柚子皮提取物作为酸洗缓蚀剂的性能研究

发布时间：2020-02-01 08:13

【摘要】：本文以乙醇溶液作为萃取剂,采用索氏提取法,提取新鲜柚子皮中的有效成分作为酸洗缓蚀剂,通过4因素3水平正交实验得出了柚子皮提取物的最佳提取条件。分别通过失重法,电化学阻抗谱和极化曲线法研究了柚子皮提取物复配前后在1 mol/L HCl中对A3碳钢缓蚀效果的对比,并结合傅里叶红外光谱法(FT-IR),气质联用(GC-MS)和扫描电子显微镜(SEM)分析了柚子皮提取物作为酸液缓蚀剂的缓蚀机理。失重法结果表明:柚子皮提取物作为酸液缓蚀剂具有良好的缓蚀性能。缓蚀率随着缓蚀剂加量的增加而增加,随着温度的升高而降低。在1 mol/L盐酸溶液中,柚子皮提取物浓度为200 mg/L时,A3碳钢在25℃及45℃条件下的缓蚀率分别达到91.74%和71.17%。吸附等温线分析结果显示,柚子皮提取物在A3碳钢表面的吸附模式为典型的单分子层吸附,吸附模型服从Langmuir吸附等温式。电化学结果显示:柚子皮提取物是界面型缓蚀剂,通过增大吸附物质与金属界面处的电荷转移电阻起缓蚀作用。柚子皮提取物表现为混合型缓蚀剂,能够同时抑制A3碳钢的阴极和阳极反应。在温度25℃,柚子皮提取物浓度200 mg/L时,阻抗谱曲线与极化曲线的缓蚀率测试结果分别为90.76%和90.87%,测得结果与失重法的结果基本一致。复配结果表明:通过柚子皮提取物与碘化钾(KI)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、氯化苄、十八胺的复配实验,结果显示,柚子皮与KI和十二烷基苯磺酸钠SDBS的复配效果良好,在温度为25℃,柚子皮提取物浓度为200 mg/L时缓蚀率分别达到94.16%和97.53%,而柚子皮提取物与氯化苄和十八胺的复配效果较差。
【图文】：

分析图,提取物,酸液缓蚀剂,特征峰

图２－２柚子皮提取物的ＦＴ－ＩＲ谱图逡逑表２－５柚子皮提取物的特征峰值逡逑

提取物,标准谱,名称,伸缩振动

０逦／ｃｍ－１逡逑图２－２柚子皮提取物的ＦＴ－ＩＲ谱图逡逑表２－５柚子皮提取物的特征峰值逡逑波峰（ｃｍ－１）逦１１逦峰值属性逡逑３４３０逦＾ＯＨ逦伸缩振动逡逑２９１２逦Ｃ－Ｈ逦伸缩振动逡逑１６４５逦Ｃ＝０逦伸缩振动逡逑１１９２、１０４０逦Ｃ－０－０逦伸缩振动逡逑１５１４、１４４８逦苯环的Ｃ＝Ｃ逦变形振动逡逑６３３、８１７、８８９逦苯环Ｃ－Ｈ逦伸缩振动逡逑柚子皮提取物的成分较为复杂，，ＦＴ－ＩＲ不能显示所有的有效成分，只能显示可能含逡逑有的化学键和官能团。从表２－５中可以看出，柚子皮提取物是一种由很多极性基团（如逡逑－ＯＨ、Ｃ＝０、Ｃ－Ｏ－Ｏ、Ｃ＝Ｃ）和非极性基团（如苯环和芳杂环）形成共轭体系的有机混逡逑合物。据第一章节研究发现，这些极性基团可以很好地吸附在碳钢的表面来抑制金属的逡逑腐蚀，故柚子皮提取物从结构上分析可以作为酸液缓蚀剂。逡逑２．３．３邋ＧＣ－ＭＳ逡逑柚子皮提取物的ＧＣ－ＭＳ分析图如图２－３所示。逡逑１４逡逑
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG174.42

【参考文献】