除盐水缓蚀剂的研制及性能研究

Posted 2023-01-13 羧酸

篇首语：人格成熟的重要标志：宽容、忍让、和善。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了除盐水缓蚀剂的研制及性能研究相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

除盐水与一般的工业循环水相比，具有强得多的腐蚀性。据研究〔1〕，一些循环水中常用的中性介质缓蚀剂不宜在这种水中应用。目前，国内外解决软化水、除盐水循环冷却(或采暖)系统腐蚀问题最主要的方法是加入较高浓度的亚硝酸盐或含亚硝酸盐的复合剂作缓蚀剂，虽然其缓蚀效果不容质疑，但亚硝酸盐存在毒性和排放引起的环境污染问题，其使用范围受到越来越多的限制，人们已将研究方向转向一些低毒或无毒的化合物，钼酸盐就是其中之一。由于钼酸盐具有低毒、适应范围宽和良好的缓蚀性能，越来越被广泛使用〔2〕。但是，单独使用钼酸盐作为缓蚀剂，其使用成本或使用效果均不十分理想，因此有关钼酸盐和其它化合物的协同缓蚀作用的研究目前十分活跃，钼酸盐和以钼酸盐为主体的复合缓蚀剂成为最受关注并进入大范围采用的新型缓蚀剂〔3〕。我们研究了钼酸钠和羧酸酰胺为主的复合体系在除盐水中对20#碳钢的缓蚀作用，取得了理想的结果。
1 试验
1.1 试验水质
除盐水水质见表1。

1.2 仪器
RCC—Ⅰ旋转挂片仪。
1.3 试验方法
化工行业标准HG/T2159—91，失重试验法测腐蚀率。
1.4 试验条件
80℃，2.0L/杯，72h，试片线速率0.315mm/s，不浓缩。
1.5 试片材质
20#碳钢，40mm×13mm×2.0mm，高邮仪器厂提供。
1.6 化学试剂
钼酸钠(Na2MoO4.2H2O)工业纯，含量98%?a href='http://www.baiven.com/baike/224/295416.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>霍人狨０罚鹤灾疲ひ荡浚吭?0%。
2 结果与讨论
2.1 羧酸酰胺的合成
羧酸酰胺由有机酸、无机酸、有机胺在适当的催化剂和温度下合成而得，其化学反应式如下：
2RCOOH+H2N-(CH2CH2)n-NH2Cat
RCONH-(CH2CH2)n-NHCOR+2H2O
不同碳链的有机酸、有机胺对产物的缓蚀性能有较大的影响，一般而言，碳链越长其产物的缓蚀性能效果越好，而水溶性越差。考虑到作为水中应用的药剂，其水溶性好是先决条件，我们选择有机酸和有机胺时考虑了产物缓蚀性能和水溶性的两者统一。
2.2 羧酸酰胺的缓蚀性能
除盐水中不同浓度的羧酸酰胺对20#碳钢作用见表2。
由表2可知，在除盐水中单独使用羧酸酰胺就有较好的缓蚀效果。浓度以100mg/L左右为最佳。由于合成的羧酸酰胺为非离子表面活性剂，有较强的清洗金属表面作用，故浓度太高时对缓蚀亦不利。
2 3 羧酸酰胺与钼酸盐的协同效应
为了降低药剂的使用浓度，将羧酸酰胺与钼酸钠两者复合使用，试验结果见表3。
表3表明，钼酸钠与羧酸酰胺存在明显的缓蚀协同效应，羧酸酰胺与钼酸钠复合使用可以大大降低两者的使用浓度。
2.4 钼酸盐与羧酸酰胺的最佳配比
为进一步降低药剂浓度，提高缓蚀效果，我们进行了不同配比的试验，结果见表4。

表4可知，钼酸钠10mg/L、羧酸酰胺10mg/L时就有极好的缓蚀效果，缓蚀率达98%以上。
2.5 复合药剂的性能
按钼酸钠∶羧酸酰胺=10∶10的比例，加入1%左右的表面活性剂，加适量的水稀释，得一乳黄色乳状液，我们命名为MYN—2除盐水缓蚀剂，其部分物理性能见表5。
MYN—2在除盐水中的缓蚀性能见表6。
2.6 影响MYN—2缓蚀效果的因素
影响MYN—2缓蚀效果的因素主要有pH、温度、Cl-浓度等。除盐水的pH值通过加NH3调节，Cl-浓度由NaCl的加入量控制，其它条件同以上试验。试验结果表明，pH值、温度对MYN—2的缓蚀性能基本无影响，Cl-的存在大大减弱了MYN—2的缓蚀性能，且随Cl-浓度的升高，MYN—2则丧失缓蚀作用。也就是MYN—2不适合在含Cl-的软化水中使用，只能在除盐水(或蒸气冷却水)中作缓蚀剂用。
3 结论
自制的羧酸酰胺与钼酸钠在除盐水中对碳钢存在明显的缓蚀协同效应。以钼酸钠、羧酸酰胺为主体复合而成的除盐水缓蚀剂MYN—2，具有用量低、缓蚀性能好、适应pH值和温度范围宽、控制弹性大等优点。但Cl-对其有极大的影响，不能在含Cl-的水质中使用。