19--matlab課程小結(jié)

1、 課 程 名 稱化工專業(yè)實(shí)驗(yàn)專 業(yè) 班 級(jí)化工61101班學(xué) 生 姓 名林云班 級(jí) 序 號(hào)19指 導(dǎo) 教 師蘇鐵軍實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 間2014 年09月 席夫堿制備與緩蝕性能評(píng)價(jià)1 前言1.1金屬腐蝕的危害及特點(diǎn)腐蝕是在金屬材料和環(huán)境介質(zhì)在相界面上反應(yīng)作用的結(jié)果，因而金屬腐蝕可以定義為“金屬與其周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而產(chǎn)生的破壞”。它存在于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。 據(jù)估計(jì)全世界每年因腐蝕報(bào)廢的鋼鐵約占年產(chǎn)量的30%，每年生產(chǎn)的鋼鐵約10%完全成為廢物。實(shí)際上，由于腐蝕引起工廠的停產(chǎn)、更新設(shè)備、產(chǎn)品和原料流失、能源的浪費(fèi)等間接損失遠(yuǎn)比損耗的金屬材料的價(jià)值大很多。各工業(yè)國(guó)家每年因腐

2、蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的1%4%。這其中大約有25%是可以通過(guò)有效的防腐措施來(lái)加以解決的。腐蝕的危害存在于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。在石油化工生產(chǎn)中，金屬腐蝕發(fā)生在各個(gè)部位和每個(gè)過(guò)程，它的危害性也是十分嚴(yán)重的：（1）巨大的經(jīng)濟(jì)損失，包括直接經(jīng)濟(jì)損失：更換設(shè)備及構(gòu)件；間接經(jīng)濟(jì)損失：設(shè)備停產(chǎn)、腐蝕泄露（2）資源和能源的嚴(yán)重浪費(fèi)：大量?jī)?yōu)質(zhì)原料泄露；大量的金屬需要回?zé)挘?）引發(fā)災(zāi)難事故（4）污染人類生存環(huán)境石油化工生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)條件是多樣化的，它的操作溫度在1961100之間變化；操作壓力從真空到280.0MPa乃至更高的范圍內(nèi)變化，操作介質(zhì)更是多種多樣，主要介質(zhì)包括了劇毒、可燃介質(zhì)，蒸汽和其

3、它無(wú)危險(xiǎn)性介質(zhì)，因此對(duì)操作和材料的要求也是多方面的。在石油化工生產(chǎn)中，金屬腐蝕發(fā)生在各個(gè)部位和每個(gè)過(guò)程，它的危害性也是十分嚴(yán)重的。首先，腐蝕會(huì)造成重大的直接或間接損失。例如，金屬材料的應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞，往往會(huì)造成災(zāi)難性重大事故，不但給生產(chǎn)者帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失，而且危及人身安全；其次金屬腐蝕會(huì)帶來(lái)大量的金屬消耗，浪費(fèi)了大量的資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年因腐蝕要損耗掉1020的金屬；第三，因腐蝕而造成的生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)備的跑冒滴漏，會(huì)影響生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)周期和設(shè)備壽命，增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)還會(huì)因有毒物質(zhì)的泄漏而污染環(huán)境，危害人類健康。 化學(xué)腐蝕是指金屬與非電解質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)作用而引起的破壞。這里的非電解質(zhì)包括：石

4、油及石油化工產(chǎn)品、有機(jī)溶劑等。在化學(xué)腐蝕中尤以高溫氣體腐蝕最為嚴(yán)重?；瘜W(xué)腐蝕的特點(diǎn)：金屬原子與介質(zhì)兩相的界面上直接交換電子，發(fā)生直接的化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)介質(zhì)是不電離不導(dǎo)電的干氣體和非電介質(zhì)溶液。在石油化工生產(chǎn)中。處于高溫氣體中工作的設(shè)備很多，例如乙烯裂解爐、合成氨轉(zhuǎn)化爐、廢熱鍋爐、氨合成塔等等。金屬在高溫氣體中的普遍而又重要的腐蝕形式是氧化。除此之外，還有高溫硫化、碳化、氮化等。如在煉制高硫原油時(shí)對(duì)金屬構(gòu)件產(chǎn)生的高溫硫腐蝕和含硫氣體的腐蝕、煤和有機(jī)燃料燃燒產(chǎn)生的CO2、CO和H2O（汽）使金屬材料發(fā)生的碳化等均屬于化學(xué)腐蝕。1.2金屬腐蝕的防護(hù)既然金屬腐蝕給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)如此巨大的損失，那么金屬防腐

5、蝕技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的重要性就越發(fā)突出了。工業(yè)上最普遍使用的防腐蝕方法是在金屬表面應(yīng)用覆蓋層，它的主要作用是將腐蝕介質(zhì)與金屬隔絕。對(duì)覆蓋層有如下幾點(diǎn)要求： （1）覆蓋層結(jié)構(gòu)緊密，完全無(wú)孔 （2）與底層金屬結(jié)合強(qiáng)度高 （3）有足夠的硬度及耐磨性 （4）能很均勻地分布在整個(gè)保護(hù)面上保護(hù)性覆蓋層分為金屬覆蓋層和非金屬覆蓋層兩大類。它們可用化學(xué)法、電化學(xué)法或物理方法實(shí)現(xiàn)。1）蓋層有時(shí)也叫金屬涂（鍍）層。電鍍、化學(xué)鍍 在化工防腐蝕應(yīng)用中，電鍍主要有鍍鉻、鍍鋅和鍍鎳?；瘜W(xué)鍍鎳、鎳磷合金等具有優(yōu)良的耐蝕、耐磨性能，在化學(xué)工業(yè)中主要用于泵、閥、壓力容器、反應(yīng)器、熱交換器、攪拌器等。噴涂噴涂是利用火焰、

6、等離子、電弧噴涂在材料和產(chǎn)品上獲得金屬合金、無(wú)機(jī)、有機(jī)耐蝕耐磨表面層的一種工藝技術(shù)。化學(xué)熱處理滲鋁、滲鉻、（如高強(qiáng)度鋁合金包覆純鋁層）包鍍將耐蝕性良好的金屬，通過(guò)輾壓的方法包覆在被保護(hù)的金屬或合金上，形成包覆層或雙金屬層。2）屬覆蓋層無(wú)機(jī)涂層 (1) 搪瓷涂層 (2) 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜：主要是四類，分別是磷化膜、鉻酸鹽鈍化膜、鋁合金陽(yáng)極氧化化膜、鋼鐵表面化學(xué)氧化化膜等。有機(jī)涂層(1) 涂料涂層(2) 塑料涂層(3) 硬橡膠覆蓋層1.3緩蝕劑本實(shí)驗(yàn)是探討緩蝕劑的緩蝕性能。緩蝕劑是在腐蝕介質(zhì)中加入少量就能顯著減緩或阻止金屬腐蝕的物質(zhì)，也叫腐蝕抑制劑。緩蝕劑防護(hù)金屬的優(yōu)點(diǎn)在于用量少、見(jiàn)效快、成本較低、使用

7、方便；緩蝕劑保護(hù)的缺點(diǎn)是，它只適用于腐蝕介質(zhì)的體積量有限的情況下，例如鍋爐內(nèi)壁的化學(xué)清洗、油氣井的酸化及工業(yè)冷卻水的防腐蝕處理和金屬產(chǎn)品的工序間防銹和產(chǎn)品包裝等。但對(duì)于鉆井平臺(tái)、碼頭、橋梁等敞開(kāi)體系，則不適用。腐蝕介質(zhì)中緩蝕劑的加入量很少，通常為0.11%，緩蝕劑的保護(hù)效果與金屬材料的種類、性質(zhì)和腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)、溫度、流動(dòng)情況等有密切關(guān)系。例如，對(duì)鋼鐵有緩蝕作用的亞硝酸鈉或碳酸環(huán)已胺,對(duì)銅合金不但無(wú)效，反而加速其腐蝕。目前還沒(méi)有針對(duì)各種金屬在不同介質(zhì)中普遍適用的多效通用緩蝕劑。所以，這里要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：緩蝕劑的保護(hù)作用是有選擇性的。緩蝕劑的緩蝕效率，定義如下： 式中為緩蝕效率，分別為加緩蝕劑和不加

8、緩蝕劑的情況下金屬的腐蝕速度，單位是。緩蝕效率能達(dá)到90%以上的為良好的緩蝕劑，若達(dá)到100%，則意味著達(dá)到了完全保護(hù)。緩蝕劑的分類方法有五種：(1) 按化學(xué)成分分類無(wú)機(jī)緩蝕劑有機(jī)緩蝕劑 這類緩蝕劑遠(yuǎn)比無(wú)機(jī)緩蝕劑多，包括含O、N、S、P的有機(jī)化合物，氨基化合物、醛類、雜環(huán)和咪唑類化合物等。有機(jī)緩蝕劑往往在金屬表面發(fā)生物理或化學(xué)吸附，從而阻止腐蝕性物質(zhì)接近金屬表面，或阻滯陰、陽(yáng)極過(guò)程。(2) 按作用機(jī)理分類陽(yáng)極型緩蝕劑 能抑制陽(yáng)極反應(yīng)，增加陽(yáng)極極化。陰極型緩蝕劑 能抑制陰極反應(yīng)，增加陰極極化。混合型緩蝕劑 能抑制陰、陽(yáng)極反應(yīng)，增加陰、陽(yáng)極極化。(3) 按所形成保護(hù)膜特征分類氧化（膜）型緩蝕劑 這

9、類緩蝕劑能使金屬表面生成致密而附著力好的氧化物膜，從而抑制金屬的腐蝕。這類緩蝕劑有鈍化作用，故又稱為鈍化型緩蝕劑，或者直接稱為鈍化劑。鋼在中性介質(zhì)中常用的緩蝕劑如Na2CrO4、NaNO2、NaMoO4等都屬于此類。沉淀（膜）型緩蝕劑 這類緩蝕劑本身無(wú)氧化性，但它們能與金屬的腐蝕產(chǎn)物(如Fe2、Fe3+)或與共扼陰極反應(yīng)的產(chǎn)物(般是OH)生成沉淀，能夠有效地修補(bǔ)金屬氧化膜的破損處，起到緩蝕作用。吸附型緩蝕劑 這類緩蝕劑能吸附在金屬/介質(zhì)界面上形成致密的吸附層，阻擋水分和侵蝕性物質(zhì)接近金屬，或者抑制金屬腐蝕過(guò)程，起到緩蝕作用。這類緩蝕劑大多含有O、N、S、P的極性基團(tuán)或不飽和鍵的有機(jī)化合物。 (

10、4) 按物理性質(zhì)分類水溶性緩蝕劑 它們可溶于水溶液中，通常作為酸、鹽水溶液及冷卻水中的緩蝕劑，也用作工序間防銹水、防銹潤(rùn)滑切削液中。溶性緩蝕劑 這類緩蝕劑可溶于礦物油中，為防銹油(脂)的主要添加劑。它們大多是有機(jī)緩蝕劑，分子中存在著極性基團(tuán)(親金屬和水)和非極性基團(tuán)(親油的碳?xì)滏? 因此，這類緩蝕劑可在金屬/油的界面上發(fā)生定向吸附，構(gòu)成緊密的吸附膜，阻擋水分和腐蝕性物質(zhì)接近金屬。氣相緩蝕劑 這是在常溫下能揮發(fā)成氣體的金屬緩蝕劑。若是固體，必須能升華，若是液體，必須具有足夠大的蒸氣壓。這類緩蝕劑必須在有限的空間內(nèi)使用，如用密封包裝袋，內(nèi)放氣相緩蝕劑。(5) 按用途分類根據(jù)緩蝕劑的用途可分為冷卻水

11、緩蝕劑、鍋爐緩蝕劑、酸洗緩蝕劑、油氣井緩蝕劑、石油化工緩蝕劑、工序間防銹緩蝕劑等。1.4席夫堿在緩蝕領(lǐng)域中的應(yīng)用 長(zhǎng)期以來(lái)，許多金屬及其合金在工業(yè)、軍事、民用等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但是該金屬及其合金在大氣中、海水中很不穩(wěn)定，因此研究尋找有效的緩蝕劑，引起了眾多科學(xué)家的重視。席夫堿（尤其是一些芳香族的席夫堿）由于含有C=N雙鍵，再加上很有的OH極易與銅形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而阻止了金屬的腐蝕?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)并證明了一些芳香族的席夫堿自組裝膜速度快，緩蝕效率達(dá)到90%以上，并且隨著自組裝成膜時(shí)間的增長(zhǎng)、濃度的增大、溫度的降低緩蝕效率提高；席夫堿在H2S環(huán)境中對(duì)碳鋼有緩蝕作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明芳香醛給電子

12、能力越強(qiáng)，緩蝕效率越高；席夫堿緩蝕劑在硫酸溶液中對(duì)鋅有很好的緩蝕作用；某些席夫堿在鹽酸環(huán)境中對(duì)鋁也有很好的緩蝕作用。有效的緩蝕劑將會(huì)節(jié)約大量的能源。1.5緩蝕劑的評(píng)價(jià)方法緩蝕劑的評(píng)價(jià)方法有兩種：一種是測(cè)定在具體條件下的加有一定量緩蝕劑時(shí)的腐蝕速率；另一種是在具體條件下，通過(guò)加劑與不加劑的失重對(duì)比，測(cè)定相對(duì)緩蝕速率。 失重法是最直接的金屬腐蝕速率的測(cè)定方法，它通過(guò)測(cè)定精確稱量金屬試樣在浸入腐蝕介質(zhì)前、后的質(zhì)量差來(lái)確定一定條件下的腐蝕速率，是實(shí)驗(yàn)室測(cè)試盒現(xiàn)場(chǎng)掛片經(jīng)常采用的方法。 失重法又分為靜態(tài)暴露法和動(dòng)態(tài)暴露法。靜態(tài)法的要點(diǎn)是將金屬掛片浸沒(méi)于腐蝕介質(zhì)中，在一定溫度下靜置一段時(shí)間后取出測(cè)失重；動(dòng)態(tài)

13、法的要點(diǎn)是通過(guò)動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)腐蝕介質(zhì)的模擬運(yùn)動(dòng)，測(cè)量掛片在動(dòng)態(tài)腐蝕介質(zhì)中，在恒定的溫度下，經(jīng)沖蝕一定時(shí)間后的失重。實(shí)際生產(chǎn)中，常常需求幾種緩蝕劑聯(lián)合使用，以適應(yīng)各種可可的環(huán)境和滿足環(huán)境保護(hù)的需要。研究發(fā)現(xiàn)，在體系中加入少量的表面活性劑能夠與緩蝕劑產(chǎn)生強(qiáng)烈的正協(xié)同效應(yīng)，有利于改變?nèi)芤汉徒饘俦砻娴臓顟B(tài)，減少緩蝕劑的用量，提高緩蝕效率，減小毒性，便于后期處理，對(duì)于提高金屬的防護(hù)效率和改善生產(chǎn)環(huán)境均起到積極作用。因此，對(duì)實(shí)際體系復(fù)合緩蝕劑的研制及應(yīng)用具有重要意義。(2) 緩蝕劑緩蝕效果的評(píng)價(jià)方法 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法： a. 失重法 失重法是最常見(jiàn)的、最簡(jiǎn)單的測(cè)定緩蝕劑緩蝕效果的方法。它通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬腐蝕

14、介質(zhì)環(huán)境和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。分別測(cè)取金屬在未加緩蝕劑和加入緩蝕劑后的腐蝕介質(zhì)中的腐蝕失重，從而確定其腐蝕速率，再比較緩蝕劑的緩蝕效果。緩蝕劑配方的篩選、濃度、用量的選用。 b. 電化學(xué)法 電化學(xué)方法采用電化學(xué)極化手段，利用電化學(xué)動(dòng)力學(xué)理論和測(cè)試手段，通過(guò)對(duì)緩蝕劑加入前后在腐蝕介質(zhì)中金屬表面的極化特征的研究，以及利用曲線外推法和極化電阻法對(duì)金屬腐蝕速率的測(cè)定，來(lái)評(píng)價(jià)金屬在緩蝕劑中緩蝕性能的優(yōu)劣。 c. 光譜法和表面譜法 近年來(lái)，采用光譜法和表面譜法對(duì)添加緩蝕劑后金屬表面膜結(jié)構(gòu)的作用的研究，也已成為評(píng)價(jià)緩蝕劑的手段和技術(shù)。 現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)方法在現(xiàn)場(chǎng)腐蝕敏感部位進(jìn)行掛片;試驗(yàn)檢測(cè)，定期取出樣片檢測(cè)其失重和局

15、部腐蝕情況；定期分析腐蝕介質(zhì)中的鐵含量或用腐蝕速率測(cè)試儀定期或連續(xù)地記錄腐蝕速率等。利用這些方法來(lái)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的腐蝕狀況和控制緩蝕劑的用量。1.6緩蝕劑的復(fù)配效應(yīng)單獨(dú)使用一種緩蝕劑達(dá)不到良好的效果時(shí)，可采用多種緩蝕物質(zhì)復(fù)配使用。復(fù)配時(shí)常常比單獨(dú)使用時(shí)的總效果好得多，這種現(xiàn)象叫做協(xié)同效應(yīng)。產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的機(jī)理隨體系不同而不同，許多還不太清楚。一般考慮陰極型和陽(yáng)極型復(fù)配；不同吸附基團(tuán)的復(fù)配；緩蝕劑與增溶分散劑復(fù)配。二緩蝕劑的制備與純化2.1緩釋劑的制備原理反應(yīng)原理：R2C=O + RNH2-R2C=NR +H2O2.2實(shí)驗(yàn)儀器與藥品儀器：燒杯、玻璃棒、分析天平、布氏漏斗、恒溫烘箱、b形管、毛細(xì)玻璃管、溫

16、度計(jì)、酒精燈等。藥品：苯胺、甲醛、95%酒精、蒸餾水、冰水等。2.3實(shí)驗(yàn)過(guò)程用電子秤稱取9.3g苯胺和3.0g甲醛備用，將苯胺放入燒杯中加入適量水溶解，然后將甲醛放入苯胺溶液中并快速攪拌,幾秒鐘后發(fā)生熱和水的分離。 化學(xué)反應(yīng)：（理論產(chǎn)量為10.5g）將混合物靜置15分鐘，并在劇烈攪拌下，倒入盛有16.5ml95%的酒精100ml燒杯中。開(kāi)始結(jié)晶約5分鐘，然后將混合物靜置，室溫放置10分鐘，然后30分鐘放入冰水中。結(jié)晶成固體后接著轉(zhuǎn)移的布氏漏斗中，抽濾、壓出、并放入恒溫烘箱中干燥。產(chǎn)量是9.0510g(理論量的86.2%）。 2.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)一系列的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，最終得到產(chǎn)品緩蝕劑產(chǎn)量為8.9355

17、g，占理論產(chǎn)量的85.1%。性狀為淡黃色晶體，經(jīng)研磨后為淡黃色粉末，能溶于鹽酸、硫酸中。三失重法評(píng)價(jià)緩蝕劑濃度對(duì)緩蝕性能的影響3.1失重法計(jì)算腐蝕速率對(duì)于失重法，可由如下公式計(jì)算金屬的腐蝕速率： 式中，為金屬的腐蝕速率，；為腐蝕前試件的質(zhì)量,g；為經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的腐蝕，然后除去表面腐蝕產(chǎn)物后試件的質(zhì)量，g；為試件暴露在腐蝕環(huán)境中的表面積，；為試件腐蝕的時(shí)間，h。3.2實(shí)驗(yàn)儀器與藥品分析天平、規(guī)定濃度的硫酸溶液（5%）低碳鋼（A3）或其它金屬試樣（矩形薄板）試樣表面制備用品：砂紙、95%乙醇、蒸餾水、電吹風(fēng)、游標(biāo)卡尺3.3實(shí)驗(yàn)步驟（1）配酸溶液：在本實(shí)驗(yàn)中酸溶液是提前配好的。（2）打磨金屬樣品：試

18、樣表面狀態(tài)要求均一、光潔，需要進(jìn)行表面處理。制作試樣時(shí)已經(jīng)過(guò)機(jī)加工，試驗(yàn)前還需用砂紙打磨，以達(dá)到要求的光潔度。表面上應(yīng)無(wú)刻痕與麻點(diǎn)。平行試樣的表面狀態(tài)要盡量一致。打磨時(shí)注意避免過(guò)熱。（3）打號(hào)碼：試樣標(biāo)記，可用鋼號(hào)碼打印編號(hào)。（需記住對(duì)應(yīng)鋼片編號(hào)）（4）量尺寸：用游標(biāo)卡尺測(cè)量試樣的長(zhǎng)、寬、厚和小孔直徑，以供計(jì)算暴露表面積。測(cè)量時(shí)必須量幾個(gè)部位，取其平均值。測(cè)得鋼片的初始表面積為（5）清洗去油：將試樣表面殘屑除盡，用95%酒精浸泡鋼片，除去表面油污，再用蒸餾水沖洗，濾紙吸干。然后用電吹風(fēng)干燥（注意用冷風(fēng)?。?。清洗后的試樣不能再用手拿取，需放在干凈的濾紙上。（6）稱初重：干燥后的試樣用分析天平稱取

19、質(zhì)量為m1=6.8924g,精確到0.1mg。（7）浸入試驗(yàn)溶液：試樣稱重后立即穿上棉線，浸入試驗(yàn)溶液內(nèi)（記下浸入時(shí)間?。?。注意試樣不能彼此接觸，也不能與容器接觸。試樣浸入深度應(yīng)大致相同。其上端距與40ml刻度處齊平。觀察并記錄試樣浸入溶液后發(fā)生的現(xiàn)象。（8）試驗(yàn)時(shí)間：由于碳鋼在不同環(huán)境下的硫酸溶液中的腐蝕速度相差很大，每次試驗(yàn)時(shí)間為鋼片浸泡酸液中一個(gè)小時(shí)結(jié)束?。?）清除腐蝕產(chǎn)物：取出試樣前應(yīng)仔細(xì)觀察試樣表面和溶液中的變化。取出試樣（記下時(shí)間?。┖笥^察試樣表面腐蝕產(chǎn)物的形態(tài)和分布。將試樣放在自來(lái)水流下沖洗，用毛刷刷去疏松的腐蝕產(chǎn)物，再次觀察試樣表面狀態(tài)。然后即將腐蝕并已經(jīng)擦拭后的鋼片放入95%

20、酒精溶液中，浸泡5分鐘后，再拿濾紙吸干，吹風(fēng)機(jī)冷風(fēng)吹干。（10）稱腐蝕后重：除去已變疏松的腐蝕產(chǎn)物，然后擦拭、干燥，用分析天平稱重量。恒重后的重量作為腐蝕后重。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)處理： 表1溫度濃度mmol 0 0.5 1 2 3 430m1/g6.89246.84176.82386.80636.78386.7701m2/g6.85766.82616.81146.79536.77326.7616S/m21.24*10-31.24*10-31.24*10-31.24*10-31.24*10-31.24*10-3v/g·m-2·h-128.0645212.58065108.8709

21、688.5483876.854839吸光度0.5410.4860.4020.3660.3510.33240m1/g6.78166.72156.65616.59516.55416.5047m2/g6.71546.66026.59516.55416.51326.4947S/m21.24*10-31.24*10-31.24*10-31.24*10-31.24*10-31.24*10-3v/g·m-2·h-153.387149.4354849.1935533.0645232.983878.064516吸光度0.5570.4850.460.3810.3220.25150m1/g7.8

22、4017.47287.60626.49066.40916.3619m2/g7.53587.23717.38286.40916.37196.3259S/m21.29*10-31.29*10-31.29*10-31.24*10-31.24*10-31.24*10-3v/g·m-2·h-1235.8915182.7132173.178363.1782928.8372127.90698吸光度0.6980.5810.5320.4260.3630.32160m1/g7.30717.07986.26586.18697.00016.1463m2/g7.19127.00026.18696.1

23、3146.95636.1261S/m21.29*10-31.29*10-31.24*10-31.24*10-31.29*10-31.24*10-3v/g·m-2·h-189.8449661.7054361.1627943.0232633.9534915.65891吸光度0.6880.5720.4210.4010.3220.285 由以上數(shù)據(jù)得出結(jié)論：緩蝕劑的加入使得A3碳鋼在酸溶液中的腐蝕速度明顯減小；在相同溫度下，緩蝕效率隨著緩蝕劑濃度的增大而增大，但是在相同緩蝕劑濃度下，并不是溫度越高腐蝕越快，而且隨著緩蝕劑的用量繼續(xù)增加,腐蝕速率和緩蝕效率趨于平穩(wěn)。四失重法評(píng)價(jià)酸液濃

24、度對(duì)緩蝕性能的影響 保持介質(zhì)的溫度不變，緩蝕劑的濃度一樣，改變酸液的濃度，看緩蝕劑的緩蝕效果隨不同的酸濃度如何變化。 表2 不同硫酸濃度下緩蝕劑緩蝕效果鹽酸濃度/mol·L-151015m0/g7.09816.22836.8063m1/g7.07946.21756.7953S/m21.29*10-31.24*10-31.29*10-3v/g·m-2·h-114.496128.7096778.527132 結(jié)論：在加入相同緩蝕劑2mmol、溫度相同的情況下，酸的濃度不同則緩蝕效率不同，酸濃度越大緩蝕效率越低。五失重法評(píng)價(jià)介質(zhì)溫度對(duì)緩蝕性能的影響 控制緩蝕劑濃度和酸液

25、濃度不變，通過(guò)改變介質(zhì)的溫度觀察緩蝕劑的緩蝕效果的變化。 表3 介質(zhì)溫度對(duì)緩蝕劑緩蝕效果的影響溫度/30405060m0/g6.80636.59516.49066.1869m1/g6.79536.55416.40916.1314S、m21.24*10-31.24*10-31.24*10-31.24*10-3v/g·m-2·h-18.87096833.0645265.7258144.75806 由表可以看出并不是溫度越高腐蝕速率越高，溫度從30到50隨溫度增加腐蝕速率隨之增大，但從50到60，腐蝕速率減小，因此可以說(shuō)明并不是溫度越高腐蝕速率越大。六比色法評(píng)價(jià)酸液濃度對(duì)緩蝕性能

26、的影響6.1試驗(yàn)儀器與試劑儀器: 721 型分光光度計(jì)；電子天平（感量0. 1mg)。試驗(yàn)中使用的主要試劑: 100 mg/L 鐵( ) 的標(biāo)準(zhǔn)溶液；10 mg/L 鐵( ) 的標(biāo)準(zhǔn)溶液；1 g/L 鄰二氮雜菲( 顯色劑) ； NaAC、HAC 緩沖溶液( pH 值 4.5) ；50 g/L 鹽酸羥胺( 還原劑) ；4 mol/L 氨水；4 mol/L HCl；1g/L NH4F。6.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程取一定體積標(biāo)準(zhǔn)鐵溶液于 100 ml 的容量瓶中 ，加入 10 ml NaAC、HAC 的緩沖溶液，再加入 2 ml 50g/L 的鹽酸羥胺和 3 ml 1g/L 的鄰二氮雜菲, 加蒸餾水稀釋至刻度，搖

27、勻。使用1cm的比色皿, 在波長(zhǎng)515 nm處，以試劑空白溶液為參比液測(cè)其吸光度。先配置 20 g/ml 的標(biāo)準(zhǔn)鐵, 分別取 0、2、4、6、8、10 ml 于 6 個(gè) 100 mL 的容量瓶中, 按上述試驗(yàn)方法作出標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線。編號(hào)234567吸光度0.4230.4640.5460.5640.5870.602 鹽酸濃度51015吸光度0.4150.3980.366 由表可見(jiàn)在介質(zhì)溫度及緩蝕劑濃度相同的條件下，硫酸濃度越大，溶液的吸光度越小。七比色法評(píng)價(jià)緩蝕劑濃度對(duì)緩蝕性能的影響基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立的分析方法稱為分光光度法，主要應(yīng)用 于測(cè)定試樣中微量組分的含量。根據(jù)朗伯-比耳定律，本

28、文采用分光光度法測(cè)量出溶液中鐵離子的濃度，根據(jù)質(zhì)量守恒定律換算出金屬的腐蝕速率。鐵離子濃度法測(cè)試腐蝕速率由 以下幾步完成。(1) 如干擾物中含有鐵離子， 就需預(yù)先測(cè)量外加劑中鐵離子的含量，按上述方法測(cè)其吸光度 A 1。(2) 估計(jì)酸化液中鐵離子含量， 算出 需要稀釋的倍數(shù) B( 用100 ml 容量瓶測(cè)試時(shí)的稀釋倍數(shù) B 為100/ V ，V 為錐形瓶中所取酸化液體積) 。稀釋原則是: 在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)， 即吸光度在 0. 2 0. 8 之間。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，將酸化液的鐵離子濃度稀釋在 1 2 mg/ L 之間，稀釋倍數(shù)越小越好。(3) 酸化液中鐵離子含量測(cè)量。 在兩錐形瓶中各加入酸化液 V m

29、L，10mL NaAC 、HAC 的緩沖溶液，2 mL的 50 g/L 鹽酸羥胺, 1 mL OP-10, 3 mL 的 1 g/L 鄰二氮菲和 3 mL的 1 g/L 氟化銨( 其中一份加顯色劑, 另外一份不加顯色劑) ，搖勻，用50 ml 蒸餾水稀釋，放入50 的水浴鍋中加熱20 min, 待溶液冷卻 ，轉(zhuǎn)入100 ml 的容量瓶中備用( 可加少許無(wú)水乙醇消泡) 。以不加顯色劑的溶液作參比溶液, 測(cè)加顯色劑溶液的吸光度 A2。用比色法測(cè)得數(shù)據(jù)如下溫度00.51234300.5410.4860.4020.3660.3510.332400.5570.4850.460.3810.3220.251

30、500.6980.5810.5320.4260.3630.321600.6880.5720.4210.4010.3220.285 由此表數(shù)據(jù)可知緩蝕劑濃度越高，吸光度越小，說(shuō)明緩蝕性能越好。溫度升高緩蝕性能會(huì)降低。八緩蝕劑復(fù)配性能測(cè)定 將合成的席夫堿緩蝕劑與碘化鉀以質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的鹽酸作為腐蝕介質(zhì)，添加1%的復(fù)配緩蝕劑，溫度控制在30，腐蝕時(shí)間1h考察其緩蝕性能。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：緩蝕劑：碘化鉀01：21:12:1吸光度0.7030.5820.4990.351由表可知在溫度和酸濃度相同情況下，緩蝕劑和碘化鉀比例為2:1時(shí)吸光度最小，此時(shí)的緩蝕性能是最好的。九緩蝕劑緩蝕性能的電化學(xué)評(píng)價(jià)電化學(xué)分析法是指根據(jù)電化學(xué)原理，控