氫氟酸介質(zhì)中鋁緩蝕劑的研制及緩蝕性能研究.pdf

1、鋁及其合金是生產(chǎn)生活中應(yīng)用最為廣泛的有色金屬之一，產(chǎn)量與用量僅次于鋼鐵，現(xiàn)已成為全球第二大金屬。鋁具有密度小，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好等特點。鋁及其合金在工業(yè)上主要應(yīng)用于冷凝器和加熱器等換熱器設(shè)備以及反應(yīng)器等方面。由于鋁設(shè)備在長期使用后會于表面形成一層污垢，對設(shè)備的使用產(chǎn)生很大影響。因此，設(shè)備在使用一段時間后需要進行清洗，除去表面污垢，以達到生產(chǎn)要求。由于鋁的腐蝕電位低，使其容易被腐蝕，尤其在酸性介質(zhì)當中。前人對鋁在鹽酸、硫酸、硝酸都做了大量的

2、研究，但對于鋁設(shè)備而言，大部分鋁設(shè)備上產(chǎn)生的垢為硅酸鹽垢，氫氟酸對硅酸鹽垢有特殊的溶解性能。但市面氫氟酸鋁存在成本過高、緩蝕效果一般等問題。因此，研制出一種抗干擾性能強、效果好、價格低廉的緩蝕劑尤為重要。
　　本文利用失重法，在3％的氫氟酸介質(zhì)中測定了幾十種無機和有機的化合物對金屬鋁的緩蝕效果，選取出效果比較好的幾種化合物，進行單組份、協(xié)同和復(fù)配等實驗。本文以苯甲醛為研究對象，分析了苯甲醛在3％氫氟酸溶液中的腐蝕情況，并對其進行了

3、電化學(xué)測試，并以吸附理論計算出一系列的熱力學(xué)參數(shù)。從實驗結(jié)果來看，苯甲醛在3％的氫氟酸介質(zhì)中對鋁片的腐蝕起到了良好的抑制作用，苯甲醛在鋁片表面的吸附規(guī)律基本契合Langmuir等溫式。
　　在實驗過程中，利用失重法和電化學(xué)方法對苯肉桂醛和溴化十六烷基吡啶、亞硝酸鈉和糠醛、三聚磷酸鈉和苯甲醛對比考察了單組份緩蝕現(xiàn)象與協(xié)同效應(yīng)的緩蝕效果，選取最佳配比。設(shè)定不同的緩蝕劑濃度下腐蝕速率的變化，通過吸附理論和電化學(xué)極化曲線，進而探討緩蝕作用

4、的機理。
　　在現(xiàn)如今的生產(chǎn)和生活中單組份和協(xié)同緩蝕劑仍然不能滿足要求，因此還需要研制一種新型的復(fù)合型緩蝕劑以滿足需求。本文對十幾種緩蝕效果較好的化合物進行復(fù)配，優(yōu)中選優(yōu)，選取效果最好的一組進行正交實驗，得到了一種緩蝕性能優(yōu)秀的復(fù)合型緩蝕劑。利用失重法、電化學(xué)方法、直觀分析法等方法對緩蝕劑的性能進行評價。測定了酸度、緩蝕劑質(zhì)量分數(shù)、時間、溫度等因素對緩蝕劑性能的影響。
　　通過觀察結(jié)果我們可以得出，由Tafel極化曲線圖表明