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原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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[2]。采用ZF—1型金属腐蚀测试仪测试。

t2001.gif (1315 字节)
图1 电极封装结构示意图

1—双头带螺纹钢棒;2—螺母;3—垫片;4、6—聚
四氟乙烯垫;5—玻璃钢套;7—圆柱形试件

  ①碳钢在中性介质中的缓蚀剂 饮用水、工业用水、海水、冷冻盐水等介质,虽然其中的盐分不同,但碳钢在这些介质中的腐蚀都是由溶解氧引起的。因此,在这些介质中宜采用氧化膜和沉淀膜型缓蚀剂。分别以亚硝酸钠、重铬酸钾、重铬酸钾+硫酸锌(以7∶1的重量比混合)作为缓蚀剂,测定碳钢在这些中性盐水中的电化学性能,测试结果见表1。
  亚硝酸钠缓蚀效果不如重铬酸钾,但价廉。重铬酸钾是现在已知最有效的阳极抑制、钝化膜型缓蚀剂,能够在金属基体表面形成一层薄而致密的氧化膜,因此较少的用量即可达到很好的缓蚀效果。因其毒性大,应用受到限制,如果能在不影响缓蚀效果的前提下将其用量进一步减少,可大大降低废水处理成本。

            表1 碳钢在中性介质中不同缓蚀剂对应的Rp

缓蚀剂浓度
(mg/L)
Rp值(Ωcm2)
无缓蚀剂亚硝酸钠重铬酸钾重铬酸钾
+硫酸锌
  100  10  25  150  600
2001026180800
30010272001000
40010292201500
50010323201900
60010364002500
70010396003200
80010459004100
900106013005000
1000109818006000
11001014024006400
  
锌盐为阴极抑制、沉淀膜型缓蚀剂,同阳极抑制、氧化膜型缓蚀剂重铬酸钾复配使用能够产生协同效应,提高缓蚀效果,并使药品用量大大降低。将重铬酸钾和硫酸锌以7∶1的重量比混合,成为混合剂。由表1可见,这种混合剂缓蚀效果较前二者都高出许多,很少量的药品,即可达到极大的Rp值。
  ②碳钢在酸性介质中的缓蚀剂 酸性介质缓蚀剂在钢铁除锈及油田酸化中得到广泛应用。在酸性介质中,添加高效缓蚀剂,不但使钢铁腐蚀速度降低,而且大大减少酸的消耗量,减少酸雾污染和结构的氢脆。
  分别以硫脲、乌洛托品、若丁为缓蚀剂,对碳钢在酸性介质中的线性极化性能进行测试,测试结果见表2。

              表2 碳钢在酸性介质中不同缓蚀剂对应的Rp

缓蚀剂浓度
(mg/L)
Rp值(Ωcm2)
无缓蚀剂硫脲乌洛托品若丁
  1005  95  110  210
2005120131245
3005140154380
4005162180466
5005190210576
6005236260725
7005269310854
80053103801024
90053704601235
100054505731342
110055806401421
  
由表2可见,若丁的缓蚀效果最好。若丁为25%二邻甲苯硫脲、20%糊精、5%皂角粉和50%氯化钠的混合物,其中硫脲、糊精、皂角粉三种吸附膜型缓蚀剂复配使用产生了协同效应,氯化钠中的氯离子产生阴极极化效应,从而大大提高了缓蚀效率。
  (2)现场试验 
  对某炼油厂容量为30万m3的贮气柜作了缓蚀剂保护试验。贮气柜材料为碳钢,其结构如图2所示。在起封闭作用的水介质中施加重铬酸钾+硫酸锌缓蚀剂后,气柜的使用寿命延长了10倍。


图2 贮气柜装置示意图

  某电泵公司的潜油电泵零件采用化学镀进行防腐。在施镀之前,采用盐酸酸洗除锈。在酸洗用盐酸中施加若丁,大大减小了钢铁基体的腐蚀损失量,零件尺寸比未加缓蚀剂酸洗时更完整,所得镀层更光亮。

结   论

  (1)采用缓蚀剂防腐是一种经济而有效的措施。缓蚀剂的作用机理主要服从吸附理论、成膜理论和电极过程抑制理论。
  (2)由于缓蚀剂具有协同效应,碳钢材料在中性介质中,以重铬酸钾 硫酸锌(以7∶1的重量比混合)保护效果最好,其次为重铬酸钾;在酸性介质中,以若丁的缓蚀效果最好。总之,复配型缓蚀剂比单一缓蚀剂的缓蚀效率高。

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