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海水缓蚀剂的研究进展

更新时间:2009-03-28

引言

随着社会的快速发展,我国水资源短缺问题日益突出,如何有效利用海水资源成为解决该问题的关键所在。海水处理后用于工业生产,可以节约大量的淡水资源,并有效降低工业生产成本。海水作为工业冷却水循环使用,可广泛应用于沿海地区的各个工业领域,对于解决这些地区的水资源短缺问题起到了关键作用。

在海水用于工业循环冷却水使用过程中,海水对设备和管道具有强烈的腐蚀作用,从而带来巨大的经济损失和安全隐患,在海水中添加缓蚀剂是一种简单而又有效的方法。海水缓蚀性能研究,缓蚀剂的选择是关键。人类着手于缓蚀剂的研究已有悠久的历史,常用的铬酸盐、磷酸盐、亚硝酸盐等缓蚀剂缓蚀效果好,但对环境有害;基于此在20世纪80年代有机类缓蚀剂的研究逐步开展起来,但其价格较高且缓蚀效果有效。随着国际形势的变化,人们对环境越来越重视,开发环保型高效缓蚀剂成为缓蚀剂领域研究的重要课题。

随着科学技术的飞速进步,海水缓蚀技术发展很快,既有以铬酸盐、锌盐、钼酸盐等为主的无机类缓蚀剂,又有以有机羧酸、有机醛类、有机胺等为主的有机类缓蚀剂,并进一步研发了如壳聚糖类、纤维素类、淀粉基类等天然高分子基缓蚀剂。这些缓蚀剂的单一及复配使用,对海水的碳钢起到了不同程度的缓蚀效果。

桌面游戏的组织和开展,从一定程度上约束了幼儿存在的专横,任性,自私,以自我为中心等一系列的个人主义思想,让他们学会在平等的基础上协调好各种关系。

1.无机类缓蚀剂

1.1 钨酸盐类缓蚀剂

钨酸盐作为一种环境友好型无机缓蚀剂,在海水用于循环冷却水过程中得到了有效推广。作为缓蚀剂,钨酸盐不仅可以改变金属的活化极化作用,还可以有效抑制金属的点腐蚀。李燕从化学及电化学、表面分析、点腐蚀三个方面对钨酸盐的缓蚀性能进行了分析。于静敏对钨酸盐作为海水缓蚀剂的可行性进行了分析,作为一种阳极型、钝化型缓蚀剂,单一使用钨酸盐具有明显的缓蚀效果,但是投加量较大。黄琳考察了在模拟海水中,单一使用钨酸钠缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能,研究结果表明,最佳投加量下,钨酸钠对碳钢的缓蚀率可以达到79.2%。从钨酸盐的结构进行分析,海水大多是中性或弱碱性的,只要钨酸盐的浓度适宜,将钨酸盐用作海水缓蚀剂是完全可行的。

1.2 钼酸盐类缓蚀剂

缓蚀剂的绿色化一直是现代化材料防腐蚀过程中的发展方向。为了更好地利用海水资源,人们对海水缓蚀剂的研究更为关注。由于海水的特殊性和复杂性,人们必须对海水的缓蚀机理进行分析,才能研制出有效的缓蚀剂。海水缓蚀剂的开发更要遵循“绿色、环保、高效”的原则,有机无机复合型缓蚀剂的优点越来越突出,而如何选择合适的单一絮凝剂进行复配是研究的重点所在,选择合适的研究方法对缓蚀机理进行分析,为制备高效、环保的缓蚀剂提供理论基础。

1.3 硅酸盐类缓蚀剂

课后的任务布置环节只有一项,用写作平台上传作文,要求每位学生在规定时间内写(上传)一篇不少于150字的以“我的母亲”为题的叙述性描写类文章。下节课上课前,由同伴互评,小组评选一份“佳作”,下节课课上展示。

2)文献发表学科分布分析。对文献发表学科进行统计分析,其中,中等教育、初等教育及高等教育对深度学习研究比较深入,处于发文量的前三名;职业教育对深度学习的研究较少。

2.有机类缓蚀剂

2.1 有机合成缓蚀剂

缓蚀剂的应用与研发近年来发展迅速,有机缓蚀剂的应用逐渐得到了人们的关注。有机合成缓蚀剂可低浓度使用但热稳定性稍差。有机合成缓蚀剂应用较多的是以脂肪胺和芳香胺等为主的有机胺类,从环保角度考虑,应主推脂肪胺类。1999年, J. C. Lin等提出将75mg/L的硫脲作为缓蚀剂用于海水中碳钢的缓蚀,缓蚀率可达到50%,与Al3+复合使用后缓蚀效果得到更大的提高。2003年,徐春梅等通过正交实验法,由两种有机物质合成的ZJ-1在盐水介质中对金属具有很好的缓蚀作用。

到19世纪末20世纪初,艺术思潮的发展开始着重新颖的形式和创意的视角,在这一时期里,现实主义的艺术创作少之又少。并伴随着各种传统艺术门类的形式被打破,艺术的范围扩展到了人们身边的任何东西,艺术和生活的界限开始模糊不清了。这一时期出现的概念艺术、简单艺术、波普艺术等都不约而同地有了一个共同的特点——无从解释。“内容将要如此彻底地消融于形式,以至艺术作品在整体或局部都不可能被简化为任何不是自身的东西[3]”。为此,苏珊·桑塔格批评道:“某些文学知识分子和艺术家则走的更远,以至预言人的艺术创造行为终将消亡。[1][P341]”

硅酸盐作为一种来源丰富、无毒、价低的药剂,早在很多年前就被应用于抑制钢铁的腐蚀。随着对水处理剂要求的不断提高,硅酸盐形成的稳定化的界面起到了明显的缓蚀作用,硅酸盐引起了人们的广泛关注。硅酸盐在钢铁表面形成的硅保护膜,有效隔绝了金属与腐蚀环境,有效起到了缓蚀作用。在Fe/FeOOH/Na2SiO3体系中,高浓度的硅酸钠能够抑制碳钢的阴、阳极反应,当碳钢表面存在羟基氧化铁时,硅酸钠可以形成更为致密的保护膜。硅酸钠通过在铝合金表面发挥阳极型缓蚀剂作用,在一定浓度的氯化钠溶液中对铝合金起到很好的缓蚀作用,可以有效提高铝合金的使用寿命。

2.2 有机天然类缓蚀剂

随着人们对环境保护的意识逐渐增强,对环境及人体无害的环境友好型缓蚀剂的研究逐渐成为缓蚀剂研究的一个重要课题。所谓环境友好型缓蚀剂,主要包括天然提取物和天然提取物的衍生物两大类。天然提取类缓蚀剂含有大量的有机活性中心,性质不稳定,因此限制了这类缓蚀剂的应用。天然高分子衍生物缓蚀剂的发展较为迅速。Cheng等研究了羧甲基壳聚糖对盐酸中裸钢的缓蚀性能,当浓度为200mg/L时,缓蚀率达到93%。Alsabagh等研究了天然壳聚糖及其疏水改性衍生物对于裸钢在盐酸溶液中的缓蚀效率。实验发现,纯壳聚糖具有一定的缓蚀效果。羧甲基壳聚糖缓蚀效果也更好,经脂肪族或芳香族改性后壳聚糖缓蚀剂缓蚀效率为67.56%~93.23%,羧甲基壳聚糖硫脲衍生物缓蚀率可以达到97%。

3.复合型缓蚀剂

[1]杜敏,高荣杰,公萍.海水介质中缓蚀剂研和展望[J].材料保护,2002,35(3):7-10.

3.1 无机与无机缓蚀剂的复配

钼系缓蚀剂因其无毒、稳定性好等优点被广泛应用,为了降低其使用量,提高缓蚀效果,常将其与其他缓蚀剂复配使用。李玉明研究了将钼酸盐和磷酸盐复配后用于自来水介质中碳钢的缓蚀效果,研究结果表明两种物质复配使用后,缓蚀效率接近100%,这是单一使用钼酸盐缓蚀剂时无法达到的效果。李玉明又进一步研究了钼酸盐与硅酸盐复配的缓蚀效果,同样比单一使用缓蚀剂时效果更为明显。

3.2 无机与有机缓蚀剂的复配

参考文献:

从网络安全角度考虑,一般需要无线局域网用户在认证后,方可使用校园网资源。为了方便管理,更为了方便用户使用,就需要通过现有的有线用户管理策略,实现对无线局域网用户的接入管理工作,即实现有线和无线局域网用户统一的身份认证。

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4.结论与展望

钼酸盐类缓蚀剂由于其环境友好性、缓蚀性能明显、环境适应性好等优点,被广泛应用在海水循环冷却水中。除此之外,钼酸盐在点蚀坑内具有明显的富集作用,可有效阻止氯离子在坑中的富集,生成的卤化钼抑制了金属的溶解。白玮等研究了在盐酸中钼酸盐对冷轧钢的缓蚀作用,研究结果表明,在0.2mol/L的盐酸溶液中,一定温度下,投加一定量的钼酸盐对冷轧钢的缓蚀率高达97%。田清波等利用恒电位极化曲线法和悬挂失重法研究了钼酸盐系缓蚀剂对高氯离子存在的混凝土中钢筋的缓蚀性能,在最佳投加量下,钼酸钠的缓蚀率可以达到53.45%。钼酸盐作为一种阳极钝化型抑制剂,为能确保保护碳钢,钼酸盐的质量浓度需超过某一限定值。

从缓蚀剂发挥作用的机理角度分析,无机类与有机类缓蚀剂进行复配使用,更能提高缓蚀性能。张利辉等将聚天冬氨酸、葡萄糖酸钠、七水硫酸锌、2-羟基膦酰基乙酸进行四元复配制得的缓蚀剂,并对缓蚀性能进行测试,四元复配型缓蚀剂最佳投药量下,缓蚀效率可以达到94%。陈汇敏等将钨酸钠、钼酸钠、柠檬酸钠进行三元复配后用于海水中碳钢的缓蚀,结果表明三元复配缓蚀剂可以起到保护碳钢的作用。郭强强等对钨酸钠的缓蚀性能进行了研究,实验结果表明,单一的钨酸钠对模拟海水中A3碳钢的缓蚀率最高可达到50%左右,与十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺三元复配后,对碳钢的缓蚀率可达到74.24%。黄琳等研究了钨酸钠对Q235钢的缓蚀作用,单组分钨酸钠缓蚀剂要求浓度较高,复配后缓蚀性能有了明显提高。

随着对缓蚀剂研究的不断深入,单独使用一种缓蚀剂已经不能满足要求。单一使用无机缓蚀剂存在用量大、缓蚀效率不高、对环境友好性差等缺点;单一使用有机缓蚀剂的缓蚀率普遍不高、且经济性差,限制了有机缓蚀剂的发展,而将两种或多种缓蚀剂复配使用,既减少了缓蚀剂的投加量,又减轻了对环境的污染,因此越来越引起人们的广泛关注。

[2]刘宝玉,刘峥,王国瑞.海水缓蚀剂的研究现状与展望[J].材料保护,2010,43(8):51-56.

[3]蔡国伟,杨黎晖,李言涛,等.海水环境中碳钢缓蚀剂的研究进展[J].腐蚀与防护,2015,36(2):101-107.

[4]陈志健,何辉,周新文.天然高分子基缓蚀剂研究进展[J].腐蚀科学与防护技术,2016,28(5):494-498.

[5]李燕,陆柱.钨酸盐缓蚀机理的研究进展[J].材料保护,2001,33(11):29-31.

[6]于静敏,柳鑫华,梁英华.钨酸盐作海水缓蚀剂可行性讨论[J].表面技术,2006,35(5):60-64.

[7]黄琳,徐想娥,汪万强.钨酸钠及其复配缓蚀剂在模拟海水中对碳钢的缓蚀性能[J].表面技术,2014,14(1):25-29.

[8]白玮,李向红,木冠南,等.钼酸盐和钨酸盐在HCl中对冷轧钢的缓蚀作用[J].清洗世界,2006,22(5):1-4.

 
程俊,蔡晓霞
《河北能源职业技术学院学报》2018年第01期文献

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