氨基酸复合缓蚀剂对海水中黄铜的缓蚀性能研究

发布时间：2017-06-18 12:22

  本文关键词：氨基酸复合缓蚀剂对海水中黄铜的缓蚀性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：黄铜以其优良的力学性能、高电导率、高热导率以及耐腐蚀性,成为一种应用普遍的工业合金,主要在热交换和冷却设备中使用。在海水环境中,黄铜会发生剧烈的腐蚀,给工业生产造成巨大的损失。所以,黄铜海水体系中的绿色、高效缓蚀剂的开发具有重大价值。本论文旨在寻找绿色、高效的缓蚀剂,使用极化曲线法、交流阻抗法探究了298K天然海水中L-半光氨酸及赖氨酸对黄铜的缓蚀作用;选取两种氨基酸的最佳使用浓度,先后与葡萄糖酸钠复合,研究它们之间的缓蚀协同作用;并进一步探讨其缓蚀机理。极化曲线研究结果表明:298K时当L-半胱氨酸在海水中的浓度为100mg/L时,缓蚀效率最高为87.5%,赖氨酸在海水中的浓度为90mg/L时,最高缓蚀效率为89.93%。在前述半胱氨酸最佳浓度下,葡萄糖酸钠浓度为50mg/L时,复配缓蚀剂的缓蚀效率最高为97.35%;在前述赖氨酸最佳浓度下,当葡萄糖酸钠浓度为45mg/L时,复配缓蚀剂的缓蚀效率最高为98.62%。电化学实验表明:海水体系中的黄铜试样,添加两种氨基酸缓蚀剂后均使腐蚀电流密度减小;添加L-半胱氨酸使阴极腐蚀电流密度减小,同时腐蚀电位出现明显负移(超过85mV),所以半胱氨酸在此腐蚀体系中是一种阴极型缓蚀剂;而对于赖氨酸海水溶液,阴阳极腐蚀电流密度均减小,腐蚀电位负移,但移动较小,所以它是一种抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。通过进一步计算发现L-半胱氨酸与赖氨酸在黄铜基体的吸附均遵从Langmuir吸附等温模型。与葡萄糖酸钠复合后,缓蚀效率均显著增大,可能是因为葡萄糖酸根离子与溶液介质中金属离子与氢氧根离子络合后的单核及双核配合物覆盖在金属活性点位弥补了氨基酸缓蚀剂单独使用的缺陷,增加了保护膜的致密性。使用扫描电子显微镜分析黄铜基体的形貌,结果显示添加缓蚀剂后,黄铜基体腐蚀现象减轻;使用复合缓蚀剂后,金属基体表层有一层薄薄的覆盖膜。EDS实验结果显示:复合缓蚀剂使用后,金属基体氯元素浓度显著下降,而氮元素、硫元素以及氧元素含量明显增大,所以说缓蚀剂在金属表面形成的保护膜起到很好的效果,阻止溶液中氯离子侵蚀金属,起到防止金属腐蚀的作用。同时,通过XRD分析腐蚀产物,发现加入缓蚀剂后基本只有黄铜的特征峰,说明复合缓蚀剂对金属表面起到很好的保护作用。
【关键词】：黄铜 复合缓蚀剂 电化学方法 XRD 缓蚀机理
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.42
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 海水缓蚀剂及其分类8-12
• 1.1.1 无机类缓蚀剂8-10
• 1.1.2 有机缓蚀剂10-11
• 1.1.3 天然植物提取物缓蚀剂11-12
• 1.1.4 复合型缓蚀剂12
• 1.2 海水中黄铜缓蚀的研究现状12-14
• 1.2.1 海水中铜合金的腐蚀12-13
• 1.2.2 缓蚀剂的作用机理13-14
• 1.3 缓蚀剂的研究方法14-16
• 1.3.1 失重法14
• 1.3.2 电化学法14
• 1.3.3 表面分析技术14-15
• 1.3.4 计算机模拟15-16
• 1.4 氨基酸类缓蚀剂的研究进展16-17
• 1.5 本论文研究内容17-18
• 2 氨基酸缓蚀剂对海水中黄铜的缓蚀性能研究18-34
• 2.1 引言18-19
• 2.2 实验19-21
• 2.2.1 实验仪器19
• 2.2.2 实验试剂及材料19-20
• 2.2.3 电化学实验20-21
• 2.3 结果与讨论21-32
• 2.3.1 半胱氨酸缓蚀剂的讨论21-27
• 2.3.2 赖氨酸缓蚀剂的讨论27-32
• 2.4 本章小结32-34
• 3 复合缓蚀剂对海水溶液中黄铜的缓蚀性能研究34-50
• 3.1 引言34
• 3.2 实验34-35
• 3.2.1 实验仪器34
• 3.2.2 实验试剂及材料34-35
• 3.2.3 电化学实验35
• 3.3 结果与讨论35-49
• 3.3.1 半胱氨酸与葡萄糖酸钠复合缓蚀剂35-42
• 3.3.2 赖氨酸与葡萄糖酸钠复合缓蚀剂42-49
• 3.4 本章小结49-50
• 4 结论与展望50-52
• 4.1 结论50
• 4.2 展望50-52
• 致谢52-53
• 参考文献53-60
• 附录60
• A 作者在攻读硕士学位期间所发表的文章60

【参考文献】

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本文编号：459297