曼尼希堿緩蝕劑的制備和性能測(cè)試.pdf

1、金屬的腐蝕問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，不僅造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失，更帶來(lái)了巨大的安全隱患。使用緩蝕劑是減緩金屬腐蝕的有效手段。曼尼希堿緩蝕劑由于較好的穩(wěn)定性和分散性、低毒高效等，而受到廣泛應(yīng)用。但是，目前使用的緩蝕劑大多有添加量較大，在高酸度條件下緩蝕效果不明顯等缺點(diǎn)。
　　曼尼希堿中含有氮、氧等雜原子，這些雜原子中都有未被共用的孤對(duì)電子，可以進(jìn)入金屬原子的空軌道，在金屬表面形成吸附。本課題為了制備緩蝕性能較好的緩蝕劑，依據(jù)緩蝕

2、劑緩蝕機(jī)理，選取曼尼希反應(yīng)需要的醛、酮、胺，對(duì)它們進(jìn)行相互組合反應(yīng)，測(cè)定所得產(chǎn)物緩蝕效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明以甲醛、鄰甲苯胺、芐叉丙酮為反應(yīng)物和以甲醛、鄰甲苯胺、對(duì)甲氧基苯乙酮為反應(yīng)物所制備的緩蝕劑緩蝕效率較高，分別命名為MNX-A和MNX-B。
　　通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng) pH、醛酮胺摩爾比對(duì)緩蝕劑緩蝕效率的影響，篩選緩蝕劑MNX-A和MNX-B的最佳制備條件。緩蝕劑 MNX-A的最佳制備條件為反應(yīng)溫度

3、70℃、反應(yīng)時(shí)間2h、反應(yīng)pH為3、醛酮胺摩爾比為1:1:1，此條件下緩蝕劑對(duì)N80鋼的緩蝕效率為93.95％，分離產(chǎn)率為83.14%。MNX-B的最佳制備條件為反應(yīng)溫度60℃、反應(yīng)時(shí)間3h、反應(yīng)pH為2、醛酮胺摩爾比為1:1:1，此條件下緩蝕劑對(duì)N80鋼的緩蝕效率為92.45%，分離產(chǎn)率為86.34%。借助核磁共振確定了MNX-A和MNX-B的主產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，與目標(biāo)產(chǎn)物一致。
　　通過(guò)掛片失重法，測(cè)定了緩蝕劑的緩蝕效率隨腐蝕溫度、

4、腐蝕時(shí)間、鹽酸濃度、緩蝕劑濃度的變化。緩蝕劑MNX-A和MNX-B的緩蝕效率隨腐蝕溫度的升高和鹽酸濃度的增大，先增大后減?。浑S緩蝕劑濃度的升高和腐蝕時(shí)間的延長(zhǎng)，先增大后基本不變；在N80鋼表面的吸附都符合Langmuir等溫吸附模型，吸附ΔG0分別為-33.49kJ/mol和-32.64kJ/mol，都位于-20kJ/mol~-40kJ/mol之間，表明緩蝕劑在金屬表面既有化學(xué)吸附又有物理吸附。分散性實(shí)驗(yàn)表明，在測(cè)定條件下緩蝕劑濃度低于

5、1500mg/L時(shí)，緩蝕劑分散性良好。
　　通過(guò)極化曲線分析可知緩蝕劑MNX-A和MNX-B腐蝕電位位移都小于85mV，表明為陰極抑制為主的混合型緩蝕劑；依據(jù)腐蝕電流密度計(jì)算出的緩蝕效率與掛片失重法得到的緩蝕效率基本一致。通過(guò)分析交流阻抗圖，模擬出緩蝕劑在鹽酸溶液中的電路圖，分析溶液中緩蝕劑分布狀態(tài)，推測(cè)緩蝕機(jī)理。通過(guò)掃描電鏡觀察金屬表面形態(tài)，發(fā)現(xiàn)添加緩蝕劑后，N80鋼表面的腐蝕得到了有效的控制。
　　選取多種復(fù)配劑對(duì)緩蝕劑