氟硼酸体系中三聚磷酸钠对铝的吸附及缓蚀作用.docx

文章编号:1671-8909(2007)01-0001-04氟硼酸体系中三聚磷酸钠对铝的吸附及缓蚀作用锐1佳2峰2李佰玲2钱王黄(1.烟台市锅炉压力容器检验研究所,山东烟台264000;2.辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029)摘要:采用失重法研究了氟硼酸体系中三聚磷酸钠对铝的吸附及缓蚀作用,并应用吸附理论和Sekine方法对实验数据进行处理,发现三聚磷酸钠在氟硼酸溶液中在铝表面上产生了吸附,且低质量浓度下吸附规律基本符合Langmuir等温式,缓蚀率随温度和浓度的增大而增大。根据这些结果,讨论了吸附与缓蚀作用之间的关系,并获得了吸附过程ΔH°,ΔS°和ΔG°等重要热力学参数。关键词:缓蚀;三聚磷酸钠;铝;氟硼酸;吸附中图分类号:TG174.42文献标识码:AAdsorptionandcorrosioninhibitionofsoliumtripolyphateonaluminumsurfaceQIANRui1,WANGJia2,influoboricacidsolutionHUANGFeng2,LIBailing2(1.InstituteofYantaiCityBoilerPressureVesselInspection,Yantai,Shandong264000,China;2.InstituteofChemistryandChemicalEngineering,LiaoningNormalUniversity,Dalian,Liaoning116029,China)Abstract:Theadsorptionandcorrosioninhibitionofsoliumtripolyphateonaluminuminfluoboricacidhasbeeninvestigatedbyweight-lossmethod.Theexperimentaldatahavebeentreatedwithadsorptiontheoryandsekinemethod.Itisbelievedthatsoliumtripolyphatewasadsorbedonaluminumsurface.AtthelowconcentrationtheadsorptionofsoliumtripolyphateobeysbasicallyLangmuir′sisotherm.Theexperimentalresultsshowthattheefficiencyofcorrosioninhibitionisincreasedwithraisingtemperatureandconcentration.Relationshipbetweenadsorptionandcorrosioninhibitionhasbeendiscussedaccord2ingtotheexperimentalresults,someimportantthermodynamicparameterssuchasΔH°,ΔS°andΔG°inadsorptionprocesswereobtained.Keywords:corrosioninhibition;soliumtripolyphate;aluminum;fluoboricacid;adsorption收稿日期:2006-10-16作者简介:钱锐(1969-),女,工程师,主要从事压力容器及水处理研究工作。·2·清洗世界第1期铝具有外观美、质量轻、比强度高、易于成型、导热性能好等优点,广泛应用于制冷和换热设备。由于工作介质中杂质的沉积,设备表面常被积垢覆盖,严重影响换热效率,浪费大量能源,必须及时对设备的积垢进行清洗。氢氟酸溶解能力强,速度快,形成的络合物稳定性强,并且具有溶解硅垢的特殊性能。前人已做大量研究,氢氟酸溶液中铝缓蚀剂的缓蚀效果不佳。采用氟硼酸溶液缓释氢氟酸,可达到相应的除垢效果。因此,研究铝在氟硼酸溶液体系中的缓蚀剂具有实际意义。近年来,人们开始用Lang2muir吸附理论研究有机缓蚀剂对铝和铁在酸溶液中的缓蚀机理[1-4]取得了一些进展。但三聚磷酸盐类无机缓蚀剂对铝在无机酸介质中的吸附及缓蚀作用的研究尚不多见。本文采用失重法,研究了5%氟硼酸溶液中三聚磷酸钠对铝的缓蚀作用,并用吸附理论和Sekine[2]方法处理实验结果,讨论了缓蚀与吸附之间的关系及三聚磷酸钠在铝表面的吸附特性。图1不同温度下的△W-ρ曲线三聚磷酸钠对铝均有一定的缓蚀作用。三聚磷酸钠质量浓度越大,缓蚀作用越明显,三聚磷酸钠达到一定质量浓度后,缓蚀作用基本保持不变。在其他体系中,前人也曾得到类似的结果。假设缓蚀作用是由于三聚磷酸钠吸附在铝表面上引起的,而且吸附规律服从Langmuir等温式,可以定义三聚磷酸钠在铝表面的覆盖度θ为:θ