在盐酸体系中聚天冬氨酸对铜缓蚀作用研究

发布时间：2017-06-05 11:07

  本文关键词：在盐酸体系中聚天冬氨酸对铜缓蚀作用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：铜的腐蚀与防护问题是腐蚀科学领域一个重要的研究课题。聚天冬氨酸(PASP)正是一种新型绿色具有无毒、易生物降解等优异特性的中性缓蚀阻垢剂,是近十年来,国内外化学、水处理和医药等领域研究的热点课题。目前PASP作为铜的酸洗缓蚀剂国内外文献尚未见报道。本文首次将PASP作为Cu在酸性介质中缓蚀剂进行缓蚀性能研究,采用电化学阻抗法和稳态极化法、循环伏安法,研究了在0.5mol/L盐酸体系中PASP对铜的缓蚀性能,并进行其机理的探讨。主要实验及研究结果如下: ※ 稳态极化法测试结果表明: 1.在0.5mol/L盐酸体系中,聚天冬氨酸对铜是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。20℃时,聚天冬氨酸对铜的缓蚀效率随PASP浓度的增大而显著增加,当浓度达到2g/L后,缓蚀效率趋于稳定,当PASP质量浓度达到20.0g/L时,其缓蚀效率可达90.89%。 ※ 循环伏安测试结果表明: PASP的加入同时抑制了铜表面的阴阳极反应,使阴极峰和阳极峰电流都减弱,说明此环境中的铜离子的含量较少,PASP对铜在盐酸中有缓蚀作用;另外阴极峰电位随着PASP添加浓度的增大而依次变负,而阳极峰电位依次变正,抑制了铜的腐蚀,说明PASP是混合型缓蚀剂,有效地阻止了铜表面的腐蚀。 ※ 交流阻抗法测试结果表明: ①20℃时,不同浓度的聚天冬氨酸在该体系中具有缓蚀作用,缓蚀效率随着PASP添加浓度的增加而增加,最高缓蚀效率是浓度为50g/L时的81.45%,与稳态极化法测试结果基本一致。 ②在所测的温度范围内,缓蚀性能随着温度的升高而降低。 ※ 在实验温度范围内,PASP的腐蚀抑制系数与浓度呈线性关系,PASP在盐酸溶液对铜的吸附过程遵循Freundlich吸附等温式logη=logK+nlogC,常温20℃时,其等温式为:logη=2.21+0.111logC,吸附标准自由能ΔG~0=-22.18KJ/mol0,吸附过程自发进行。 ※ PASP与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)有良好的正协同缓蚀作用,两者的复配表现出抑制阴极型缓蚀剂的特征;当达到4∶1比例时,即PASP浓度为0.016g/L、CTAB的浓度为0.004g/L,缓蚀效率最大,远远超过了单独使用PASP
【关键词】：铜 聚天冬氨酸 绿色缓蚀剂 电化学阻抗 稳态极化
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TG174.42
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 绪论10-25
• §1.1 常用腐蚀剂和缓蚀剂10-11
• §1.2 酸洗缓蚀剂的研究11-14
• §1.2.1 酸洗缓蚀剂的发展12
• §1.2.2 酸洗缓的作用机理12-13
• §1.2.3 铜缓蚀剂的作用机理13-14
• §1.3 铜及其合金缓蚀剂的研究应用进展14-20
• §1.3.1 铜及其合金缓蚀剂的研究进展15-18
• §1.3.2 新型的铜缓蚀剂的研究18-19
• §1.3.3 铜及其合金缓蚀剂的研究展望19-20
• §1.4 聚天冬氨酸的研究进展20-22
• §1.4.1 聚天冬氨酸的合成方法简介20-21
• §1.4.2 聚天冬氨酸的应用领域21-22
• §1.5 选题依据和总体思22-24
• §1.5.1 选题依据22-24
• §1.5.2 选题总体思路24
• §1.6 课题来源及主要研究内容24-25
• §1.6.1 课题来源24
• §1.6.2 主要研究内容24-25
• 第二章 实验方法及仪器25-31
• §2.1 阻抗测试技术简介25-26
• §2.2 EQU数据处理软件简介26-27
• §2.3 电化学测试仪器设备和数据分析软件27-29
• §2.4 电化学测量体系29
• §2.5 主要化学试剂29-31
• 第三章 稳态极化法对聚天冬氨酸缓蚀作用的研究31-45
• §3.1 铜在腐蚀体系达到稳态电位时间的确定31-32
• §3.2 聚天冬氨酸缓蚀性能的初步测试32-36
• §3.2.1 极化电阻R_p与自腐蚀电流i_(corr)的关系32-34
• §3.2.2 PASP添加浓度对极化电阻R_p的影响34-36
• §3.3 稳态极化曲线腐蚀电流测试36-39
• §3.4 PASP对铜的缓蚀保护——循环伏安测试39-42
• §3.5 温度(T)对缓蚀性能的影响42-43
• §3.6 本章小结43-45
• 第四章 电化学阻抗法对聚天冬氨酸缓蚀作用的研究45-60
• §4.1 添加PASP的电化学阻抗谱45-53
• §4.1.1 移电阻R_t与缓蚀效率的关系52-53
• §4.2 温度对缓蚀性能的影响53-55
• §4.3 PASP在铜表面的缓蚀作用机理初探55-59
• §4.3.1 吸附热力学研究PASP的缓蚀作用57-59
• §4.4 本章小结59-60
• 第五章 聚天冬氨酸缓蚀作用的协同性研究60-64
• §5.1 PASP与CTAB协同作用的初步测试60-63
• §5.2 本章小结63-64
• 结论64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 明强;刘丹丹;郭庆时;邓何;;聚天冬氨酸的改性及缓蚀阻垢性能研究进展[J];长江大学学报(自然科学版);2011年01期

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4 柳鑫华;韩捷;刘勇峰;孔毅超;王庆辉;;聚天冬氨酸阻垢与缓蚀的研究现状与展望[J];清洗世界;2011年05期

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7 康永;柴秀娟;;有机高分子缓蚀剂的研究进展[J];中国井矿盐;2011年01期

  本文关键词：在盐酸体系中聚天冬氨酸对铜缓蚀作用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：423570