镀锌设备氨基磺酸清洗缓蚀剂的研制

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镀锌设备在使用过程中容易形成积垢,不仅浪费能源,而且严重影响加热和制冷效果。氨基磺酸清洗能有效清除镀锌设备的积垢。清洗积垢过程中氨基磺酸对镀锌设备的腐蚀问题可通过添加缓蚀剂来解决,因此研制出氨基磺酸溶液中的锌用缓蚀剂既具有社会意义又具有经济价值。本文采用失重法进行单组份筛选后,发现肉桂醛和苯甲醛两种有机化合物对5%氨基磺酸溶液中锌的缓蚀效果较好,进而分别研究其吸附热力学性能和电化学性能。结果表明,这两种有机化合物在锌表面的吸附都符合Langmuir吸附规律,并获得了自由能、熵变、焓变、吸附系数等热力学参数。电化学极化曲线测试结果表明,5%氨基磺酸溶液中添加肉桂醛和苯甲醛锌的腐蚀电位几乎不变,腐蚀电流密度降低;温度由30℃升高至60℃时,添加0.04%肉桂醛时缓蚀率由94.42%下降至83.63%,添加0.2%苯甲醛时缓蚀率由96.45%下降至93.79%。锌在氨基磺酸溶液中腐蚀反应活化能明显增大,腐蚀过程受到了抑制。根据反复筛选验证实验制备了JL-1和JL-2两种复合型缓蚀剂,考察了缓蚀剂浓度、氨基磺酸浓度、温度、反应时间对缓蚀效果的影响。添加0.7680%的JL-1缓蚀剂时:5%和15%的氨基磺酸溶液中,锌的腐蚀速率分别为0.375g m-2h-1和0.75g·m-2·h-1;常温至50℃之间,锌的腐蚀速率控制在0.5g·m-2·h-1以下。 JL-2浓度为0.70%时缓蚀效果最好,酸浓度不高于15.0%,温度低于50℃时,锌的腐蚀速率都低于0.5g·m-2·h-1。添加两种缓蚀剂时,随时间增长,锌的腐蚀速率均逐渐下降。添加JL-1和JL-2缓蚀剂时,锌的腐蚀电位均正移,腐蚀电流密度均明显减小,两种缓蚀剂都是阴极型缓蚀剂。添加两种缓蚀剂后镀锌管上附有淡黄色自生膜,未发现非均匀腐蚀现象。根据以上的评价方法,研究结果表明缓蚀剂JL-1、JL-2具有优良的抗酸性能、抗时间性能、抗温性能,不产生非均匀腐蚀的一种高效环保的阴极型缓蚀剂,应用前景广阔。
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