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    重庆时时彩真假: 一种乙酸介质中钢的缓蚀剂.pdf

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    一种 乙酸 介质 中钢 缓蚀剂
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510352462.4

    申请日:

    2015.06.24

    公开号:

    CN106319526A

    公开日:

    2017.01.11

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C23F 11/04申请公布日:20170111|||实质审查的生效IPC(主分类):C23F 11/04申请日:20150624|||公开
    IPC分类号: C23F11/04 主分类号: C23F11/04
    申请人: 云南民族大学
    发明人: 白玮; 肯生叶; 余晋苗; 苏长伟; 郭俊明
    地址: 650500 云南省昆明市呈贡区大学城
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510352462.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.12.18|||2017.02.08|||2017.01.11

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种乙酸介质中钢的缓蚀剂,由十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)组成;其含量为10-90?mg/L,缓蚀率达到80%以上。本发明提供的缓蚀剂,不含有铬酸盐、磷酸盐或亚硝酸盐,因此是一种环境友好型的缓蚀剂。

    权利要求书

    1.一种乙酸介质中钢的缓蚀剂,其特征在于:由十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)组成;其含量为10-90 mg/L。2.根据权利要求1所述的一种乙酸介质中钢的缓蚀剂,其特征在于:其缓蚀率达80-100%。

    说明书

    一种乙酸介质中钢的缓蚀剂

    技术领域

    本发明涉及一种缓蚀剂,尤其在乙酸介质中的缓蚀剂。

    背景技术

    乙酸广泛应用于金属设备的化学清洗、化工生产中的溶剂和原料、家庭用具的除垢剂,但由于它对金属材料(钢、铁、铝、铜等)有强烈的腐蚀作用给社会造成巨大的经济损失,缓蚀剂是抑制金属腐蚀的重要手段,尤其在酸性介质中[1]。

    钢铁在盐溶液(如NaCl)或其它酸(如盐酸)中的腐蚀与缓蚀剂研究报道很多。如季铵盐缓蚀剂就是一种很好钢铁缓蚀剂,能对钢铁在氯化钠、盐酸、硫酸、30%乳酸溶液或硝酸等介质具有较好的缓蚀作用,但在乙酸介质中缓蚀效果很低。直接利用其它缓蚀剂,也对钢铁在乙酸介质中表现出差的缓蚀效果 [2-3]。由此可见,寻找乙酸介质中的缓蚀剂就显得意义非凡。

    [1] Li Xianghong, Mu Guannan. Tween-40 as corrosion inhibitor for cold rolled steel in sulphuric acid: weight loss study, electrochemical characterization, and AFM [J]. Applied Surface Science, 2005, 252: 1254 – 1265;

    [2] 曹楚南. 腐蚀电化学原理[M]. 北京:化学工业出版社,2004;

    [3] 张天胜等. 缓蚀剂[M]. 北京:化学工业出版社,2008。

    发明内容

    本发明的目的旨在提供一种乙酸介质中高效环?;菏醇?。将在乙酸制备、储存仪器容器等领域具有广阔的应用前景。

    实现本发明目的的技术方案是:

    缓蚀剂的作用机理一般是由于缓蚀剂吸附到钢铁表面,阻断了腐蚀介质对钢铁的进一步腐蚀。在乙酸介质中,乙酸根离子(CH3COO-)会在钢铁表面发生吸附,腐蚀金属;若想得到良好的缓蚀剂,就要考虑缓蚀剂与CH3COO-竞争吸附的影响。十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)是一种季铵盐,冷轧钢在乙酸中腐蚀后失电子,导致钢表面带正电荷,这就阻碍了带正电荷的季铵盐型阳离子表面活性剂(CTAB)在钢铁表面的吸附,所以不能表现出好的缓蚀作用。加入二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)后,电离出二乙基二硫代氨基甲酸根负离子,分子中电负性高的S、N优先定位吸附在金属表面上的阳极反应或阴极反应活性位置,主要抑制阳极反应。同时与CH3COO-离子竞争吸附于钢表面,降低金属表面电势,当吸附足够多的DDTC后,金属表面由正电性变为负电性,这时金属表面很容易通过静电作用吸附在溶液中形成的CTAB阳离子,形成?;の坏?;DDTC再与CH3COO-离子竞争剩余的腐蚀位点,如此反复,钢铁表面就形成了两层单分子层(DDTC-CTAB),同时,非极性基团把金属表面和腐蚀介质隔开,从而减缓腐蚀速度,最终表现出高效的缓蚀作用。

    具体步骤如下:

    a. 称取一定量的CTAB和DDTC于一个烧杯中,加水使之溶解。调整CTAB和DDTC的比例和浓度,得到多个缓蚀剂溶液。

    b.把上述溶液倒入乙酸溶液中,得到含有缓蚀剂的乙酸溶液。把钢铁片放入其中,观察缓蚀效果。

    这样就得到了一种高效缓蚀剂。

    附图说明

    图1a是0.05mol/L乙酸中冷轧钢片腐蚀6h后的电镜(SEM)图片;

    图1b是在0.05mol/L乙酸+50mg/L CTAB+50mg/L DDTC溶液中的冷轧钢片腐蚀6h后的电镜(SEM)图片;

    图2是在0.05mol/L乙酸+50mg/L CTAB+50mg/L DDTC溶液中的极化曲线;

    图3是0.05mol/L乙酸中CTAB和DDTC两者不同配比下的缓蚀效率。

    具体实施方式

    将正方形(1×1cm)的冷轧钢片经100#、280#、400#、600#、800#、1000#及1200#的砂纸逐级打磨至光亮,用蒸馏水冲洗,丙酮脱脂,干燥,放入干燥器中备用。

    实施1

    分别称取50 mg的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和50 mg的二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC),在50ml的烧杯中溶解,最后倒入0.05mol/L乙酸溶液中,获得含有缓蚀剂的乙酸溶液。把正方形冷轧钢片放入上述溶液中,浸泡6h,观察腐蚀后的电镜图片;为了更好的比较,同时也观察了不含有缓蚀剂的乙酸溶液中腐蚀后的电镜图片(见图1)。从图片中可以看出,CTAB与DDTC复配后表现出了很好的缓蚀效果。

    为了更好的说明缓蚀效果,利用了极化曲线方法,求出在不同介质中腐蚀电流,根据下列公式求出缓蚀剂的缓蚀率(IE)。

    I0,I分别为不含和含缓蚀剂时的钢片的极化曲线上的腐蚀电流。图2给出了0.05mol/L乙酸 + 50mg/L CTAB+50mg/L DDTC的极化曲线,为了更好比较也给出了其它溶液中的极化曲线??梢郧蟪龈磁涞幕菏绰矢叽?0.4%。

    实例2

    在实例1的基础上,调节CTAB和DDTC含量(确保CTAB和DDTC的总量为100mg/L),利用极化曲线求出缓蚀率,见图3所示??梢钥闯?,复配的CTAB和DDTC缓蚀剂均表现出了很好的缓蚀效果。

    实例3

    在实例2的基础上,改变乙酸的浓度,从0.01到0.5mol/L,所有缓蚀剂的缓蚀率均到达80%以上。

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