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Phenyl Phthalimide as Corrosion Inhibitor for Corrosion of.ppt
Phenyl Phthalimide as Corrosion Inhibitor for Corrosion ofC-Steel in Sulphuric Acid Solution N-苯基邻苯二甲酰亚胺作为碳钢在硫酸溶液中的缓蚀剂 Portugaliae Electrochimica Acta 2009, 27(5), 631-643 DOI: 10.4152/pea.200905631 目录 Abstract Introduction Experiment methods Results and Discussion Conclusion Abstract 通过失重法和恒电流极化法研究了碳钢在用N-苯基邻苯二甲酰亚胺衍生物作为缓蚀剂,0.5mol/L硫酸溶液中的缓蚀效果。研究发现缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加和温度的降低而增加。通过该类化合物在金属表面的吸附解释了它们的缓蚀行为。该吸附遵守Freundlich吸附等温线。讨论并计算了一些热力学参数。 Introduction 在石油和其他行业中,大部分机器设备都使用碳钢。在酸介质中缓蚀剂的应用是防止金属腐蚀最实用的方法。酸溶液广泛应用于工业中,特别是在酸洗工业中。因为酸液的侵蚀,所以广泛使用缓蚀剂来减少金属的腐蚀。在工业中,缓蚀效率较高的化合物是含氮,硫,氧原子的有机化合物和含有能够吸附在金属表面多重键的分子。 这片文章主要通过失重法和恒电流极化法研究了碳钢在用N-苯基邻苯二甲酰亚胺衍生物作为缓蚀剂,0.5mol/L硫酸溶液中的缓蚀效果。考查了在加入和不含缓蚀剂情况下温度对碳钢在酸液中溶解的影响,并且计算了热力学参数。 Experimental methods 碳钢(L-52)的质量含量如下:0.26% C, 1.35% Mn , 0.04% P , 0.05% S, 0.05% Nb , 0.02% V , 0.03% Ti,剩余的是碳。 失重法实验中碳钢片表面积为4cm2,表面为0.64cm2圆柱形电极用于恒电流极化实验。在实验前,用不同等级金刚砂将电极打磨光滑,用丙酮脱脂,水冲洗后烘干。 在设计的地方进行失重法实验,用铂作为辅助电极,EG G 173恒电势/恒电流装置进行阳电极,阴电极极化实验,饱和甘汞电极(SCE)作为电极电位的对照。事先准备好电极,电路以及实验细节。 缓蚀效率(%,IE),缓蚀剂分在在金属表面的覆盖度(θ)可以通过以下公式计算得到: Wfree,Wadd分别为失重法实验中碳钢原来的质量和在酸液中加入缓蚀剂后的质量。缓蚀效率用恒电流极化实验中的数据通过下列公式计算得到: Ifree,Iadd分别为空白腐蚀电流密度和加入缓蚀剂情况下腐蚀电流密度。 所选取的N-苯基邻苯二甲酰亚胺衍生物缓蚀剂结构如下: 化合物:I,II,III,IV , V中X分别为:NO2, Cl,H,CH3 ,OCH3 Results and discussion Weight loss measurements 图1为在0.5 M H2SO4中,加入化合物V以及不加缓蚀剂情况下钢片质量损失和时间的关系图。同样获得了其他化合物的曲线图(未列出)。由图中非线性曲线可以得出:在腐蚀过程中金属表面有些未被溶解并且缓蚀剂首先吸附在金属表面,然后通过改变阳极和阴极反应机理或仅仅阻碍反应的方向从而起到缓蚀的作用。 实验发现这些化合物的缓蚀效率受缓蚀剂浓度和取代基的影响。在酸液中,加入缓蚀剂后的曲线斜率明显低于加入前的曲线斜率。由此可以得出:缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加而增加,质量损失随着缓蚀剂浓度的增加而减小。这些结果表明:所考查的化合物对碳钢在0.5 M H2SO4有很好的缓蚀效果。表1为由质量损失计算得到的缓蚀效率。可以明显看出缓蚀效率随着缓蚀剂浓度增加而增大,并且化合物I,II,III,IV , V缓蚀效率依次增大。 Synergistic effect of KI 通过质量损失法研究了KI对N苯基邻苯二甲酰亚胺衍生物缓蚀行为的影响。表2中列出了在特定KI浓度下(1×10-3M),各缓蚀剂在不同浓度下的缓蚀效率。协同效应下的缓蚀效率由Sθ计算得到,θ为表面覆盖度。Aramaki和Hackerman 通过以下公式计算得到了协同参数。 θ 1为阳离子(
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