一、酸洗缓蚀机理探讨(论文文献综述)
魏佳煜[1](2021)在《左旋多巴衍生物缓蚀性能研究》文中研究指明当前,一些天然提取产物、药物及氨基酸等因良好的水溶性、高效防腐、健康环保而被广泛用作金属的绿色缓蚀剂,成为缓蚀领域的研究热点。左旋多巴(L-DOPA)是生物体内存在的一种物质,目前主要用作用于帕金森病的治疗药物。左旋多巴衍生物具有一定的水溶性,其分子结构中含有氨基、羧基、羟基等多个极性官能团,有助于其吸附在金属表面形成保护膜,满足高效缓蚀剂的结构要求。基于聚左旋多巴(Poly-(L-DOPA))的低细胞毒性、比单体更优异的水溶性,本课题首先制备了Poly-(L-DOPA),并采用电化学、扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(CLSM)等研究了Poly-(L-DOPA)在酸性水溶液中对Q235碳钢的缓蚀效果。傅里叶红外光谱(FTIR)和紫外吸收光谱(UV-vis)证实Poly-(L-DOPA)的成功合成,水溶性实验表明其比单体更优的水溶性。电化学结果表明,在1 M HCl水溶液中,随Poly-(L-DOPA)浓度的增加和浸入时间的延长,缓蚀效率增加。当Poly-(L-DOPA)浓度为300 mg/L时,浸入时间12h时,缓蚀效率最高为97.8%。SEM和CLSM观察发现,添加Poly-(L-DOPA)后,Q235碳钢表面粗糙度从968.7 nm最低可降至318.0 nm。Poly-(L-DOPA)在金属表面均匀吸附形成了完整的保护膜,抑制了腐蚀的发生。鉴于碳点材料良好的分散性,以左旋多巴为碳源采用水热法合成氮掺杂碳点(N-CDs)。透射电镜(TEM)和UV-vis证实了碳点材料的成功合成。电化学研究表明,N-CDs具有明显的缓蚀效果,缓释效率随浓度的增加而增加,当浓度为300 mg/L时,缓蚀效率高达97.9%。N-CDs的吸附符合Langmuir吸附等温线,是物理化学混合吸附。SEM,CLSM结果表明,N-CDs的存在明显抑制了酸性溶液对Q235碳钢表面的腐蚀,碳钢表面的损伤减轻,粗糙度明显降低。通过聚合物生长接枝法实现了左旋多巴在SiO2表面聚合,合成了聚左旋多巴-二氧化硅复合材料(p-L-dopa-SiO2),对SiO2进行了化学修饰。FTIR、UV-vis和X射线衍射(XRD)结果证实了复合材料的合成,且表面改性没有改变SiO2的晶型结构。电化学结果表明,缓蚀效率随p-L-dopa-SiO2的浓度的增加而增加,当p-L-dopa-SiO2浓度为500 mg/L时,缓蚀效率可以达到85.9%。添加p-L-dopa-SiO2使极化曲线阴阳极斜率发生改变,阴极O2/H+的还原反应、阳极金属氧化反应均被抑制,是一种混合型抑制剂。SEM和CLSM观察发现,p-L-dopa-SiO2可以降低碳钢表面粗糙度,对碳钢的腐蚀表现出良好的抑制作用。
张天保[2](2020)在《新型铜/铝有机缓蚀剂的创制及其缓蚀/失效行为研究》文中研究说明金属铜/铝及其合金被广泛应用于生产生活的众多领域。抑制铜/铝及其合金在相关腐蚀介质中的腐蚀具有重要的现实意义。通过添加缓蚀剂抑制铜/铝及其合金的腐蚀具有工艺简便、防护效果好和适用性强的特点,因而受到科研人员的广泛关注。目前,虽然已有大量关于铜/铝及其合金缓蚀剂的合成及应用研究报道,但是仍面临以下挑战:首先,已开发的铜/铝及其合金缓蚀剂的种类和数量要逊色于碳钢等其他金属材料缓蚀剂;其次,一些常见缓蚀剂在具体腐蚀环境中的缓蚀性能仍有提高的空间,需要对其化学结构进行重新设计以提升缓蚀性能;最后,由于欠缺对缓蚀吸附膜破裂和失效行为规律的研究,阻碍了对缓蚀剂应用的多角度评价。因此,本论文围绕有色合金铜/铝缓蚀剂开发做了如下工作:(1)基于咪唑啉对铁系合金优异的缓蚀性能,在分子结构中引入具有较好给电子能力的脒基、S原子和良好电子接受能力的嘧啶、吡啶等基团,设计合成出一种新型N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶化合物:N-丁基-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶(P1)、N-环己基-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶(P2)和N-(2-氨乙基)-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶(P3)。通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS证明了其结构正确。研究了其对黄铜在流动的1 M HNO3介质中的缓蚀行为,在使用量仅为50 ppm条件下,其缓蚀率高达98%以上;N-环己基-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶经过12 h浸泡冲刷之后依然能保持表面良好完整性,其优异的缓蚀性能来源于分子内含N杂环、脒基、S原子等多基团之间的协同缓蚀作用。(2)基于酰胺类缓蚀剂和水杨酸、席夫碱类有机金属化合物的结构特点,利用酰胺化反应将吸电子基C≡N基团和具有缓蚀活性的酰胺基团引入水杨酸中,设计合成出具有“酰胺-氰基”结构特点的新型N-氰基水杨酰胺缓蚀剂(SC)。通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS证明了其结构正确。研究了N-氰基水杨酰胺缓蚀剂对5%NaHCO3溶液中的纯铜的缓蚀行为,在使用量为300 ppm条件下,其缓蚀率可达90%左右;它不仅具有高的缓蚀效率,而且该缓蚀剂与苯并三氮唑(BTA)缓蚀剂相比,分子的稳定性和安全性更好;环境中的Cl-影响缓蚀剂的缓蚀效果。该缓蚀剂缓蚀效率的提高得益于分子中形成的电荷中心“酰胺-氰基”结构。(3)基于均三嗪和氨基酸的结构特点,以含有多个N原子的三嗪环为母体基团,分别引入含有S的甲硫氨酸和不同有机胺,设计合成出一种“三嗪-甲硫氨酸”结构的新型缓蚀剂:甲硫氨酸-二正丁基胺(T1)、甲硫氨酸-二乙基胺(T2)和甲硫氨酸-苯胺(T3)。通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS证明了其结构正确。研究了其对2024-T3铝合金在1 M HC1介质中的缓蚀行为,在使用量仅为50 ppm条件下,其缓蚀率最高可达99%,解决了氨基酸单独用于铝合金防护时,使用量大,性能不佳的问题;当其使用浓度大于200 ppm时,能够有效减少局部腐蚀的发生。该缓蚀剂缓蚀性能的提高源于“三嗪-甲硫氨酸”等基团之间的协同缓蚀作用。
庞宏磊[3](2020)在《油酸咪唑啉类缓蚀剂的合成与复配研究》文中进行了进一步梳理金属是结构和装饰应用中最重要的材料,由于暴露在不同的腐蚀介质中,容易受到不同腐蚀的影响。使用缓蚀剂是保护金属和合金免受腐蚀的最佳选择之一。油酸咪唑啉类缓蚀剂能够在金属材料表面形成物理吸附和化学吸附层,具有较高的缓蚀性能。而缓蚀抑雾剂主要应用于金属材料抑制带钢、盘条、钢丝及其他材料酸洗工艺中的腐蚀和酸雾挥发。开发成本低、性能好、环境友好型的缓蚀抑雾剂是大势所趋。首先,用传统热缩合方法,油酸与二乙烯三胺反应合成油酸咪唑啉,并进一步采用氯化苄、氯乙酸钠、硫酸二甲酯进行季铵化,得到三种油酸咪唑啉季铵盐OLA-n(n=1,2,3)。通过考查不同季铵化试剂、缓蚀剂浓度、盐酸浓度、温度、时间对缓蚀性能的影响,确定最佳的复配实验条件为:OLA-1浓度0.1%,盐酸浓度20%,实验时间4 h,酸洗温度60℃。其次,将OLA-1与助剂进行复配,通过静态挂片失重法筛选出配比量最佳、缓蚀性能最好的配方为OLA-1 0.1%,KI 0.04%,抗坏血酸0.03%,乙二胺四甲叉磷酸钠(EDTMPS)0.05%,氟碳表面活性剂(FC-1100)0.03%。并采用电化学方法(极化曲线法、交流阻抗法)研究了其缓蚀机理,证明为阴极型缓蚀剂,主要以抑制阴极反应为主,反应时在电极表面形成吸附膜,使电荷阻力增大从而产生很好的缓蚀作用。将筛选出的最佳缓蚀抑雾剂SX-1配方应用于河北三个酸洗厂,结果如下:抑雾率不低于80%,能够完全消除或者大大减轻酸雾挥发导致的环境污染;缓蚀率不低于85%,减少铁损,提高了钢材的成材率,与不加缓蚀剂比较节约盐酸15%30%,有较好的经济和社会效益。图13幅;表31个;参77篇。
高超[4](2020)在《硫酸盐木质素的改性及其缓蚀性能的研究》文中研究指明目前,工业生产中钢铁的除锈通常采用无机酸酸洗的方式进行,在该过程中无机酸的强反应性易于在钢铁表面除锈的同时引起酸与钢铁基体中的铁的反应,从而产生过度酸洗等问题。酸洗缓蚀剂是有效降低钢铁酸洗过程中腐蚀现象发生的有效助剂。高性能绿色生物基缓蚀剂因具有无毒无害、环保绿色的特点而得到了广泛关注。木质素是仅次于纤维素的第二大天然高分子物质,因具有可再生、易生物降解,无毒害作用等特点,作为造纸工业的副产物被认为是优良的生物质化工原料。目前造纸工业的木质素,主要采用燃烧的方式进行处理,未得到高附加值的开发应用。本研究主要针对上述木质素利用领域以及我国钢铁加工制造行业中的腐蚀问题,结合制浆造纸工业木质素的利用现状和木质素的本身功能特性,利用化学手段对制浆造纸行业中产量占据主导地位的硫酸盐木质素进行改性和功能化,并将其用作盐酸溶液中金属除锈过程中的缓蚀剂,探讨木质素的改性与缓蚀性能的构效关系,同时利用现代分析技术进行缓蚀效率和缓蚀机理的相关研究,从而清晰硫酸盐木质素基缓蚀剂的缓蚀性能及其缓蚀机理,为木质素的功能改性及在钢铁缓蚀领域的应用提供技术指导和理论支持。本研究以硫酸盐木质素为原料,分别以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酸(AA),丙烯酰胺(AM)为功能单体,过硫酸钾为引发剂,合成了木质素基高分子聚合物木质素-DMC、木质素-AA和木质素-AM。同时,2,3环氧丙基三甲基氯化铵(EPTAC)为接枝物,在碱性条件下对硫酸盐木质素进行了接枝改性,制备了木质素-EPTAC改性物。利用电荷滴定技术、TGA、FTIR和XPS等分析技术对木质素及木质素衍生物的结构及其性质进行了表征。将制备的四种木质素衍生物用作盐酸酸洗缓蚀剂,利用静态失重法、电化学方法、环境扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)形貌分析、接触角等方法研究了木质素衍生物对碳钢在1 mol/L盐酸溶液中的缓蚀性能,详细探讨了四种木质素衍生物的浓度以及温度等影响因素对缓蚀效果的影响,同时利用采用量子化学和分子动力学对木质素衍生物对碳钢的缓蚀机理进行了探讨。结果表明,成功制备了木质素-DMC、木质素-AA、木质素-AM和木质素-EPTAC四种木质素衍生物。四种木质素衍生物用作盐酸缓蚀剂时,在各自最佳浓度条件下对应的缓蚀率遵循:木质素-AM(300 mg/L:IE%=50.43%)<木质素-AA(150 mg/L:IE%=82.18%)<木质素-DMC(75 mg/L:IE%=87.65%)<木质素-EPTAC(100 mg/L:IE%=97.80%)的顺序。阳离子型木质素衍生物具有更好的的缓蚀效果。通过对木质素衍生物缓蚀机理的探讨发现,四种木质素衍生物缓蚀剂分子在碳钢表面能够发生物理和化学吸附形成保护膜,阻碍碳钢表面腐蚀反应的进行,从而达到对碳钢的保护作用,为吸附型缓蚀剂。硫酸盐木质素基缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附。四种缓蚀剂中木质素-DMC、木质素-EPTAC均是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,而木质素-AA以及木质素-AM是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。使用木质素缓蚀剂后,碳钢表面的粗糙度下降、均匀性提高,表面的疏水性增加。量子化学和分子动力学(MD)模拟数据表明,四种木质素衍生物在碳钢表面均具有一定的吸附作用,且具有较高的反应活性。木质素缓蚀剂的吸附机理是以苯环为主的共轭体系,通过共轭作用在碳钢表面形成化学键,产生化学吸附,同时带正电的季铵盐或木质素衍生物在酸性条件下与H+形成的带正电的鎓离子,吸附于碳钢表面,与碳钢表面的负离子通过静电相互作用形成物理吸附。缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附更倾向于平面吸附。
董秋辰[5](2020)在《芳环类季铵盐型有机缓蚀剂的合成、缓蚀性能及机理研究》文中研究表明在油气工业部门中,金属腐蚀是普遍存在但不可避免的现象,这给工业部门每年带来了巨大的人力物力浪费,同时,腐蚀也会大大降低金属设备的使用寿命。合理使用缓蚀剂是保护金属避免酸洗液腐蚀的最有效方式之一。缓蚀剂具有用量少、操作简便、成本低、效果显着及适应范围广等优点,已得到各行各业的广泛关注与应用。但随着对缓蚀剂研究的深入化和系统化,大量的传统缓蚀剂由于各种缺陷(毒性高、适应性和吸附性能差)已不能满足工业需求,而绿色化、功能化和高效化的缓蚀剂开始被人们所青睐。因此,设计结构简单、性能优异的缓蚀剂是目前研究的重点和热点。本论文以芳环为母体,制备出五类缓蚀性能优异的阳离子季铵盐,并考察了它们在盐酸溶液中对Q235钢的腐蚀抑制性能,探讨了它们在Q235钢表面的缓蚀机理。本论文以氯化苄、对氯甲基苯乙烯、4,4’-联吡啶、喹啉、1,4-对二氯苄和联苯二氯苄为芳环原料,通过不同的季铵化反应,合成了一系列芳环类季铵盐型有机缓蚀剂。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)对目标缓蚀剂进行结构表征,通过失重实验、电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和量子化学计算等手段分析了其对1 mol/L盐酸溶液中Q235钢的缓蚀作用和其在Q235钢表面的吸附行为,并对吸附机理作出解释。失重实验结果表明,制备的芳环类季铵盐均为混合抑制型缓蚀剂,且缓蚀效率随其浓度的增加而增加,随温度的升高而略有降低;另外,目标缓蚀剂在Q235钢表面的吸附遵循Langmuir等温式,吸附热ΔHads0均为负值,表明缓蚀剂在钢表面的吸附为放热过程;吉布斯自由能ΔGads0均为负值且其值在-40 kJ/mol左右,表明目标缓蚀剂在Q235钢表面的吸附是自发过程,并且是以化学吸附主导的混合型吸附;吸附熵ΔSads0均为正值且随温度变化其值基本不变,表明目标缓蚀剂在钢表面的吸附伴随着混乱的增加;讨论活化能参数Ea可知,添加目标缓蚀剂后,体系活化能显着增加,大大阻碍了腐蚀的发生;电化学实验结果表明,添加目标缓蚀剂后,腐蚀电流密度值icorr明显降低,相应的电荷转移电阻值Rct明显增加;表面形貌测试结果直观的表明了目标缓蚀剂在Q235钢表面形成了一层致密的吸附膜,使得碳钢免受H+的腐蚀;量子化学计算结果进一步揭示了目标缓蚀剂在Q235钢表面的缓蚀机理和反应活性位点。此外,为了评价目标缓蚀剂在实际生产中的适用性和实用性,本论文还研究了其中两种阳离子双子季铵盐缓蚀剂在油水两相中的分配系数及热力学参数,并探究了不同因素对缓蚀剂在油水两相中分配的影响。结果表明,温度和缓蚀剂浓度可促进缓蚀剂在油水介质中的分配能力,而盐浓度和油水比例会阻碍缓蚀剂在油水介质中的分配能力。
徐慎颖[6](2019)在《酸性介质中含N、S杂环有机化合物对低碳钢缓蚀性能研究》文中研究表明低碳钢作为一种重要的基础金属材料因其易于加工、成本低廉等优点,广泛应用在工业及建筑业领域。如何降低工业加工中低碳钢预处理损耗一直是研究的热点。添加缓蚀剂作为减少低碳钢酸洗过程中腐蚀损耗的一种有效手段而一直受到业界青睐。目前,已大量研究集中在咪唑、三氮唑、噻唑等杂环化合物缓蚀剂上。因其这些物质含有较强吸附能力的杂环π电子和杂原子孤对电子,从而能够在金属表面形成保护层,得到较高的缓蚀效率。吲唑类化合物同样具有以上结构特征,但迄今尚未有研究者对其缓蚀表现和缓蚀机理进行系统研究。同时,目前大多数理论研究建立在缓蚀剂分子在测试溶液中以原始形态存在的假设之上,未考虑其在测试溶液中真实存在形态对缓蚀效率的影响。本文通过失重实验、电化学测试等测试方法探究了2-(2-羟基苯)苯并噻唑在酸性介质中对低碳钢的缓蚀作用,以pKa为判据预测其在溶液中以质子化形态存在,并通过理论研究进行证实;依照此结论,以分子的真实存在形态为对象进行理论研究,分析了不同取代基对吲唑类衍生物在金属表面吸附行为的影响机制;对比了以质子化形态和以原始形态存在的缓蚀剂与卤素离子协同作用的影响机理。本文主要工作和结论如下:(1)研究了2-(2-羟基苯)苯并噻唑(HBT)在1M HCl溶液中对低碳钢的缓蚀作用。结果表明,HBT作为混合型缓蚀剂,能够高效地吸附在金属表面,同时随着HBT浓度的增加缓蚀效率逐渐提高。当HBT浓度为0.07 mM时,缓蚀效率达到95%。理论研究结果表明,HBT在HCl溶液中会以HBT的质子化形态(HBT-H+)平行吸附在金属表面,形成HBT-H+保护膜。(2)研究了吲唑(IA)在0.5M H2SO4溶液中对低碳钢的缓蚀作用,探讨了两种卤素取代基(Br、I)对吲唑在相同溶液中缓蚀作用的影响。实验测试结果表明,吲唑(IA)为混合型缓蚀剂,其吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,浓度为4 mM时,缓蚀效率达到89.5%。两种卤素基吲唑(BIA、IIA)也均为混合型缓蚀剂,吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,二者缓蚀效率高于吲唑(浓度为0.8mM时,分别为91.9%和98.1%)。理论研究结果表明,三种缓蚀剂分子都以质子化形态IA-H+、BIA-H+和IIA-H+存在于测试溶液中;由于Br、I吸电子基的存在,造成苯环上电子云密度增强,使BIA和IIA缓蚀性能增强。此外,基于理论计算建立了三种缓蚀剂分子的量子化学参数与缓蚀效率之间的关联关系。(3)研究了两种含氮取代基(-NO2和-NH2)对吲唑在1M HCl和0.5M H2SO4溶液中对低碳钢的缓蚀作用的影响机理。结果表明,在测试的两种酸性介质中5-硝基-吲唑(NIA)和5-氨基-吲唑(AIA)均为混合型缓蚀剂,缓蚀效率高于同浓度下的吲唑缓蚀剂(当浓度为2 mM时,缓蚀效率分别为76.8%和80.5%)。理论研究结果表明,由NIA和AIA的原始形态取得的量化参数和吸附能参数与实验结果不一致,以其质子化形态(NIA-H+和AIA-2H+)取得的量化参数和吸附能参数与实验结果一致性良好,证明了pKa预测缓蚀剂分子存在形式的可靠性。研究同时发现,由于硝基的强吸电子能力,使得电子云会偏向硝基,反而造成苯环上电子云密度减少,致使NIA缓蚀性能不及AIA。同时,理论研究表明NIA-H+和AIA-2H+在金属表面的吸附构型均为平行吸附。(4)研究了两种羰基取代基(-CO-H、-CO-OH)对吲唑在0.5M H2SO4溶液中对低碳钢缓蚀作用的影响机理。实验测试结果表明:3-甲醛-吲唑(3-CIA)和3-甲酸-吲唑(3-CAIA)均为混合型缓蚀剂,缓蚀效率均低于吲唑(4mM时,<80%),缓蚀效率大小顺序为3-CAIA>3-CIA。理论研究结果表明,醛基和羧基均为吸电子基团,其在三号位上的取代,使得分子前线轨道偏向五元环,从而引起前线轨道能量参数发生变化,是造成二者缓蚀效率较低的原因。此外,研究发现,缓蚀剂分子在金属表面的吸附构型的差异,对缓蚀效率有较大影响。(5)研究了卤素离子(Cl-、Br-、I-)对吲唑(IA)在0.5M H2SO4溶液中对低碳钢缓蚀作用的影响,并比较了相同条件下吲唑(IA)与吲哚(IO)缓蚀性能的差异。实验测试结果表明,测试的三种卤素离子均能与IA和IO起到协同缓蚀作用,协同能力大小顺序同为I->Br->Cl-。与Cl-和Br-协同作用时,IO的缓蚀效率低于IA;与I-协同时,IO的缓蚀效率高于IA。理论研究结果表明,IO和IA分别以IO和IA-H+的形态存在于测试溶液中。研究同样证明,IO和IA-H+在含卤素离子的金属表面的吸附构型的差异,是造成二者缓蚀性能差异的主要原因。通过以上研究表明,缓蚀剂分子在测试溶液中的存在形态对其缓蚀性能具有重要影响,其中以pKa预测的存在形态所揭示的理论参数与缓蚀效率一致性关系良好。通过对不同取代基、不同取代位置的吲唑衍生物的研究表明,缓蚀剂分子的电子云分布和量化参数是缓蚀剂性能的重要指标。缓蚀剂分子吸附在金属表面时,吸附构型对缓蚀效率的影响高于量化参数和吸附能参数。
任帅飞[7](2019)在《两种植物提取物的制备及缓蚀性能研究》文中研究指明本文利用松针、豆粕为原材料制得两种植物提取物,对比研究了加入提取物前后,Q235钢在1mol/LHCl中的耐蚀效果。采用浸泡法、索氏提取法两种方法制备提取物,对比选取最佳的制备方法以及制备条件,结果为:松针提取物由浸泡法制得,提取条件为45℃、3h;豆粕提取物由浸泡法制得,提取条件为45℃、5h。随后,采用FTIR、GC-MS对提取物进行了成分分析,选择失重实验、电化学实验、量子化学计算、扫描电子显微镜对提取物的缓蚀性能进行探究。实验表明,松针提取物中含有油类、甾醇类、黄酮类等物质,图谱中包含N-H,C-H,C-C,C=O等吸收峰;豆粕提取物中含有蛋白质、氨基酸、羧酸类等物质,图谱中包含N-H,O-H,C=O等吸收峰,选取了松针、豆粕提取物中含量较高的成分(精氨酸、莽草酸、丁香烯、谷氨酸、天冬氨酸、大豆黄素)作为主要缓蚀物质。失重实验表明,松针提取物浓度增加时,相应的缓蚀效率升高,在0.8g/L时出现拐点,温度升高时,缓蚀效率下降。豆粕提取物浓度增加时,相应的缓蚀效率升高,在0.6g/L时出现拐点,温度升高后,缓蚀效率先增大后减小,40℃时缓蚀效率最高。动电位极化曲线、电化学交流阻抗谱表明,加入松针和豆粕提取物后,腐蚀电流明显减小,电荷转移电阻增大,双电层电容常数减小,腐蚀速率减小,钢片得到有效的保护。扫描电子显微镜分析表明,加入两种提取物后,钢片表面平整,打磨划痕可见,腐蚀程度明显减缓。热力学分析可知,松针提取物的吸附类型为物理吸附,豆粕提取物的吸附类型为物理吸附和化学吸附共存,且两种提取物都符合Langmuir吸附等温式。缓蚀机理分别为,松针提取物的吸附为静电引力、分子间作用力等的物理吸附,豆粕提取物的吸附是分子间作用力以及N、O原子与Fe的空d轨道形成配位键的综合结果。为了进一步研究提取物的缓蚀性能,对精氨酸、莽草酸、丁香烯、谷氨酸、天冬氨酸、大豆黄素进行了量子化学研究。结果从各分子的HOMO、LUMO轨道图可知,分子中包含的N、O自身的电负性大,它们可充分发挥官能团的作用,使其与金属发生键合,随即覆盖了金属表面所有的活性部分。而基团中含有的烷基链部分,可在金属表面通过吸附的作用成膜。为了提高两种提取物在70℃下的缓蚀效率,向提取物中加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)进行复配,复配结果表明,复配后缓蚀效率均有所提高,①0.8g/L PMNE+0.2g/L CTAB,缓蚀效率为95.31%;②0.8g/L PMNE+0.1g/L OP-10,缓蚀效率为 89.21%;③0.6g/L SME+0.1g/L CTAB,缓蚀效率为97.12%;④0.6g/L SME+0.2g/LOP-10,缓蚀效率为 88.11%。
贾群坡[8](2019)在《新型咪唑啉基和苯并咪唑基硼酸酯衍生物的合成与缓蚀性能研究》文中提出目前地沟油的资源化、回收利用方式主要是将其水解成高级脂肪酸,再加工成肥皂、生物柴油等产品。但对于水解后的副产物甘油的利用率普遍较低,本文以地沟油水解副产物甘油为原料制备出了高附加值的咪唑啉类以及苯并咪唑类缓蚀剂。本文以地沟油水解副产物甘油为原料,先与硼酸反应合成硼酸双甘油酯,再在2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧化物(TEMPO)、溴化钠为催化剂,以次氯酸钠为氧化剂,将硼酸双甘油酯催化氧化为硼酸双甘油酸酯中间体。再用中间体与乙二胺、二乙烯三胺、β-羟乙基乙二胺、邻苯二胺、N-甲基邻苯二胺盐酸盐反应,采用阶梯升温法(一锅法),二甲苯为携水剂,经酰胺化-环化脱水缩合合成了5种新型咪唑啉类缓蚀剂。分别是:双(2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-1)、双(1-N-胺乙基-2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-2)、双(1-N-β-羟乙基-2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-3)、双(2-苯并咪唑基)乙二醇硼酸酯(jia-4)、双(1-N-甲基-2-苯并咪唑基)乙二醇硼酸酯(jia-5)。通过正交试验,优化了五种缓蚀剂的最佳合成条件。采用红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱、质谱、元素分析等技术手段对新化合物的结构进行了表征。利用静态失重法,研究了五种缓蚀剂在盐酸介质中对Q235碳钢的缓蚀性能。探讨了缓蚀剂浓度、腐蚀时间及温度对缓蚀效果的影响。结果表明,在5%HCl酸洗液中,当5种化合物浓度为100 mg/L时,腐蚀温度为60℃、腐蚀时间为6h的条件下,得到的最大缓蚀率均超过97%;5种药剂对Q235酸性腐蚀的缓蚀能力的次序为:jia-2>jia-1>jia-3>jia-4>jia-5,说明当缓蚀剂分子中含有胺乙基时,缓蚀能力最好;对比试验表明,新型缓蚀剂比市售水溶性咪唑啉具有更好的缓蚀效果,缓蚀率提高了1%4%。采用电化学工作站,分别测定了5种新型缓蚀剂的极化曲线及交流阻抗谱(EIS)。由极化曲线图可知,随着缓蚀剂浓度的增加,阴、阳极极化曲线的腐蚀电流密度均明显越小,五种缓蚀剂都是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。由交流阻抗谱可见,Nyquist图呈单一时间常数的弥散容抗弧,添加五种缓蚀剂后溶液电阻和电荷转移电阻均显着增大。随着缓蚀剂浓度的增加,容抗弧的半径越大,缓蚀效果越好。电化学所得的缓蚀率的结果与静态失重法相吻合。实验研究结果表明,缓蚀剂分子在Q235钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,计算得到△G0ads均为负值,且绝对值大于40 kJ/mol,说明吸附过程为自发进行的,属于化学吸附为主。五种缓蚀剂在Q235表面上的吸附主要为通过电荷共享或转移形成共价键的化学吸附。扫描电镜法(SEM)形貌观测结果表明,五种缓蚀剂均为吸附膜型缓蚀剂。
王一充[9](2019)在《氨基酸衍生物酸洗缓蚀性能的研究》文中研究指明在目前的工业清洗中,酸洗常用于除锈、除垢等领域,酸洗主要以无机酸为主,包含盐酸、硫酸、磷酸、磺酸等,虽然可以清除金属表面的腐蚀产物,但会对设备造成严重的腐蚀,进而造成严重经济损失。缓蚀剂能有效降低酸性介质中对金属的腐蚀作用,所以,选择合适的缓蚀剂成为工业酸洗中必不可少的环节。随着人们环保意识的加强,高效、环境友好、低毒成为缓蚀剂研发的重要课题。本课题选用三种氨基酸衍生物(N-葡萄糖基-半胱氨酸、N-葡萄糖基-甘氨酸、N-葡萄糖基-蛋氨酸)作为缓蚀剂,通过静态失重法、极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电镜等方法研究了三种缓蚀剂在1mol/L HC1和0.5mol/L H2SO4中对Q235碳钢的缓蚀性能,以及不同卤离子与缓蚀剂间的协同缓蚀效应,分析了缓蚀作用机理,主要研究结果如下:(1)三种缓蚀剂在1mol/L HCl和0.5mol/L H2SO4中对Q235碳钢均具有较好的缓蚀效果,缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增大而升高。在相同介质中,相同的使用浓度下,缓蚀效率按照N-葡萄糖基-半胱氨酸<N-葡萄糖基-甘氨酸<N-葡萄糖基-蛋氨酸顺序递增,当N-葡萄糖基-蛋氨酸浓度为1mmol/L时,其缓蚀效率最大分别为91.8%(1mol/LHCl)和72.6%(0.5mol/LH2SO4)。三种缓蚀剂通过同时抑制碳钢阳极溶解和阴极析氢过程而起缓蚀作用,均表现出混合型缓蚀剂特征,缓蚀剂在碳钢表面的吸附均符合Langmuir等温吸附规律,为物理和化学共同吸附,且在1mol/L HCl溶液中的缓蚀效率高于在0.5mol/L H2SO4溶液中的缓蚀效率,这归因于酸液中不同的阴离子(Cl-和SO42-);(2)缓蚀协同效应研究结果表明,在0.5 M H2SO4溶液中加入KCl、KBr和KI后,卤离子在碳钢表面的特性吸附,使缓蚀剂的缓蚀效率提高,且在相同卤离子浓度下,缓蚀协同效应按照Cl-<Br<I-递增;(3)在0.5mol/LH2SO4中,缓蚀剂与KI总浓度固定为0.1mmol/L时,确定了缓蚀剂与KI的最佳复配比C缓蚀剂:CKI=1:1(C缓蚀剂与CKI均为0.05mmol/L),三种缓蚀剂缓蚀效率较复配前大幅提升:66.9%-86.1%(N-葡萄糖基-半胱氨酸)、69.4%-87.2%(N-葡萄糖基-甘氨酸)、72.6%-89.4%(N-葡萄糖基-蛋氨酸)。
喻强[10](2018)在《循环冷却水中铜铁铝体系绿色阻垢缓蚀剂的筛选研究》文中研究指明结垢、金属腐蚀和生物粘泥是目前冷却循环水存在的主要问题。化学加药法是目前工业水处理技术中最被认可的技术。为了解决化学加药法存在的含磷量高,价格昂贵和功能单一的问题,本文采用静态阻垢法,动态挂片实验进行了一系列的复配实验,得到了一种不含磷的多功能的绿色阻垢缓蚀水处理剂。并运用电化学测试,表面形貌分析及吸附热力计算探讨了该复配阻垢缓蚀剂的机理;同时探讨了 pH值和温度对复合型水处理剂阻垢和缓蚀性能的影响;本文的主要结论如下:(1)通过预备实验,筛选得到5种阻垢剂单体,即水解聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、乙二胺四甲叉膦酸钠,4种缓蚀剂单体即月桂酰基肌氨酸钠、甲基苯并三氮唑、柠檬酸钠、咪唑啉双季铵盐。通过系列复配试验,得到具有最佳阻垢、缓蚀性能的配方,其组成为HPMA 20mg/L+TTA50mg/L+BIS 1 OOmg/L;(2)复合阻垢缓蚀剂效果受pH和温度影响较大;在pH为4-10、温度为40-80℃的范围内,阻垢缓蚀率均大于85%,筛选得到的复合配方对水质变化具有较好的适应性,能满足循环冷却水系统防垢和铜铁铝共用体系的防腐要求。(3)通过SEM、XRD形貌分析,推断该配方阻垢机理为:通过吸附于碳酸钙垢晶体的活性位点,破坏碳酸钙垢晶体的晶体结构,使其无法聚集变大,从而无法形成较大的碳酸钙垢;(4)通过吸附热力学计算,结果表明:该阻垢缓蚀剂配方通过化学吸附或者物理吸附与化学吸附共同作用吸附于金属表面,形成单分子层,该单分子层保护金属基体不和水与腐蚀阴离子发生电化学反应。两种缓蚀剂分子在金属表面成膜过程中相辅相成,相互补充,使得该单层分子层保护性更好。
二、酸洗缓蚀机理探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、酸洗缓蚀机理探讨(论文提纲范文)
(1)左旋多巴衍生物缓蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 金属腐蚀概述 |
1.2 缓蚀剂概述 |
1.3 缓蚀剂的定义及特点 |
1.3.1 缓蚀剂的定义 |
1.3.2 缓蚀剂的特点 |
1.4 缓蚀剂的分类 |
1.4.1 按化学成分分类 |
1.4.2 按缓蚀剂对电极反应的抑制作用分类 |
1.4.3 按保护膜特征分类 |
1.4.4 按金属表面层结构分类 |
1.5 缓蚀剂的作用机理 |
1.5.1 吸附膜理论 |
1.5.2 成相膜理论 |
1.5.3 电化学理论 |
1.6 影响缓蚀作用的因素 |
1.6.1 水溶性 |
1.6.2 分子结构 |
1.6.3 环境影响 |
1.7 缓蚀剂的评价方法 |
1.7.1 失重法 |
1.7.2 电化学法 |
1.7.3 光谱分析法 |
1.7.4 扫描电镜 |
1.7.5 量热法 |
1.7.6 量气法 |
1.7.7 其他方法 |
1.8 环保型缓蚀剂 |
1.9 左旋多巴 |
1.10 本课题研究内容和意义 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 缓蚀剂的合成 |
2.3.1 聚左旋多巴的合成 |
2.3.2 左旋多巴为碳源的氮掺杂碳点的合成 |
2.3.3 左旋多巴-二氧化硅复合材料的合成 |
2.4 电极和腐蚀液的制备 |
2.5 表征方法 |
2.5.1 红外光谱 |
2.5.2 紫外可见吸收光谱 |
2.5.3 共聚焦显微拉曼光谱 |
2.5.4 X射线衍射分析 |
2.5.5 场发射扫描电子显微镜 |
2.5.6 透射电子显微镜 |
2.5.7 电化学测试 |
2.5.8 激光共聚焦显微镜 |
第三章 聚左旋多巴的缓蚀性能研究 |
3.1 缓蚀剂的表征 |
3.2 电化学分析 |
3.2.1 动电位极化测试 |
3.2.2 电化学阻抗谱 |
3.3 聚左旋多巴的吸附等温线 |
3.4 腐蚀产物表面分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 氮掺杂碳点的缓蚀性能研究 |
4.1 缓蚀剂的表征 |
4.2 电化学分析 |
4.2.1 动电位极化测试 |
4.2.2 电化学阻抗谱 |
4.3 氮掺杂碳点的吸附等温线 |
4.4 腐蚀产物表面分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 聚左旋多巴-纳米二氧化硅复合材料缓蚀性能研究 |
5.1 缓蚀剂的表征 |
5.2 电化学分析 |
5.2.1 动电位极化测试 |
5.2.2 电化学阻抗谱 |
5.3 腐蚀产物表面分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间学术成果 |
(2)新型铜/铝有机缓蚀剂的创制及其缓蚀/失效行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 咪唑啉类缓蚀剂的研究进展 |
1.2 苯并三氮唑及部分含氮缓蚀剂的研究进展 |
1.3 席夫碱类缓蚀剂的研究进展 |
1.4 氨基酸等绿色缓蚀剂的研究进展 |
1.5 缓蚀机理及其研究方法 |
1.6 常见有色金属的腐蚀与防护 |
1.7 研究意义与设计思想 |
2 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的设计合成及其缓蚀行为、机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂、材料及仪器 |
2.2.2 N-取代-2-脒基—5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的合成 |
2.2.3 N-取代-2-脒基—5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂缓蚀机理与缓蚀剂失效的研究方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 缓蚀剂分子结构设计 |
2.3.2 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的合成路线与缓蚀剂结构的筛选 |
2.3.3 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂缓蚀行为与缓蚀机理研究 |
2.3.4 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的失效研究 |
2.4 本章小结 |
3 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的合成及其缓蚀行为、机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂、材料及仪器 |
3.2.2 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的合成 |
3.2.3 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的缓蚀机理与缓蚀剂失效的研究方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 缓蚀剂分子结构设计 |
3.3.2 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的合成路线与表征 |
3.3.3 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂缓蚀行为与缓蚀机理研究 |
3.3.4 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的失效研究 |
3.4 本章小结 |
4 三嗪-甲硫氨酸缓蚀剂的设计合成及其缓蚀行为、机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要试剂、材料及仪器 |
4.2.2 三嗪—氨基酸缓蚀剂的合成 |
4.2.3 三嗪—甲硫氨酸缓蚀剂缓蚀机理与缓蚀剂失效的研究方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 缓蚀剂分子结构设计 |
4.3.2 三嗪—氨基酸缓蚀剂的合成路线与缓蚀剂结构的筛选 |
4.3.3 三嗪—甲硫氨酸缓蚀剂缓蚀行为与缓蚀机理研究 |
4.3.4 三嗪—甲硫氨酸缓蚀剂的失效研究 |
4.4 本章小结 |
5 结论创新点和展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点摘要 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录A 缓蚀剂的表征图谱以及T1缓蚀剂的简缩Fukui函数数据 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(3)油酸咪唑啉类缓蚀剂的合成与复配研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 金属腐蚀 |
1.1.1 金属腐蚀的分类 |
1.1.2 金属腐蚀的防护 |
1.2 缓蚀剂 |
1.2.1 缓蚀剂定义及特点 |
1.2.2 缓蚀剂分类与作用机理 |
1.2.3 咪唑啉及其衍生物概述 |
1.2.4 咪唑啉类缓蚀剂作用机理 |
1.2.5 咪唑啉类缓蚀剂的合成 |
1.2.6 协同效应 |
1.3 工业酸洗概述 |
1.3.1 工业酸洗定义 |
1.3.2 工业酸洗分类 |
1.3.3 工业酸洗原理 |
1.3.4 盐酸酸洗 |
1.3.5 酸洗缺陷 |
1.4 研究背景、研究内容、研究目的及意义 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究目的及意义 |
第2章 油酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性质 |
2.1 油酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成 |
2.1.1 实验原料及仪器 |
2.1.2 实验原理 |
2.1.3 实验步骤 |
2.2 油酸咪唑啉季铵盐的基本性质测定 |
2.3 油酸咪唑啉季铵盐的红外表征 |
2.4 小结 |
第3章 油酸咪唑啉季铵盐的缓蚀性能研究 |
3.1 缓蚀性能评价方法及相关计算 |
3.1.1 静态挂片失重法 |
3.1.2 盐酸的配制 |
3.1.3 腐蚀速率及缓蚀率的计算方法 |
3.2 实验原料及实验仪器 |
3.3 油酸咪唑啉季铵盐浓度、季铵化方式对缓蚀性能的影响 |
3.4 温度对缓蚀性能的影响 |
3.5 盐酸浓度对缓蚀性能的影响 |
3.6 实验时间对缓蚀性能的影响 |
3.7 小结 |
第4章 油酸咪唑啉季铵盐的复配及缓蚀抑雾性检测 |
4.1 抑雾率检测实验及计算方法 |
4.2 实验原料及实验仪器 |
4.3 缓蚀增效剂的筛选实验 |
4.4 铁离子还原剂筛选实验 |
4.5 铁离子络合剂筛选实验 |
4.6 酸雾抑制剂筛选实验 |
4.7 酸洗缓蚀抑雾剂成品在不同温度时的缓蚀性能、抑雾性能 |
4.8 小结 |
第5章 电化学方法测试缓蚀性能 |
5.1 极化曲线测试 |
5.2 交流阻抗实验 |
5.3 小结 |
第6章 油酸咪唑啉季铵盐复配缓蚀抑雾剂的现场应用 |
6.1 SX-1型缓蚀抑雾剂生产配比 |
6.2 油酸咪唑啉季铵盐复配缓蚀抑雾剂应用效果分析 |
6.2.1 玉田某金属制品有限公司(带钢) |
6.2.2 安平市某酸洗厂(盘条) |
6.2.3 迁安某金属制品有限公司(钢丝) |
6.3 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间研究成果 |
在学期间发表论文 |
(4)硫酸盐木质素的改性及其缓蚀性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 木质素简介 |
1.1.1 木质素结构 |
1.1.2 木质素的物理性质 |
1.1.3 木质素的化学性质 |
1.2 木质素改性 |
1.3 木质素的应用 |
1.3.1 木质素在工业上的应用 |
1.3.2 木质素在油田方面的应用 |
1.3.3 木质素在煤炭工业的应用 |
1.3.4 木质素在农业领域的应用 |
1.3.5 木质素在医药领域的应用 |
1.4 缓蚀剂简介 |
1.4.1 缓蚀剂的定义 |
1.4.2 缓蚀剂的发展 |
1.4.3 缓蚀剂类别 |
1.4.4 有机缓蚀剂的缓蚀理论 |
1.4.5 缓蚀剂缓蚀效果的研究方法 |
1.5 研究内容、目的以及意义 |
1.5.1 论文的研究目的和意义 |
1.5.2 论文的研究内容 |
第2章 木质素-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵共聚物的制备及其缓蚀性能研究 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 仪器耗材 |
2.2 木质素基本性质分析 |
2.2.1 木质素中含水量测定 |
2.2.2 木质素灰分含量的测定 |
2.2.3 木质素含量的测定 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 木质素-DMC制备 |
2.3.2 合成产物表征 |
2.3.3 缓蚀性能测试 |
2.4 分析与讨论 |
2.4.1 木质素中成分分析 |
2.4.2 木质素与DMC反应机理 |
2.4.3 电荷密度分析以及元素分析 |
2.4.4 红外光谱分析 |
2.4.5 热重分析 |
2.4.6 XPS分析 |
2.4.7 失重法 |
2.4.8 电化学方法 |
2.4.9 环境扫描电镜 |
2.4.10 原子力显微镜 |
2.4.11 吸附模式研究 |
2.4.12 缓蚀机理探讨 |
2.5 结论 |
第3章 硫酸盐木质素-丙烯酸和硫酸盐木质素-丙烯酰胺聚合物的制备及其缓蚀性能研究 |
3.1 实验药品及仪器 |
3.1.1 实验药品 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 木质素与AA的共聚 |
3.2.2 木质素与AM的共聚 |
3.2.3 合成产物表征 |
3.2.4 缓蚀性能测试 |
3.2.5 理论研究 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 红外光谱分析 |
3.3.2 元素分析以及电荷密度 |
3.3.3 热重分析 |
3.3.4 缓蚀性能测试 |
3.4 结论 |
第4章 木质素-2,3环氧丙基三甲基氯化铵的合成及其缓蚀性能研究 |
4.1 实验药品与仪器 |
4.1.1 实验药品 |
4.1.2 实验耗材 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 木质素-EPTAC的合成 |
4.2.2 合成产物表征 |
4.2.3 缓蚀性能测试 |
4.2.4 计算化学 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 红外光谱分析 |
4.3.2 XPS |
4.3.3 热重分析 |
4.3.4 缓蚀表面形貌 |
4.3.5 失重法 |
4.3.6 电化学方法 |
4.3.7 吸附模型 |
4.3.8 接触角 |
4.3.9 理论研究 |
4.4 结论 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
(5)芳环类季铵盐型有机缓蚀剂的合成、缓蚀性能及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 金属的腐蚀与防护 |
1.1.1 金属腐蚀和耐蚀性 |
1.1.2 金属腐蚀的危害 |
1.1.3 金属腐蚀的分类与形式 |
1.1.4 金属腐蚀的防护 |
1.2 缓蚀剂的概述 |
1.2.1 缓蚀剂的定义 |
1.2.2 缓蚀剂的特点和要求 |
1.2.3 缓蚀剂的分类 |
1.2.4 缓蚀剂的作用机理 |
1.2.5 缓蚀作用的影响因素 |
1.3 缓蚀剂的研究进展 |
1.3.1 国外缓蚀剂的发展 |
1.3.2 国内缓蚀剂的发展 |
1.4 缓蚀剂的分子设计思路 |
1.4.1 双子表面活性剂型缓蚀剂 |
1.4.2 离子液体型缓蚀剂 |
1.4.3 天然植物提取物绿色缓蚀剂 |
1.4.4 碳水化合物类缓蚀剂 |
1.5 课题的背景、意义与主要内容 |
1.5.1 选题的背景及意义 |
1.5.2 课题的研究内容 |
1.5.3 课题的研究思路 |
1.6 课题研究的创新点 |
2 辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体的合成及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体的合成 |
2.3 辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体的性能测试方法 |
2.3.1 热重分析 |
2.3.2 失重测试 |
2.3.3 电化学测试 |
2.3.4 SEM测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 核磁共振氢谱表征 |
2.4.2 红外光谱表征 |
2.4.3 热性能分析 |
2.4.4 失重实验 |
2.4.5 电化学分析 |
2.4.6 吸附等温线 |
2.4.7 活化能参数 |
2.4.8 SEM分析 |
2.5 本章小结 |
3 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯类离子液体的合成及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯类离子液体的合成 |
3.3 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯类离子液体的性能测试方法 |
3.3.1 热重分析 |
3.3.2 失重测试 |
3.3.3 电化学测试 |
3.3.4 表面测试 |
3.3.5 量子化学计算 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 核磁共振氢谱测试 |
3.4.2 红外光谱测试 |
3.4.3 热性能分析 |
3.4.4 失重实验 |
3.4.5 电化学分析 |
3.4.6 吸附等温线 |
3.4.7 活化能参数 |
3.4.8 接触角测试 |
3.4.9 AFM测试 |
3.4.10 量子化学计算 |
3.5 本章小结 |
4 联吡啶型双子季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 联吡啶型双子季铵盐缓蚀剂的合成 |
4.3 联吡啶型双子季铵盐缓蚀剂的性能测试方法 |
4.3.1 失重测试 |
4.3.2 电化学测试 |
4.3.3 AFM测试 |
4.3.4 量子化学计算 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 核磁共振氢谱测试 |
4.4.2 红外光谱测试 |
4.4.3 失重实验 |
4.4.4 电化学测试 |
4.4.5 吸附等温线 |
4.4.6 活化能参数 |
4.4.7 AFM测试 |
4.4.8 量子化学计算 |
4.5 本章小结 |
5 不同苯环数目双子季铵盐的缓蚀性能及油水分配系数 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂及仪器 |
5.2.2 不同苯环数目双子季铵盐的合成 |
5.3 不同苯环数目双子季铵盐的性能测试方法 |
5.3.1 失重测试 |
5.3.2 电化学测试 |
5.3.3 表面测试 |
5.3.4 量子化学计算 |
5.3.5 不同苯环数目双子季铵盐在油水中的分配实验 |
5.3.6 不同苯环数日双子季铵盐浓度的测定 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 核磁共振氢谱测试 |
5.4.2 红外光谱测试 |
5.4.3 失重实验 |
5.4.4 电化学测试 |
5.4.5 吸附等温线 |
5.4.6 活化能参数 |
5.4.7 SEM/EDX分析 |
5.4.8 AFM测试 |
5.4.9 量子化学计算 |
5.4.10 不同苯环数目双子季铵盐的标准曲线 |
5.4.11 温度对双子季铵盐类缓蚀剂在油水两相中的分配影响 |
5.4.12 油酸比例对双子季铵盐类缓蚀剂在油水两相中的分配影响 |
5.4.13 盐浓度对双子季铵盐缓蚀剂在油水两相中的分配影响 |
5.4.14 双子季铵盐缓蚀剂浓度对油水两相中的分配影响 |
5.4.15 双子季铵盐缓蚀剂在油水两相中的分配与时间的关系 |
5.5 本章小结 |
6 喹啉型双子季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂及仪器 |
6.2.2 喹啉型双子季铵盐缓蚀剂的合成 |
6.3 喹啉型双子季铵盐缓蚀剂的性能测试方法 |
6.3.1 失重实验 |
6.3.2 电化学测试 |
6.3.3 SEM测试 |
6.3.4 量子化学计算 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 核磁共振氢谱测试 |
6.4.2 红外光谱测试 |
6.4.3 失重实验 |
6.4.4 电化学技术 |
6.4.5 吸附等温线 |
6.4.6 活化能参数 |
6.4.7 量子化学计算 |
6.4.8 SEM测试 |
6.4.9 缓蚀机理研究 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(6)酸性介质中含N、S杂环有机化合物对低碳钢缓蚀性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 缓蚀剂概述 |
1.1.1 缓蚀剂定义 |
1.1.2 缓蚀剂分类 |
1.2 不同类型缓蚀剂对钢铁在酸性介质中缓蚀性能研究进展 |
1.2.1 吡咯类化合物在酸介质中作为缓蚀剂的研究进展 |
1.2.2 咪唑类化合物在酸介质中作为缓蚀剂的研究进展 |
1.2.3 三氮唑类化合物在酸介质中作为缓蚀剂的研究进展 |
1.2.4 四氮唑类化合物在酸介质中作为缓蚀剂的研究进展 |
1.2.5 噻唑类化合物在酸介质中作为缓蚀剂的研究进展 |
1.2.6 噻二唑类化合物在酸介质中作为缓蚀剂的研究进展 |
1.3 缓蚀剂的评价方法 |
1.3.1 缓蚀剂的实验评价方法 |
1.3.2 缓蚀剂的理论评价方法 |
1.4 选题意义和研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 2-(2-羟基苯)苯并噻唑在酸性介质中的存在形态对缓蚀效率的影响 |
2.1 研究背景 |
2.2 材料和样品准备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 失重实验 |
2.3.2 电化学实验 |
2.3.3 表面形貌分析 |
2.3.4 理论计算 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 失重实验 |
2.4.2 动电位极化曲线 |
2.4.3 电化学阻抗谱测试 |
2.4.4 吸附等温线和热力学参数 |
2.4.5 温度对缓蚀效率的影响 |
2.4.6 表面形貌分析 |
2.4.7 理论分析 |
2.4.8 缓蚀机理分析 |
2.5 本章小结 |
3 卤素基吲唑对低碳钢在0.5M硫酸溶液中缓蚀性能的影响 |
3.1 研究背景 |
3.2 材料和样品准备 |
3.3 试验方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 失重实验 |
3.4.2 交流阻抗谱测试 |
3.4.3 动电位极化测试 |
3.4.4 表面形貌分析 |
3.4.5 理论分析 |
3.5 本章小结 |
4 氮基取代吲唑对低碳钢在1M盐酸和0.5M硫酸中缓蚀性能的影响 |
4.1 研究背景 |
4.2 材料和样品准备 |
4.3 试验方法 |
4.3.1 电化学和表面形貌测试 |
4.3.2 理论计算 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 交流阻抗谱测试 |
4.4.2 动电位极化曲线 |
4.4.3 表面形貌分析 |
4.4.4 理论分析 |
4.5 本章小结 |
5 羰基取代吲唑对低碳钢在0.5M硫酸中缓蚀性能的影响 |
5.1 研究背景 |
5.2 材料和样品准备 |
5.3 试验方法 |
5.3.1 计算细节 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 交流阻抗谱测试 |
5.4.2 动电位极化测试 |
5.4.3 理论分析 |
5.5 本章小结 |
6 卤素离子与吲哚、吲唑对低碳钢在0.5M硫酸中协同缓蚀性能研究 |
6.1 研究背景 |
6.2 材料和样品准备 |
6.3 试验方法 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 交流阻抗谱测试 |
6.4.2 动电位极化测试 |
6.4.3 吸附等温曲线 |
6.4.4 理论分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 对未来工作的展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
B 作者在攻读博士学位期间主持和参加科研项目情况 |
C 学位论文数据集 |
致谢 |
(7)两种植物提取物的制备及缓蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 植物缓蚀剂国内外研究现状 |
1.2.1 植物缓蚀剂的提取方法 |
1.2.2 植物缓蚀剂的研究方法 |
1.2.3 植物缓蚀剂的性能改善技术 |
1.2.4 植物缓蚀剂的作用机理 |
1.2.5 植物缓蚀剂的发展趋势 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线图 |
第2章 实验器材与研究方法 |
2.1 实验材料和仪器 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试片和腐蚀介质 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 失重法 |
2.2.2 电化学法 |
2.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR)和色谱-质谱(GC-MS) |
2.2.4 形貌观察 |
2.2.5 量子化学理论计算 |
第3章 松针、豆粕提取物的制备及表征 |
3.1 实验方法与步骤 |
3.1.1 松针提取物的制备 |
3.1.2 豆粕提取物的制备 |
3.1.3 傅里叶红外光谱(FTIR)表征 |
3.1.4 色谱-质谱(GC-MS)表征 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 最佳制备条件 |
3.2.2 红外光谱表征 |
3.2.3 色谱-质谱表征 |
3.3 本章小结 |
第4章 松针、豆粕提取物的缓蚀作用及机理研究 |
4.1 实验步骤 |
4.1.1 材料准备 |
4.1.2 失重实验 |
4.1.3 电化学实验 |
4.1.4 表面形貌观察 |
4.1.5 吸附等温模型 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 失重法评价缓蚀性能 |
4.2.2 电化学阻抗谱评价缓蚀性能 |
4.2.3 动电位极化曲线评价缓蚀性能 |
4.2.4 形貌分析 |
4.2.5 吸附热力学及吸附模型 |
4.3 松针、豆粕提取物的缓蚀机理研究 |
4.3.1 松针提取物的缓蚀机理研究 |
4.3.2 豆粕提取物的缓蚀机理研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 松针、豆粕提取物的量子化学研究 |
5.1 计算方法 |
5.2 分子的结构模型 |
5.3 量化基本参数分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 松针、豆粕提取物与表面活性剂的复配研究 |
6.1 实验步骤 |
6.2 实验结果与讨论 |
6.2.1 失重实验 |
6.2.2 电化学阻抗谱实验 |
6.2.3 动电位极化曲线实验 |
6.2.4 接触角实验 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间发表的论文及科研成果 |
(8)新型咪唑啉基和苯并咪唑基硼酸酯衍生物的合成与缓蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 缓蚀剂 |
1.2.1 缓蚀剂简介 |
1.2.2 缓蚀剂分类 |
1.3 咪唑啉类缓蚀剂 |
1.3.1 咪唑啉缓蚀剂的结构 |
1.3.2 咪唑啉缓蚀剂合成方法 |
1.3.3 咪唑啉缓蚀剂研究进展 |
1.4 苯并咪唑类缓蚀剂研究现状 |
1.5 地沟油综合利用简述 |
1.6 课题研究内容与创新 |
1.6.1 课题研究内容 |
1.6.2 论文创新点 |
第二章 双甘油酸硼酸酯中间体的合成 |
2.1 实验仪器与药剂 |
2.2 甘油的制备、提纯与浓度测定 |
2.2.1 粗甘油的制备与提纯 |
2.2.2 精制甘油浓度测定 |
2.3 双甘油硼酸酯的制备 |
2.4 双甘油酸硼酸酯中间体的制备 |
2.4.1 制备方法 |
2.4.2 结构表征 |
2.5 本章小结 |
第三章 咪唑啉基和苯并咪唑基硼酸酯衍生物的合成 |
3.1 双(2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-1)的合成 |
3.2 双(1-N-胺乙基-2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-2)的合成 |
3.3 双(1-N-β-羟乙基-2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-3)的合成 |
3.4 双(2-苯并咪唑基)乙二醇硼酸酯(jia-4)的合成 |
3.5 双(1-N-甲基-2-苯并咪唑基)乙二醇硼酸酯(jia-5)的合成 |
3.6 本章小结 |
第四章 新型缓蚀剂的结构表征 |
4.1 红外光谱解析 |
4.2 UV光谱测定结果与解析 |
4.3 NMR谱图测定结果与解析 |
4.4 质谱测定结果与分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 新型缓蚀剂的性能评价 |
5.1 缓蚀性能的评价方法 |
5.1.1 静态失重法 |
5.1.2 电化学法 |
5.1.3 扫描电镜法 |
5.1.4 对比试验 |
5.2 静态失重实验结果与分析 |
5.2.1 Jia-1静态失重实验结果 |
5.2.2 Jia-2静态失重实验结果 |
5.2.3 Jia-3静态失重实验结果 |
5.2.4 Jia-4静态失重实验结果 |
5.2.5 Jia-5静态失重实验结果 |
5.3 缓蚀剂电化学实验结果 |
5.3.1 极化曲线测试结果 |
5.3.2 交流阻抗谱的测试结果 |
5.4 扫描电镜(SEM)观察结果 |
5.5 缓蚀剂在金属表面吸附性能 |
5.6 对比试验结果 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)氨基酸衍生物酸洗缓蚀性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 缓蚀剂的定义与分类 |
1.2.1 缓蚀剂的定义 |
1.2.2 缓蚀剂的分类 |
1.3 酸洗缓蚀剂的研究 |
1.3.1 酸洗缓蚀剂作用机理 |
1.3.2 酸洗缓蚀剂的研究进展 |
1.4 评价缓蚀剂的研究方法 |
1.4.1 腐蚀产物分析法 |
1.4.2 电化学分析法 |
1.4.3 光谱分析法 |
1.4.4 理论研究 |
1.5 氨基酸类缓蚀剂 |
1.5.1 氨基酸类缓蚀剂概述 |
1.5.2 氨基酸缓蚀剂缓蚀机理 |
1.5.3 氨基酸类缓蚀剂研究现状 |
1.6 本课题选题意义及研究内容 |
1.7 实验技术方案 |
2 实验与方法 |
2.1 实验药品与仪器 |
2.1.1 实验主要药品 |
2.1.2 实验主要仪器 |
2.2 失重实验 |
2.2.1 碳钢的准备 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.3 缓蚀效果评价 |
2.3 电化学实验 |
2.3.1 实验仪器和设备 |
2.3.2 工作电极的制备 |
2.3.3 实验步骤 |
2.4 扫描电镜 |
2.5 吸附热力学研究 |
3 三种氨基酸衍生物在1mol/L HCl中缓蚀性能研究 |
3.1 失重实验结果分析 |
3.2 极化曲线分析 |
3.3 电化学阻抗结果与讨论 |
3.4 扫描电镜分析 |
3.5 吸附热力学研究 |
3.6 缓蚀机理分析 |
3.7 本章小结 |
4 三种氨基酸衍生物在0.5mol/L H_2SO_4中的缓蚀性能研究 |
4.1 失重结果分析 |
4.2 极化曲线分析 |
4.3 电化学阻抗结果与讨论 |
4.4 扫描电镜分析 |
4.5 三种氨基酸衍生物的吸附模型研究 |
4.6 缓蚀机理分析 |
4.7 本章小结 |
5 三种氨基酸衍生物复配缓蚀剂的缓蚀性能研究 |
5.1 缓蚀剂与卤化物复配的协同效应 |
5.2 氨基酸衍生物与碘化钾复配研究 |
5.2.1 失重法 |
5.2.2 极化曲线分析 |
5.2.3 电化学阻抗结果与讨论 |
5.3 扫描电镜分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(10)循环冷却水中铜铁铝体系绿色阻垢缓蚀剂的筛选研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 循环冷却水处理研究现状 |
1.2.1 阻垢剂的国内外研究现状 |
1.2.2 缓蚀剂的国内外发展现状 |
1.3 循环冷却水处理发展趋势 |
1.4 研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂、仪器及材料 |
2.2 实验水质 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 静态阻垢法 |
2.3.2 旋转挂片法 |
2.3.3 电化学方法 |
2.3.4 热力学研究 |
第三章 阻垢缓蚀剂的筛选及性能研究 |
3.1 阻垢剂的筛选 |
3.1.1 选用的阻垢剂 |
3.1.2 选用阻垢剂性能的研究 |
3.2 缓蚀配方的筛选 |
3.2.1 选用的几种缓蚀剂 |
3.2.2 选用缓蚀剂性能的研究 |
3.2.3 缓蚀剂的复配研究 |
3.3 阻垢缓蚀剂配方的确定 |
3.4 复合水处理剂稳定性的研究 |
3.4.1 复合水处理剂阻垢性能稳定性的研究 |
3.4.2 复合水处理剂缓蚀性能稳定性的研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 复合配方阻垢缓蚀机理分析 |
4.1 复配阻垢缓蚀剂阻垢机理分析 |
4.1.1 扫描电子显微镜分析 |
4.1.2 垢样的XRD图谱分析 |
4.2 复配阻垢缓蚀剂缓蚀机理分析 |
4.2.1 腐蚀挂片的SEM分析 |
4.2.2 电化学测试结果 |
4.2.3 吸附热力学计算结果 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 (攻读硕士学位期间发表的学术论文) |
四、酸洗缓蚀机理探讨(论文参考文献)
- [1]左旋多巴衍生物缓蚀性能研究[D]. 魏佳煜. 沈阳化工大学, 2021(02)
- [2]新型铜/铝有机缓蚀剂的创制及其缓蚀/失效行为研究[D]. 张天保. 大连理工大学, 2020(01)
- [3]油酸咪唑啉类缓蚀剂的合成与复配研究[D]. 庞宏磊. 华北理工大学, 2020(02)
- [4]硫酸盐木质素的改性及其缓蚀性能的研究[D]. 高超. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [5]芳环类季铵盐型有机缓蚀剂的合成、缓蚀性能及机理研究[D]. 董秋辰. 陕西科技大学, 2020(02)
- [6]酸性介质中含N、S杂环有机化合物对低碳钢缓蚀性能研究[D]. 徐慎颖. 重庆大学, 2019(01)
- [7]两种植物提取物的制备及缓蚀性能研究[D]. 任帅飞. 西南石油大学, 2019(06)
- [8]新型咪唑啉基和苯并咪唑基硼酸酯衍生物的合成与缓蚀性能研究[D]. 贾群坡. 广东工业大学, 2019(02)
- [9]氨基酸衍生物酸洗缓蚀性能的研究[D]. 王一充. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [10]循环冷却水中铜铁铝体系绿色阻垢缓蚀剂的筛选研究[D]. 喻强. 长沙理工大学, 2018(06)