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《河北师范大学》 2006年
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在盐酸体系中聚天冬氨酸对铜缓蚀作用研究

贾艳霞  
【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
【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

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