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幾種無機(jī)緩蝕劑

分類 : 清洗劑日期:2022-08-14瀏覽 : 326

 ?、賮喯跛猁}它易溶于水,一般配成2%?20%水溶液,并常加入0.3%?0.6%的NO2CO3調(diào)節(jié)pH在8?10之間。它對(duì)黑色金屬(鋼、鐵、錫合金等)緩蝕效果好,而對(duì)于Cu等有色金屬則無效。NaNO2之所以能起到緩蝕作用,主要是因?yàn)镹O」可以使鐵氧化并生成高價(jià)難溶的氧化物而沉積在金屬表面。亞硝酸鹽的緩蝕性能極大地依賴于溶液中侵蝕性離子(如CL、NO;等)的濃度和它們自身的濃度。當(dāng)亞硝酸鈉濃度低時(shí),它可能促進(jìn)腐蝕;只有達(dá)到一定濃度時(shí),亞硝酸鈉才具有好的緩蝕作用。因此,亞硝酸鈉屬于“危險(xiǎn)性緩蝕劑”。

  研究發(fā)現(xiàn)亞硝酸鹽有致癌作用,使其應(yīng)用受到了限制。近年來,人們著手尋求亞硝酸鈉的代用品,并取得了一定的成績,如苯甲酸鈉的芳環(huán)上同時(shí)引入硝基、漠、碘等的衍生物,可獲得與亞硝酸鈉相近或優(yōu)良的防銹效果。屬于這一類型的衍生物有:對(duì)碘化苯甲酸三乙醇胺、對(duì)丁氧基苯甲酸鈉、3,5-二漠-4-甲氧基苯甲酸鈉及二硝基水楊酸等。

  ②磷酸鹽作為水溶液中緩蝕劑的磷酸鹽有:磷酸鈉、磷酸氫二鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等。磷酸氫二鈉是很弱的緩蝕劑,濃度增大時(shí)則成為腐蝕的促進(jìn)劑。磷酸鈉的緩蝕作用比二鈉鹽要好,當(dāng)其濃度增大時(shí),緩蝕作用明顯增加。實(shí)驗(yàn)表明,Na2HPO4對(duì)鋼、鑄鐵、鉛等防銹有效,但能促進(jìn)Cu的腐蝕;六偏磷酸鈉可作鋼、鑄鐵、鉛的緩蝕劑,但對(duì)Cu、Al有相反作用。另外,磷酸鹽與銘酸鹽混合使用,有緩蝕協(xié)同效應(yīng),pH在6.5?6.0時(shí),效果最佳。

 ?、坫懰猁}和重銘酸鹽K2CrO4xK2Cr2O7是有色金屬通用的水溶性緩蝕劑,對(duì)黑色金屬也有良好的緩蝕作用。其緩蝕機(jī)理一般認(rèn)為是由于它與亞鐵鹽作用生成了難溶的三氧化二銘(Cr2O3)與氧化鐵(Fe2O3.Fe3O4)組成的保護(hù)膜。銘酸鹽的緩蝕作用與溶液中的其他陰離子(如SO「、NO;等)有關(guān)。這些腐蝕性陰離子的濃度越大,銘酸鹽的臨界濃度也越大,其中以CL的影響為最大。

  另外,銘酸鹽的保護(hù)濃度還與溶液的溫度有關(guān),溫度升高,保護(hù)濃度也增大。例如,20C時(shí),足以抑制腐蝕的銘酸鹽濃度,當(dāng)溫度升高到80°C,已不能滿足緩蝕要求,銘酸鹽濃度必須提高1?2倍。

  近年來,人們研究了大量的有機(jī)銘酸鹽緩蝕劑,如銘酸割胺,銘酸的甲胺、二甲胺、異丙胺、丁胺、二環(huán)己胺、環(huán)己胺鹽等。有機(jī)銘酸鹽的臨界保護(hù)濃度比銘酸鉀低,保護(hù)性也好。

④碳酸鹽例如碳酸鈉(NQ2CO3),白色粉狀固體,水溶液呈堿性。可作黑色金屬的緩蝕劑,一般不單獨(dú)使用,常和NaNO3復(fù)配使用,用以調(diào)節(jié)溶液的pH。

⑤烏洛托品六亞甲基四胺[(CH2)6N4]無毒無味,作為傳統(tǒng)的清洗緩蝕劑,適用于黑色金屬在鹽酸中的清洗,廣泛用于各行業(yè)用的蒸汽鍋爐和鍋爐熱交換器的清洗。其濃度為1.5%時(shí),緩蝕效率出現(xiàn)最大值(>95%),大于該濃度后,緩蝕效率下降;隨著溫度升高,烏洛托品的緩蝕作用效果降低。

⑥硅酸鹽硅酸鹽資源豐富,無毒、價(jià)廉、抑菌,是一種“環(huán)境友好”的緩蝕劑。例如硅酸鈉(Na2SiO3),俗稱水玻璃,是一種堿性水溶性緩蝕劑。它不僅可以保護(hù)鋼,而且可用于保護(hù)鋁合金、銅、鉛及錫等金屬。

a、硅酸鈉單獨(dú)使用硅酸鈉的緩蝕能力與其模數(shù)有關(guān)(mN°20?nSiO2,m/n即為硅酸鈉模數(shù)),為2.0?2.8(最好為2.4)時(shí)較好,用水將其稀釋充分?jǐn)嚢韬箪o置,保留上層清液可作為防銹液。將除銹去污后的冷鐵浸泡在上述溶液中,自然干燥即可,處理后的冷鐵可在普通室內(nèi)保存1?2個(gè)月而不生銹;當(dāng)添加0.20mg/g的硅酸鈉時(shí),鋁合金在3.5%NaCI溶液中具有較好的緩蝕作用。硅酸鈉作為緩蝕劑單獨(dú)使用成膜慢,所形成的膜有孔隙,易形成硅垢,與其他物質(zhì)復(fù)配使用已成為一種發(fā)展趨勢(shì)。

b.硅酸鈉復(fù)配使用Njff-H緩蝕劑是由硅酸鈉、鑰酸鹽、有機(jī)胺復(fù)配而成的,主要控制陽極反應(yīng)的混合抑制型緩蝕劑。加量0.2%時(shí),對(duì)G105鋼試片80。動(dòng)態(tài)腐蝕的緩蝕效率達(dá)88.2%。硅酸鈉為主,與聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)、苯并三氮哩(BTA)、Zn2+復(fù)配使用的緩蝕劑,當(dāng)四種試劑構(gòu)成配比為60:40:1:8時(shí)顯示出較好的協(xié)同效應(yīng),此時(shí)對(duì)銅的緩蝕效果好。

  硅酸鈉與鑰酸鈉復(fù)配后可在材料表面形成完整致密的保護(hù)膜層,彌補(bǔ)單一用鋁酸鈉所形成的膜致密度不夠的缺陷,阻止腐蝕的發(fā)生和進(jìn)行。在高ci-濃度環(huán)境中,此緩蝕劑仍能有效地阻止CL通過膜層向金屬表面的遷移,抑制金屬的腐蝕。由硅酸鈉、鑰酸鍍和烏洛托品復(fù)配的緩蝕劑是冷軋鋁板在1mol/LHCI中的非磷、非銘高效復(fù)合型緩蝕劑,緩蝕效率可達(dá)99.9%。有機(jī)硅酸鈉可抑制陽極反應(yīng)。甲基硅酸鈉、乙烯基硅酸鈉、氨丙基硅酸鈉和聚酰有機(jī)二硅酸鈉與鋅鹽均具有良好的協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)與4mg/L的-鋅鹽復(fù)配使用時(shí),聚酰有機(jī)二硅酸鈉的緩蝕效果很好,當(dāng)藥劑濃度為150mg/L時(shí),緩蝕效率可達(dá)95.5%。另外,有機(jī)硅酸鈉結(jié)垢性比無機(jī)硅酸鈉小,聚醒有機(jī)二硅酸鈉的結(jié)垢率僅為4.36%,而硅酸鈉為13.4%。對(duì)硅酸鈉的保護(hù)作用機(jī)理有兩種不同觀點(diǎn):一種認(rèn)為是不定形的硅凝膠與鐵的水化物在金屬表面沉積形成保護(hù)膜;另一種認(rèn)為帶負(fù)電荷的溶膠粒子與帶正電荷的鐵離子在腐蝕過程開始的位置聚集,并相互作用生成硅酸鐵,從而阻滯了陽極腐蝕過程。有些無機(jī)緩蝕劑或其他無機(jī)助劑具有雙重作用,在發(fā)揮積極作用(緩蝕、鈍化)的同時(shí),為水體提供了比較充足的無機(jī)離子(如碳酸根、硫酸根、磷酸根等或其他陽離子)以利于生成鈍化保護(hù)膜,但這些離子在一定情況下也形成結(jié)垢離子,所以使用時(shí)盡可能不要過量。

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