过氧乙酸中硅酸钠对Q235钢的缓蚀影响

发布时间：2019-11-18 19:55

【摘要】：目的研究HEDP、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和硅酸钠的复配物在过氧乙酸溶液中对Q235钢缓蚀效率的影响。方法采用静态失重法和动电位极化曲线法,研究常温下在过氧乙酸质量浓度为2000 mg/L的体系中,硅酸钠与HEDP、SDBS复配时对碳钢的缓蚀协同效应,确定最佳配比,分析缓蚀机理。结果 HEDP、SDBS和硅酸钠的复配物,在过氧乙酸溶液中对Q235钢均有一定的缓蚀效果,缓蚀效率依次为:硅酸钠与HEDP硅酸钠与SDBS硅酸钠。当硅酸钠质量浓度为200 mg/L,HEDP质量浓度为100 mg/L复配时,缓蚀效率最高达到90.42%。当硅酸钠质量浓度为200 mg/L,SDBS质量浓度为200mg/L复配时,缓蚀效率最高达到57.76%。单一硅酸钠缓蚀剂的缓蚀效率最高达40.53%。结论硅酸钠能同时抑制阳极和阴极的反应,与HEDP有很好的缓蚀协同效应,硅酸钠与HEDP复配优于与SDBS复配的缓蚀效果。较优复配缓蚀剂为:硅酸钠200 mg/L,HEDP 100 mg/L。
【图文】：

关系曲线,缓蚀效率,硅酸钠,质量浓度

囡儆梦匏岍掖纪阎嗑嘭鋵萦?000mg/L、温度为(25±0．1)℃的过氧乙酸溶液中，极化2h使电位稳定。辅助电极为铂电极，参比电极为饱和甘汞电极(SCE)，所有电位均相对于SCE。参数设置为:扫描速度0．5mV/s，电位扫描幅度范围Ecorr±300mV。由式(2)计算金属的缓蚀效率η:η=J0－JcorrJ0(2)式中:J0，Jcorr分别为不含和含缓蚀剂时所得极化曲线的自腐蚀电流密度。2结果与讨论2．1硅酸钠的缓蚀效率常温下，在2000mg/L过氧乙酸溶液中加入不同质量浓度的硅酸钠，观察腐蚀效果，并计算缓蚀效率。从图1可以看出，硅酸钠单独作为缓蚀剂时，缓蚀效率随着用量的增加而增加。当硅酸钠的质量浓度为200mg/L时，缓蚀效率为40．53%，继续增加则对缓蚀效率影响不大。分析原因为:硅酸钠在水溶液中以带负电荷离子及带负电荷胶体离子形式存在，且由于静电吸附效应，形成不溶性的硅酸铁保护膜，作为铁表面的保护层，可同时抑制碳钢的阴阳极反应［13］。而增加到一定值后，保护层不随硅酸钠的增加而增加。图1硅酸钠质量浓度与缓蚀效率关系曲线Fig．1Ｒelationshipbetweenconcentrationofsodiumsilicateandcorrosioninhibitionefficiency·123·

关系曲线,缓蚀效率,质量浓度,硅酸钠

表面技术2015年12月2．2硅酸钠与SDBS复配的缓蚀性能为测量SDBS在水溶液中的表面张力，进而分析缓蚀效率与临界胶束浓度的关系，，本实验用自动表面张力仪测定不同质量浓度的SDBS在去离子水中的表面张力。图2为常温下SDBS质量浓度与表面张力的关系曲线。由图2可知，去离子水的表面张力随SDBS质量浓度的增加而逐渐下降，当质量浓度大于200mg/L后，表面张力的变化趋于平缓，溶液的表面张力维持在33．30mN/m附近。由此可知，SDBS的临界胶束浓度为200mg/L，该浓度下溶液的表面张力为33．30mN/m。图2SDBS与表面张力的关系Fig．2ＲelationshipbetweenconcentrationofSDBSandsurfacetension常温下，在2000mg/L过氧乙酸溶液中加入不同质量浓度的SDBS，观察其对碳钢的缓蚀。保持硅酸钠的用量为200mg/L，加入不同质量浓度的SDBS，计算缓蚀效率。从图3可以看出，SDBS与硅酸钠复配对Q235钢有一定的缓蚀作用，当SDBS和硅酸钠的质量浓度分别为300mg/L和200mg/L时，缓蚀效率为57．76%，随着质量浓度的增加，缓蚀效率基本不变。原因为SDBS可以大幅度降低溶液体系的表面张力，分散、渗透等作用较好，可以使缓蚀剂更好地分散在体系中，从而具有一定的缓蚀协同作用。单独使用SDBS时，随着质量浓度的增加，缓蚀效率随之增加。当质量浓度达到200mg/L时，缓蚀效率为24．54%;之后，随着质量浓度的增加缓蚀效率基本不变。原因为SDBS中含有O、S等活性的原子，这些原子提供孤对电子，能对金属产生化学吸附作用，单独使用时对金属也产生一定的缓蚀作用［14—15］。图3SDBS与硅酸钠复配前后的缓蚀效率关系Fig．3ＲelationshipbetweenconcentrationofSDBSandsodiumsilicatecompoundcorrosioninhibitorandcorrosioninhibi-tionefficiency从图2和

【参考文献】