氢氟酸介质中不锈钢缓蚀剂的研制

【作者】 邢娜；

【导师】 焦庆祝；

【作者基本信息】 辽宁师范大学 ， 无机化学， 2005， 硕士

【摘要】 本文采用失重法,通过测定不同化合物存在条件下,不锈钢在5%氢氟酸介质中的腐蚀速率和缓蚀率,筛选出氢氟酸体系中对不锈钢缓蚀效果较好的几类化合物。　选取这几类化合物中的硫脲、硫氰酸钠、丙炔醇和溴代十六烷基砒啶分别作为研究对象。通过吸附理论和电化学极化曲线研究它们在5%氢氟酸介质中对不锈钢的缓蚀作用,分析缓蚀作用的机理。实验结果表明:这几种物质在不锈钢表面产生单分子层吸附,并且满足Langmuir吸附规律,丙炔醇的吸附过程为吸热反应,随着温度的升高,吸附能力增强,缓蚀率升高;其它三种化合物的吸附过程均为放热反应,温度升高,吸附能力下降,缓蚀率降低。在60℃时它们的缓蚀率分别为:96.98%、96.54%、95.23%和86.86%。硫脲为阳极抑制型缓蚀剂,其他三种化合物为混合型缓蚀剂,这四种缓蚀剂存在时都能使腐蚀电流有不同程度的降低。　由于各单组分缓蚀剂缓蚀率不能满足实际需要,因此通过正交实验方法对这几种物质进行复配,得到一种缓蚀效果较好的复合缓蚀剂,命名为XN-1,并对该复合缓蚀剂进行各种缓蚀性能的评价。分别测定了该缓蚀剂存在条件下,不锈钢在氢氟酸溶液中的腐蚀速率随温度、氢氟酸浓度和时间的变化。实验证明该缓蚀剂在高温、强酸度和长时间作用环境中,均具有优良缓蚀性能;在其存在条件下,不锈钢试片的腐蚀速率均能满足国家标准(〈6　g·m-2·h-1)。通过电化学实验证明该复合缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂。同时,我们摄取了不同腐蚀条件下,不锈钢表面的扫描电镜照片,能够看到不锈钢表面没有产生点蚀、缝隙腐蚀等非均匀腐蚀,更多还原

【Abstract】 This　paper　studied　the　corrosion　velocity　and　corrosion　inhibition　efficiency　of　stainless　steel　in　5%　hydrofluoric　acid　with　nearly　a　hundred　of　compounds　seperatly　　by　weight-loss　method.Then　a　few　kinds　of　compounds　with　good　corrosion　inhibition　effect　have　been　got　in　hydrofluoric　acid　solution.　　　　In　these　compounds　thiourea、sodium　thiocyanate　storage　tanks、propiolic　alcohol　and　cetyl　pyridinium　bormide　are　selected　as　research　objects.Their　corrosion　inhibition　action　of　stainless　steel　in　hydrofluoric　acid　is　studied　by　adsorption　theory　and　electrochemical　polarization-curve　method,the　mechanism　of　corrosion　inhibition　action　is　analyzed.the　result　shows　that　the　single　molecule　layer　of　these　compounds　is　adsorbed　on　the　surface　of　the　stainless　steel　and　followed　Langmuir　isothermal　equation.　the　adsorption　procedure　of　propiolic　alcohol　is　endothermic　reaction,　the　adsorption　ability　and　corrosion　inhibition　efficiency　increased　when　temperature　rised.　The　adsorption　procedure　of　other　three　compounds　are　all　exothermic　reaction , the　adsorption　ability　and　corrosion　inhibition　efficiency　decreased　when　temperature　increased.At　60℃,their　corrosion　inhibition　efficiency　are　96.98%、96.54%、95.23%　and　86.86%.They　are　all　mixed　type　inhibitors　except　that　thiourea　is　anodic　type　inhibitor.The　corrosion　current　is　decreased　by　them　in　different　degree.　　　These　compounds　used　respectively　have　low　corrosion　inhibition　efficiency　in　high　temperature　and　can’t　meet　practical　require.So　a　composite　corrosion　inhibitor　named　XN-1　with　excellent　corrosion　inhibition　efficiency　is　composed　by　orthogonal　method.Corrosion　inhibition　action　of　this　composite　corrosion　inhibitor　has　been　evaluated.The　corrosion　rate　of　stainless　steel　in　hydrofluoric　acid　has　been　determined　with　different　temperature,different　concentration　of　hydrofluoric　acid　and　different　time.It　shows　that　under　high　temperature,strong　acidity　and　when　long　time　goes,this　composite　corrosion　inhibitor　possess　excellent　corrosion　inhibition.When　this　composite　corrosion　inhibitor　exist,　The　corrosion　velocity　of　stainless　steel　accorded　with　national　standard　(<6　g·m-2·h-1).　Electrochemical　polarization-curve　experiment　testify　the　composite　corrosion　inhibitor　is　an　mixed　type　inhibitor.　The　SEM　　photos　of　stainless　steel　surface　have　been　taken　under　different　corrosion　condition.It　has　no　heterogeneous　corrosion　such　as　dot　corrosion　and　aperture　corrosion　on　stainless　steel　surface.So　the　mechanical　performance　of　stainless　steel　has　no　changed　when　this　composite　corrosion　inhibitor　exsit.It　emply　this　composite　corrosion　inhibitor　is　an　excellent　high-temperature　corrosion　inhibitor　of　stainless　steel　in　hydrofluoric　acid　solution.更多还原