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Marking相加指数法在缓蚀剂复配中的应用

2021-10-15 13:25:17| 来源:| 编辑:| 点击:0次

Marking相加指数法在缓蚀剂复配中的应用

工业冷却水在运行过程中,由于各种原因,极易造成设备腐蚀,给生产带来极大不便和经济损失。对工业冷却水腐蚀问题的处理,一方面需保证进水水质的优良,其次需要对运行中的冷却水投加一定的缓蚀剂,以防设备腐蚀或对出现的设备腐蚀进行根治。工业冷却水使用的缓蚀剂根据缓蚀机理的差别可分为很多种,随着科技的发展,每年都有多种缓蚀剂出现,但对于一般国内企业来说,进行缓蚀剂的开发存在一定人力和资金方面的困难,因此,很多相关科技人员热衷于对现有的各种缓蚀剂进行复配,取得了不俗的成就。不过,在缓蚀剂的复配研制上,缺乏明确的理论指导,存在一定弊端。本人通过借鉴生物学上的Marking 指数相加法对缓蚀剂的复配研制进行指导,取得了理想的效果。协同效应可由下式确定:

S = mA?EC50 / nA?EC50 + mB?EC50 / nB?EC50

EC50 表示一个化学反应达到50%的反应效果时,物质的浓度大小;mA,mB分别表示在混合物中A ,B的浓度大小;nA,nB分别表示在单一物质A ,B的浓度大小(John et al., 2002)。

钨酸盐由于其毒性低,对环境、人体和作物没有危害,也不引起微生物滋生,属环境友好型缓蚀剂,已引起人们的广泛兴趣。但是单一使用钨酸盐的缓蚀效率不是很高,而且用量较大,相对费用较高;因此钨酸钠和其它缓蚀剂的复配及其协同缓蚀作用研究就受到一定的关注。本文以钨酸钠和十二烷基苯磺酸钠未基础缓蚀剂进行复配研究。

1.试验方法

(1) 试样的制备

采用静态挂片实验,通过失重法计算腐蚀速度。试片为P110钢挂片(30mmX15mmX2mm),腐蚀介质为3%的氯化钠水溶液。静态条件下向 盐水溶液中投加样品 腐蚀温度50摄氏度,腐蚀一定时间后,取出处理,称重,计算失重和腐蚀速度。腐蚀速度计算公式如下:

R=(m-mt)/(S﹒t)

式中,R――腐蚀速度,g/(m2﹒h)

m――试验前挂片的质量,g

mt――试验后挂片的质量,g

S――挂片的总面积,m2

t――试验时间,h

2.试验溶液的制备

用去离子水和分析纯的NaCl 配制0.03%的NaCl 溶液。取50ml 的NaCl 溶液,并按所研究的配方加入缓蚀剂,采用超声波分散仪使缓蚀剂全部溶解。单组分缓蚀剂浸泡实验的溶液是各种不同浓度的钨酸钠和十二烷基苯磺酸钠溶液,经预实验得出两者的物质的量的浓度分别为:钨酸钠(0. 05 %、0. 1 %、0. 2 %、0. 3 %、0. 4 %、0. 5 %、0. 6 %、0. 7 %、0. 8 %、0. 9 %),十二烷基苯磺酸钠(0. 01 %、0. 02 %、0.03 %、0.04 %、0.05 %、0.06 %、0.07 %、0.08 %、0.09 %、0.1 %)。根据二者的缓蚀效率,计算缓蚀剂的半有效浓度EC50。再分别按一定比值(1/1,1/2,1/4,1/8;2/1,4/1,8/1)来进行复配效应研究。复配后的缓蚀剂按一定浓度梯度进行缓蚀效应实验,并计算其半有效缓蚀浓度。

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