氫氟酸介質中鋁緩蝕劑的研制及緩蝕性能研究.pdf

1、鋁及其合金是生產生活中應用最為廣泛的有色金屬之一，產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，導電、導熱性能好等特點。鋁及其合金在工業(yè)上主要應用于冷凝器和加熱器等換熱器設備以及反應器等方面。由于鋁設備在長期使用后會于表面形成一層污垢，對設備的使用產生很大影響。因此，設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，但對于鋁設備而言，大部分鋁設備上產生的垢為硅酸鹽垢，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、電化學測試，并以吸附理論計算出一系列的熱力學參數(shù)。從實驗結果來看，苯甲醛在3％的氫氟酸介質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)同效應的緩蝕效果，選取最佳配比。設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極化曲線，進而探討緩蝕作用

4、的機理。
　　在現(xiàn)如今的生產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)秀的復合型緩蝕劑。利用失重法、電化學方法、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。
　　通過觀察結果我們可以得出，由Tafel極化曲線圖表明