碳钢设备绿色酸洗缓蚀剂的研制

发布时间：2017-09-12 09:40

  本文关键词：碳钢设备绿色酸洗缓蚀剂的研制

  更多相关文章： 土酸 碳钢 J-ZY 绿色缓蚀剂 植物

【摘要】：碳钢是含碳量在0.02%—2.%之间的一种合金,广泛使用于我国经济建设各个领域。碳钢设备在使用过程中产生严重的积垢,影响工作效率。清理工业沉积物最有用的方法是化学清洗法,而其中最普遍的是酸洗法。但在清洗过程中,由于设备与介质发生化学反应而造成损坏,所以在清洗过程中加入有效缓蚀剂是必要的。而天然植物绿色缓蚀剂的探索,为缓蚀行业的发展开辟了新的道路。天然植物绿色缓蚀剂主要是各种绿色植物,其优点是无毒无害、成本低、操作简单,因此成为缓蚀剂研发的主导方向。本文使用失重法,研究了在不同酸介质(5%盐酸、5%氢氟酸、5%土酸)中多种天然植物绿色缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能,选出效果比较好的四种植物原汁——黄豆原汁、海带原汁、菠萝原汁、梨原汁,并对其进行抗干扰尝试和电化学分析。由实验得出黄豆原汁的缓蚀效果最为理想。常温的实验条件下,碳钢的腐蚀速率最低为0.3865g·m-2·h-1,黄豆原汁的缓蚀率高达98.70%。电化学实验结果表明:四种单一植物原汁均为混合抑制型缓蚀剂。将选出的四种植物原汁双双混合,得到9组具有协同效应的缓蚀剂,分别为:菠萝原汁/梨原汁(盐酸、土酸)、黄豆原汁/菠萝原汁(盐酸、土酸)、黄豆原汁/海带原汁(盐酸、土酸)、黄豆原汁/梨原汁(土酸)、海带原汁/菠萝原汁(土酸)、海带原汁/梨原汁(土酸)。利用失重法研究9组缓蚀剂的最佳协同效应配比,结果为1:1、3:1、3:1、3:1、3:1、3:1、3:1、1:1、1:1。利用电化学实验法得出9组协同型缓蚀剂均为混合抑制型缓蚀剂。实际生产过程中单一植物和协同型缓蚀剂的缓蚀效果并不能达到清洗标准,尤其是在土酸介质中,尚且不能在工业中很好的实际应用。因此还需要研制一种新型的复合型缓蚀剂。本文将实验得出的缓蚀效果较好的协同型缓蚀剂与各种无机、有机化合物进行多组分协同复合,选取结果最优的一组进行正交实验,得到了一种缓蚀效果优良的复合型缓蚀剂J-ZY。利用失重法测试酸度、缓蚀剂浓度、时间、温度等对J-ZY缓蚀性能的影响。结果表明:添加J-ZY后,碳钢的最小腐蚀速率为0.1520g·m-2·h-1;J-ZY缓蚀率最高可达到99.49%J-ZY最佳使用浓度为2%;土酸浓度小于8%;24小时之内未发现J-ZY失效现象;使用温度是60℃以下时缓蚀性能优良。根据电化学实验结果说明:J-ZY为混合抑制型缓蚀剂。综上所述,J-ZY是5%土酸中碳钢的环境友好型高效复合缓蚀剂。
【关键词】：土酸 碳钢 J-ZY 绿色缓蚀剂 植物
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.42
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-17
• 1.1 缓蚀剂10-12
• 1.1.1 缓蚀剂概念10
• 1.1.2 缓蚀剂类型10-11
• 1.1.3 缓蚀剂的作用机理11-12
• 1.2 缓蚀剂的影响因素12-13
• 1.3 缓蚀剂研发进程中的问题13
• 1.4 植物缓蚀剂发展历程13-15
• 1.4.1 早期研究13-14
• 1.4.2 最新研究14-15
• 1.5 前景展望15
• 1.6 本文的选题意义、研究内容以及创新点15-17
• 1.6.1 选题意义15-16
• 1.6.2 研究内容16
• 1.6.3 创新点16-17
• 第二章 单一植物缓蚀剂筛选17-37
• 2.1 实验材料与方法17-20
• 2.1.1 实验仪器17-18
• 2.1.2 实验试剂18-19
• 2.1.3 实验方法19-20
• 2.2 实验过程20-21
• 2.3 数据分析与结果讨论21-37
• 2.3.1 海带原汁的缓蚀性能研究21-25
• 2.3.2 菠萝原汁的缓蚀性能研究25-28
• 2.3.3 梨原汁的缓蚀性能研究28-31
• 2.3.4 黄豆原汁的缓蚀性能研究31-34
• 2.3.5 单一植物缓蚀性能比较34-37
• 第三章 黄豆原汁缓蚀性能研究37-53
• 3.1 实验材料与方法37
• 3.1.1 实验仪器37
• 3.1.2 实验试剂37
• 3.2. 实验过程37-38
• 3.3 数据分析与结果讨论38-53
• 3.3.1 失重法数据分析与结果讨论38-46
• 3.3.2 电化学的数据分析与结果讨论46-53
• 第四章 协同型缓蚀剂的研制与性能评价53-72
• 4.1 实验材料与方法53-54
• 4.1.1 实验仪器53
• 4.1.2 实验试剂53
• 4.1.3 实验方法53-54
• 4.2 菠萝原汁与梨原汁的协同型缓蚀剂研究54-57
• 4.2.1 菠萝原汁与梨原汁的协同型缓蚀剂最佳配比探究54-56
• 4.2.2 菠萝原汁与梨原汁的协同型缓蚀剂电化学研究56-57
• 4.3 黄豆原汁与菠萝原汁的协同型缓蚀剂研究57-61
• 4.3.1 黄豆原汁与菠萝原汁的协同型缓蚀剂最佳配比探究57-60
• 4.3.2 黄豆原汁与菠萝原汁的协同型缓蚀剂电化学探究60-61
• 4.4 黄豆原汁与海带原汁的协同型缓蚀剂研究61-64
• 4.4.1 黄豆原汁与海带原汁的协同型缓蚀剂最佳配比探究61-63
• 4.4.2 黄豆原汁与海带原汁的协同型缓蚀剂电化学探究63-64
• 4.5 黄豆原汁与梨原汁的协同型缓蚀剂研究64-67
• 4.5.1 黄豆原汁与梨原汁的协同型缓蚀剂最佳配比探究65-66
• 4.5.2 黄豆原汁与梨原汁的协同型缓蚀剂电化学探究66-67
• 4.6 海带原汁与菠萝原汁的协同型缓蚀剂研究67-69
• 4.6.1 海带原汁与菠萝原汁的协同型缓蚀剂最佳配比探究67-68
• 4.6.2 海带原汁与菠萝原汁的协同型缓蚀剂电化学探究68-69
• 4.7 海带原汁与梨原汁的协同型缓蚀剂研究69-72
• 4.7.1 海带原汁与梨原汁的协同型缓蚀剂最佳配比探究69-70
• 4.7.2 海带原汁与梨原汁的协同型缓蚀剂电化学探究70-72
• 第五章 高效复合缓蚀剂J-ZY的研制与性能评价72-80
• 5.1 实验材料与方法72-74
• 5.1.1 实验仪器72
• 5.1.2 实验药品72
• 5.1.3 实验方法72-74
• 5.2 数据分析和结果讨论74-80
• 5.2.1 J-ZY最佳配比研究74-75
• 5.2.2 J-ZY最佳使用浓度研究75
• 5.2.3 J-ZY最佳使用酸度研究75-76
• 5.2.4 J-ZY最佳使用温度研究76-77
• 5.2.5 J-ZY最佳使用时间研究77
• 5.2.6 J-ZY电化学研究77-80
• 结论80-81
• 参考文献81-85
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况85-86
• 致谢86

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓开和;;故乡的土酸菜[J];四川烹饪;2010年07期

2 游亨淮,南守芝;逆土酸增注技术在大港油田的推广与应用[J];石油钻采工艺;1998年01期

3 陈红梅;史慧;王佳;李杰兰;杨婷;焦庆祝;;工业设备土酸清洗及其缓蚀技术[J];清洗世界;2011年12期

4 张继周;蒋晓敏;韩晓强;谢建利;;土酸中氟含量测定研究[J];新疆石油科技;2006年04期

5 汪双喜;申德勇;石秀慧;;新型土酸解堵工艺在低渗透油藏的应用[J];清洗世界;2013年10期

6 张黎明,任书泉;硅质岩石矿物在土酸中溶解动力学机理模型[J];油田化学;1996年02期

7 蒋卫东,王振铎,舒玉华;有机缓速土酸的性能研究和现场应用[J];钻采工艺;1998年05期

8 张荣军,蒲春生;振动-土酸酸化复合解堵室内实验研究[J];石油勘探与开发;2004年05期

9 乔立杰;方波;王芳;房鼎业;卢拥军;胥云;陈彦东;;柴油微乳土酸的制备及其性能研究[J];高校化学工程学报;2009年04期

10 王浩儒;王世彬;郭建春;;自转向土酸在青海油田储层改造中的应用[J];科学技术与工程;2014年15期

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 通讯员 李佳;川中油气矿推广应用改进型复合土酸[N];中国石油报;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 赵丽;镀锌设备土酸清洗缓蚀剂的研制与评价[D];辽宁师范大学;2015年

2 赵阳;碳钢设备绿色酸洗缓蚀剂的研制[D];辽宁师范大学;2016年

3 宋晨曦;新型抗高温土酸缓蚀剂的研制[D];辽宁师范大学;2012年

，

本文编号：836469