含氮聚合物緩蝕劑
(1)聚乙烯亞胺
含氮聚合物緩蝕劑有很多種,其應(yīng)用也很廣泛。聚乙烯亞胺是其中的一種。Emeka E等研究了聚乙烯亞胺的緩蝕作用,其在硫酸溶液中對(duì)銅的腐蝕抑制具有較高的緩蝕率。通過(guò)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)聚乙烯亞胺之所以具有較好的緩蝕性能,是由于聚乙烯亞胺中的氮原子,它通過(guò)配位作用能吸附于金屬表面,極大程度地抑制了銅的腐蝕。聚乙烯亞胺類緩蝕劑有希望成為銅在酸性介質(zhì)中的優(yōu)良緩蝕劑。
張昕通過(guò)叔胺化與季銨化兩步高分子反應(yīng)制備了季銨化的聚乙烯亞胺。物理吸附和化學(xué)吸附的協(xié)同作用,使得QPEI在碳鋼表面形成了致密吸附膜。同時(shí),QPEI本身具有高分子的易成膜性,兩種成膜的協(xié)同作用,使得OPEI聚合物膜層牢固地覆蓋在碳鋼表面,極大地阻礙了腐蝕物質(zhì)與金屬表面的接觸,對(duì)鋼片有較強(qiáng)的緩蝕作用。從電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,QPEI屬于以陽(yáng)極抑制為主的混合型緩蝕劑。 (2)聚天冬氨酸開(kāi)環(huán)改性 聚天冬氨酸即PASP,是現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的新型緩蝕阻垢劑類。聚天冬氨酸開(kāi)環(huán)改性的衍生物在抑制腐蝕的同時(shí),還具有優(yōu)良的阻垢性能。 于曉英選擇三種有機(jī)胺(乙醇胺、三乙醇胺和乙酰胺)作為開(kāi)環(huán)介質(zhì),利用熔融聚合法,對(duì)PSI進(jìn)行開(kāi)環(huán)改性的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:三種有機(jī)胺中以乙醇胺改性后緩蝕效果最佳。當(dāng)PSI為5g,乙醇胺用量3.2ml,聚合反應(yīng)溫度50℃,反應(yīng)時(shí)間3h,并在攪拌速度1200rpm下可獲得性能優(yōu)良的MPASP產(chǎn)品。當(dāng)MPASP濃度小于30mg/L時(shí),其緩蝕率較低,之后隨濃度的增加,緩蝕率逐漸增大;50mg/L以后時(shí),MPASP濃度對(duì)緩蝕率的影響變化較平緩。隨著溫度的升高,腐蝕速率隨水溫升高而成比例增大,緩蝕率降低。pH值越小,緩蝕性能越差。 趙柱等研究了改性的聚天冬氨酸(PASP),將其季銨化生成季銨鹽,改性后的PASP鹽具備阻垢、緩蝕和易降解的性能。當(dāng)溫度為60℃,質(zhì)量濃度為500ppm時(shí),其對(duì)碳酸鈣的阻垢效率為94.3%;當(dāng)溫度為30℃,質(zhì)量濃度為1000ppm時(shí),緩蝕率為62.7%。 趙彥生等通過(guò)合成得到了羥基化聚天冬氨酸(HPASP)。實(shí)驗(yàn)表明,與聚天冬氨酸相比,改性后的聚天冬氨酸具有更好的緩蝕阻垢性能。梁志群等[18]研究了沒(méi)有經(jīng)過(guò)開(kāi)環(huán)反應(yīng)的聚天冬氨酸,將其與氨基乙醇反應(yīng),最后與小分子緩蝕劑復(fù)配使用。研究表明,緩蝕劑具有一定的緩蝕效果,且具有很高的阻垢率。聚天冬氨酸衍生物與緩蝕劑復(fù)配使用可極大提高其緩蝕阻垢性能,可作為工業(yè)循環(huán)冷卻水處理中的優(yōu)良藥劑。
(3)水溶性鄰氨基苯甲酸聚合物 于建強(qiáng)開(kāi)發(fā)了一種水溶性鄰氨基苯甲酸聚合物酸洗緩蝕劑,是將鄰氨基苯甲酸與非離子型表面活性劑聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(Pluronic P123)添加在水溶液中,再加入氧化劑過(guò)硫酸銨,得到水溶性鄰氨基苯甲酸聚合物,其組成成分為C6H4NH2CO(C2H20)23(OC3H5)35(C2H2O)16。合成方法簡(jiǎn)單,聚合物緩蝕劑具有較高緩蝕性能,且緩蝕率隨P123含量的增加逐漸增大。當(dāng)鄰氨基苯甲酸與辛基酚聚氧乙烯醚摩爾比為1:1聚合所得產(chǎn)物,加入3%的量,緩蝕率最高可達(dá)94%。該類聚合物緩蝕劑的緩蝕機(jī)理沒(méi)有進(jìn)行研究。
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2014年06月09日
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