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作者:陈博;刘金彦;王佳;何伟;刘倩;
单位:内蒙古科技大学化学与化工学院;
摘要:探究十二烷基氯化吡啶(DPC)在甲醇/硫酸介质中对Q235钢的缓蚀作用,进而通过添加DPC来解决当纯甲醇中混入酸性杂质时对碳钢的腐蚀问题。采用静态失质量法、电化学法研究了不同浓度DPC对Q235钢的缓蚀性能。通过原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱仪(XPS)分析了DPC在碳钢表面形貌特征。使用Material Studio中的理论计算与动力学模拟分析DPC的缓蚀机理。失质量法表明,当甲醇中含有0.05 mol·L~(-1)硫酸,DPC浓度达到0.06 mol·L~(-1)时,此时缓蚀效率为92.16%;交流阻抗的结果同样表明DPC浓度在0.06 mol·L~(-1)时,缓蚀效果最好;极化曲线说明DPC是以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂。AFM和XPS分析结果显示在甲醇/硫酸介质中DPC能够有效地防止碳钢被侵蚀。理论分析结果表明,DPC可以通过混合吸附的方式自发吸附在碳钢表面;其DPC的吸附中心主要位于吡啶环上,吡啶环与金属表面平行,这种吸附方式使得疏水长碳链能够更好与金属表面接触,有利于提高DPC在碳钢表面的覆盖度,从而更加有效地阻挡腐蚀介质对碳钢的侵蚀。
关键词:十二烷基氯化吡啶;甲醇/硫酸介质;缓蚀性能;电化学;理论分析
基金资助:内蒙古自然科学基金(020LH02007)