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氢氟酸介质中锌缓蚀剂的研制

兰天丽

   锌被广泛作为钢铁等设备的保护性覆膜材质。但由于工作介质中杂质的沉积,使其在保护设备免受腐蚀的同时,表面常被积垢所覆盖,因此必须对设备的积垢进行及时清洗。在目前镀锌设备化学清洗中,氢氟酸是一种应用较广泛的清洗剂。然而,在氢氟酸清洗镀锌设备过程中锌会受到严重腐蚀,合理使用和添加缓蚀剂是防止金属腐蚀的有效方法之一,由于适用于氢氟酸清洗的锌缓蚀剂目前尚未见报道,因此研究氢氟酸溶液中锌的缓蚀具有较大的实用价值。 本文在3%的氢氟酸介质中加入近百种有机化合物进行试验,利用失重法测定锌的腐蚀速率和缓蚀率,进而选出几种在氢氟酸中对锌缓蚀效果较好的物质。选择其中的DL-α-苯基乙胺、环己酮、苯扎溴铵和司班-20作为研究对象,研究不同温度下分别在3%氢氟酸介质中对锌的缓蚀作用。通过电化学极化曲线和吸附理论,计算了缓蚀剂的加入对锌在氢氟酸中腐蚀反应活化能的影响并得到一系列相关热力学参数,进而分析缓蚀作用机理。通过实验结果我们可以得出以下结论:这几种物质在所研究的温度范围内基本符合Langmuir吸附规律,在锌的表面主要产生单分子层吸附,且吸附为放热过程,随温度的升高,吸附能力逐渐降低,缓蚀效率下降,在30℃时它们的缓蚀率分别为:99.02%、98.69%、98.34%、96.43%。 由于各单组分缓蚀剂对温度等体系杂质的抗干扰性能差,缓蚀率较低,不能满足实际工作中的需要,存在一定的局限性,因此需要研制出一种能够抵制工作介质中的温度、杂质等因素影响的复合缓蚀剂。本文通过对这几种物质进行复配,得到一种缓蚀效果较好的复合缓蚀剂。采用失重法、电化学极化曲线法以及扫描电镜方法对其进行缓蚀性能的评价。结果表明其缓蚀效果优于各单组分缓蚀剂,缓蚀率很高,无晶间腐蚀、点蚀等非均匀腐蚀现象。该复合缓蚀剂是氢氟酸介质中锌的优良缓蚀剂。……   
[关键词]:;氢氟酸;缓蚀剂;缓蚀率;吸附热力学
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:辽宁师范大学2010年