毛信表[1]2002年在《炼油厂闲置设备保护用气相缓蚀剂的研究》文中研究表明炼油装置在闲置或停工备用期间的保护一直受到防护工作者的重视,采用气相缓蚀剂保护与传统充氮、充油及干燥剂等方法相比具有明显的优点,但由于国内市场上能用于炼油装置闲置保护的气相缓蚀剂产品还很少,因而迫切需要开发相关的气相缓蚀剂产品。 本文在查阅国内外钢用气相缓蚀剂相关资料的基础上,针对炼油厂闲置设备保护的特点,对多种气相缓蚀剂组分采用静态粉末法、动态防锈试验、接触腐蚀实验、封存实验、密闭空间挥发减量试验等多种常用的测试方法对进行了筛选,并在此基础上进行了复配增效试验,得到了适合于炼油厂闲置设备保护用的V2气相缓蚀剂,并在现场保护中取得了良好的效果。采用自行设计的参比电极后置式叁电极电化学测量电池,模拟大气腐蚀的状态,对气相缓蚀剂的电化学性能进行了研究,探讨了V2缓蚀剂的作用机制。 筛选试验结果表明,碳酸环己胺、碳酸铵对A3钢具有很好的静态和动态保护效果,试验期间试片光亮无锈,但缓蚀剂挥发失重较大;亚硝酸二环己胺在试验条件下的防锈效果不理想,在试验条件下发生了先期腐蚀;亚硝酸钠与乌洛托品的混合物表现出了较好的气相防锈效果,具有较好的协同作用。 复配试验结果表明,由复合无机铵盐和多元有机胺为主要成分的V2气相缓蚀剂其静态和动态防锈性能好,缓蚀效率达98.5%以上,与钢接触不会引起腐蚀,具有短期挥发快、中长期挥发适中的特点,经室温封存6个月后,腐蚀试片仍光亮无锈,说明V2缓蚀剂既可有效防止设备的先期腐蚀,又能提供较长的保护期。 封存试验和电化学极化曲线评价结果表明,V2气相缓蚀剂对A3钢和16Mn钢的缓蚀性能超过了各组分单独作用时的防锈效果,说明V2气相缓蚀剂各组分间具有明显的协同作用,复配效果好。 设计的参比电极后置式叁电极电化学测量电池,在相同条件下测得的极化曲线具有较好的重现性,且电极表面的腐蚀比较均匀,说明该电极设计合理;使用同液盐桥和断电流补偿技术,很好地消除了杂质离子的污染及溶液欧姆降引起的测量误差,提高了测量数据的准确性和可靠性。 电化学研究表明,V2气相缓蚀剂作用下,16Mn钢电极的自腐蚀电位正移260mV, 浙江__[_业人学硕十学位论文自腐蚀电流由不采用缓蚀剂保护时的 172pA儿m‘减小至 4.86PA儿m乙 电化学缓蚀效率达到了97.2%,缓蚀剂主要阻滞腐蚀反应的阳极过程,属于阳极抑制型气相缓蚀剂。 现场使用结果表明,VZ气相缓蚀剂用于炼油厂闲置设备保护具有较好的效果,经过10个月的现场使用,设备内壁和塔盘等处未见明显锈蚀,所挂试片光亮无锈,腐蚀速率小于 0.001mm/年,缓蚀效率在 99%以上,说明 VZ气相缓蚀剂对炼油厂闲置设备进行保护时效果好、缓蚀能力强,同时由于价格较市售同类产品便宜,所以具有较好的应用前景。该气相缓蚀剂也可应用于其它钢制设备的闲置保护。
毛信表, 吕碧超, 谈平庆, 张九渊, 郑国渠[2]2002年在《炼油厂闲置设备保护用气相缓蚀剂的研制》文中提出在实验室制得了V2复合型气相缓蚀剂 ,采用静态、动态粉末法、密闭空间挥发减量试验、现场保护试验等方法进行了性能评价 ,并采用模拟大气腐蚀状态的电化学测试技术对其缓蚀机理进行了初步研究。结果表明 ,V2是一种性能优良、有实用前景的钢用气相缓蚀剂
毛信表, 吕碧超, 谈平庆, 张九渊, 曹华珍[3]2001年在《炼油厂闲置设备保护用气相缓蚀剂的研制》文中研究指明在实验室对常见的气相缓蚀剂进行复配,采用静态粉末法进行筛选,制得了以复合无机铵和多元有机胺为主要成分的V2缓蚀剂,实验室评价和现场使用结果表明,V2缓蚀剂具有防锈效果好、缓蚀效率高、初期挥发快、中后期挥发慢、价格比市售产品便宜等特点;电化学极化曲线表明,V2是一种阳极型缓蚀剂,使A3钢的腐蚀电位正移了137mV。
高国[4]2007年在《β-胺基醇气相缓蚀剂的合成及其缓蚀机理研究》文中认为气相缓蚀剂作为一种挥发性缓蚀剂,在常温下能自动挥发出具有缓蚀作用的粒子,从而抑制金属的大气腐蚀。适应人类社会可持续发展的要求,开发高效、低毒、环境友好的气相缓蚀剂已成为当前研究热点。本文通过烷基化反应,合成了分子中含有多活性吸附中心的β-胺基醇化合物,即1-(4-吗啉基)-2丙醇(MP)、1,3-二(4-吗啉基)-2丙醇(DMP)、1-二乙胺基-2丙醇(EAP)、1,3-双-二乙胺基-2丙醇(DEAP)、1,3-双-二丙胺基-2丙醇(DPAP)和1,3-双二丁胺基2丙醇(DBAP)。采用失重实验、电化学测试、表面分析和量子化学密度泛函理论(DFT)计算研究了β-胺基醇缓蚀剂在模拟大气腐蚀水薄层电解液下对黄铜和碳钢的缓蚀行为和机理,并对β-胺基醇缓蚀剂的构效相关性进行了探讨。极化曲线测量结果表明,β-胺基醇缓蚀剂能够抑制黄铜在模拟大气腐蚀水薄层电解液下的活性溶解,拓宽钝化电位区间,属于阳极型缓蚀剂。极化曲线测量后发现,黄铜在模拟大气腐蚀水中Zn~(2+)浓度为0.0592 mog/L,脱锌指数为0.94;而在10~(-2)M的DMP和DEAP溶液中Zn~(-2)浓度为0.00143 mg/L和0.00119 mg/L,脱锌指数分别降至0.027和0.022。交流阻抗分析表明,黄铜在添加β-胺基醇缓蚀剂的模拟大气腐蚀水薄层电解液下的容抗弧均为下沉的半圆,电荷反应电阻R_(ct)值随缓蚀剂浓度、浸泡时间和烷基链长的增加而增大。推导出β-胺基醇缓蚀剂在黄铜表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式。黄铜的缓蚀效率随β-胺基醇缓蚀剂浓度和烷基链长的增加而提高。在10~(-2)M的MP、DMP、DEAP、DPAP和DBAP溶液中,缓蚀效率分别达到84.0%、86.2%、94.3%、95.7%和97.2%。发现β-胺基醇缓蚀剂在黄铜表面Zn元素区域富集,形成耐蚀性较强的络合物膜层,从而有效地抑制模拟大气腐蚀水薄层电解液下Zn元素的选择性溶解。将DFT计算首次引入β-胺基醇缓蚀体系的吸附过程研究。β-杂环胺基醇缓蚀剂MP分子中C_1、C_2、C_3和C_4上的氢原子空间位阻较大,使该分子的HOMO轨道与黄铜d轨道的成键稳定性降低,表明在黄铜表面的吸附作用较弱。而DMP分子由于吗啉基的诱导效应,使C_8、C_9、C_(11)和C_(12)上的氢原子空间位阻减小,使该分子的HOMO轨道与黄铜d轨道的成键牢固,说明在黄铜表面的吸附作用较强。β-脂肪胺基醇缓蚀剂EAP分子中N_3和O_9原子HOMO轨道上的电子容易跃迁,与黄铜d轨道成键。由于氢原子主要分布在活性吸附中心位置,使该分子的疏水阻挡作用较差。DEAP分子中的N_(38)、N_(39)和O_(40)原子HOMO轨道上的电子容易发生跃迁,与黄铜d轨道成键。由于氢原子主要分布活性吸附中心的一侧,使该分子具有较强的疏水阻挡作用。β-胺基醇缓蚀剂DMP和DEAP能抑制碳钢在模拟大气腐蚀水薄层电解液下的阳极溶解,改善阳极极化性能,属于阳极型缓蚀剂。DMP浓度为5×10~(-2)M时,碳钢的缓蚀效率为86.9%,而DEAP浓度为2.5×10~(-2)M时,其缓蚀效率达到95.0%。DMP和DEAP分子的静电位图和Mulliken电荷分布发现,DMP分子中的对称吸附中心N_1和N_7及O_4和O_(10)电荷值较为接近,在碳钢表面以水平型吸附为主。DEAP分子中的对称吸附中心C_1和C_6、C_5和C_(10)与N_(38)和N_(39)电荷值相差较大,较低浓度时在碳钢表面以水平型吸附为主。而较高浓度时,由于该分子中活性吸附中心吸附能力的差异及分子间的相互作用,导致其在碳钢表面吸附构型发生转变,变为倾斜型或垂直型。
参考文献:
[1]. 炼油厂闲置设备保护用气相缓蚀剂的研究[D]. 毛信表. 浙江工业大学. 2002
[2]. 炼油厂闲置设备保护用气相缓蚀剂的研制[J]. 毛信表, 吕碧超, 谈平庆, 张九渊, 郑国渠. 腐蚀与防护. 2002
[3]. 炼油厂闲置设备保护用气相缓蚀剂的研制[C]. 毛信表, 吕碧超, 谈平庆, 张九渊, 曹华珍. 第十二届全国缓蚀剂学术讨论会论文集. 2001
[4]. β-胺基醇气相缓蚀剂的合成及其缓蚀机理研究[D]. 高国. 大连理工大学. 2007
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