored.Inaddition,tobaccorobresidueswasalsousedasadsorbentforadsorptionofPb(II)ionsfromaqueoussolution.Firstly,thecorrosioninhibitioneffectiveoftobaccorobextractinHClsolutionhasbeeninvestigatedbyweightlossandelectrochemicalmeasurements

8、.Inhibitionefficiencyof91.5%wasachievedwith750mg·L-1TREin1MHClat60℃.PolarizationstudiesshowedthattheTREactsasamixed-typeinhibitor.TheNyquistplotsshowedthatdoublelayercapacitancewasdecreasedwithconcentrationofTREincreased.T