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《辽宁师范大学》 2010年
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土酸介质中锌缓蚀剂的研制

任晓英  
【摘要】: 金属锌在土酸介质中的腐蚀非常的严重,致使镀锌设备无法实现土酸清洗,严重影响了社会的经济效益,所以,开发一种高效的土酸介质中锌的缓蚀剂非常必要。但是,目前,有关锌在土酸介质中能够用于工业方面的缓蚀剂尚未见报道。所以,本文的工作有非常重大的意义。 本文采用失重法,通过分别测定浓度为2.5%的土酸(1.75%HCL+0.75%HF)体系中,上百种化合物存在的条件下,金属锌的腐蚀速率和缓蚀速率。从中筛选出缓蚀效果较好的几类化合物:季铵盐、醛类、杂环化合物。选取其中的异喹啉、1227、肉桂醛、苯扎溴铵作为研究对象,通过吸附理论和电化学极化曲线,研究它们在不同温度下,在2.5%的土酸(1.75%HCL+0.75%HF)介质中对锌的缓蚀作用,并分析缓蚀作用的机理。由实验可知,在30℃时它们的缓蚀率分别为:99.52%、97.13%、98.92%和98.87%。分析可知:这几种物质在锌的表面主要产生单分子层吸附,且在所研究的温度范围内基本上符合Langmuir等温吸附规律。吸附过程为放热反应,随着温度的升高,吸附能力减弱,缓蚀效率下降。 但是,由于各单组分缓蚀剂在升高温度后的缓蚀率较低,而在实际工业应用当中,经常需要很高的温度,所以不能满足实际应用,因此,本文通过正交实验方法对这几种物质进行复配,得到一种缓蚀效果非常好的复合缓蚀剂。并对该缓蚀剂进行了抗温度、抗时间、抗酸度等多项性能评价,结果显示,该缓蚀剂在90℃、土酸浓度为20%、反应时间为24 h等各项指标扰动范围内均不失效,锌试片的腐蚀速率均能满足国家标准。摄取的扫描电镜照片显示无点蚀、晶间腐蚀等非均匀腐蚀现象。极化曲线显示该缓蚀剂是一种阴极型缓蚀剂。综合各因素,得出该缓蚀剂是一种性能优良的土酸介质中锌的缓蚀剂。
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