盐酸介质中缓蚀剂对金属腐蚀行为的影响

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1、分类号:TG174.42学校代码：10697密级:公开学号：201531499专业学位硕士论文SPECIALIZEDMASTER’SDISSERTATION盐酸介质中缓蚀剂对金属腐蚀行为的影响学科名称：化学工程专业学位类别：工程硕士作者：王甜甜指导老师：郑茂盛教授胡军副教授校外导师：陈自力高级工程师西北大学学位评定委员会二〇一八年六月EffectofInhibitoronCorrosionBehaviorofMetalsinHydrochloricAcidMediumAthesissubmittedtoNorthwe

2、stUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterInCollegeofChemicalEngineeringByTiantiBanyWangSupervisor:MTiaaonstihaennWgZanhgengProfessorSupervisor:JHuunJHuunALsisoSciiatAesPsroocfieastseorJPurnoefe2s0so1r8December2018摘要摘要缓蚀剂对金属在各种酸性环境下的腐

3、蚀有良好的抑制作用，且不改变金属的特性。本文通过电化学实验，红外光谱，X射线光电子能谱（XPS）等检测手段对N80钢、Cu在15%盐酸介质中的腐蚀行为进行了研究讨论。表面检测和实验结果表明：单一曼尼希碱与钨酸钠加入腐蚀介质后，在N80钢表面的吸附都存在一定的缺陷，复配之后N80钢表面的氯离子含量大大降低，Fe2p的结合能迅速增大，当曼尼希碱浓度范围为0.00013~0.02mol/L，钨酸钠浓度为0.0002mol/L，浓度之比为1:1（均为0.0002mol/L）时，缓蚀效率最高，可达84.92%。向15%HCl腐

4、蚀溶液中加入0.01mol/L的香草醛与0.02mol/L的肉桂醛复配之后的缓蚀剂时，缓蚀剂分子取代了金属-溶液界面的水分子形成了吸附层，减小了金属铜与腐蚀粒子的接触面积，使得金属表面的腐蚀电流密度减小，电荷转移电阻增大，在实验范围内，浸泡时间越长，实验温度越高，缓蚀剂膜形成的越完整，缓蚀效率越明显。0.01mol/L的香草醛与0.015mol/L的肉桂醛复配之后的缓蚀剂溶液，可以有效减缓N80钢在15%HCl溶液中的腐蚀，使得金属表面的腐蚀电流密度减小，膜电容与双电层电容减小，电荷转移电阻增大，且Cl元素的含量迅速

5、减小，同时复配缓蚀剂在金属表面的吸附是自发进行的，遵循Langmuir吸附。关键词：腐蚀，复配缓蚀剂，XPS，吸附I西北大学硕士专业学位论文IIABSTRACTABSTRACTThecorrosioninhibitorhaveagoodinhibitioneffectonmetalcorrosioninavarietyacidicenvironments,anddoesnotchangethecharacteristicsofmetal.Inthispaper,thecorrosionbehaviorofN80ste

6、elandCuin15%hydrochloricacidwasstudiedanddiscussedbymeansofelectrochemicalexperiments,infraredspectroscopyandX-rayphotoelectronspectroscopy(XPS).TheresultsofsurfacedetectionandexperimentalresultsshowthattheadsorptionofsingleMannichbaseandsodiumtungstateonthesur

7、faceofN80steelhassomecertaindefectsafterbeingaddedintothecorrosivemedium.ThecontentofchlorideiononthesurfaceofN80steelwasdecreasesgreatlyandthebindingenergyofFe2pwasincreasesrapidlyaftercompounding.WhentheconcentrationofMannichbasewas0.00013~0.02mol/L,theconcen

8、trationofsodiumtungstatewas0.0002mol/Landtheconcentrationratiowas1:1(both0.0002mol/L),theinhibitionefficiencywasthehighestupto84.92%.Whenthe0.01mol/Lvanillinand0.02mol/Lcinn