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蚕沙提取物在盐溶液中的阻垢缓蚀性能研究
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作者 柳鑫华 石春杰 +7 位作者 张源 王瀛 罗宝晶 付占达 舒世立 苏云凤 刘帅 王伊然 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期105-112,共8页
大多数合成缓蚀阻垢剂对环境的有害影响是研究环保型提取物的动机。采用红外光谱(FTIR)和紫外可见光谱(UV-vis)研究了蚕沙提取物(SSE)的主要成分;采用电导率、静态阻垢法,结合扫描电镜(SEM),研究了SSE作为阻垢剂在氯化钙盐溶液中的阻垢... 大多数合成缓蚀阻垢剂对环境的有害影响是研究环保型提取物的动机。采用红外光谱(FTIR)和紫外可见光谱(UV-vis)研究了蚕沙提取物(SSE)的主要成分;采用电导率、静态阻垢法,结合扫描电镜(SEM),研究了SSE作为阻垢剂在氯化钙盐溶液中的阻垢效果;采用电化学阻抗技术(EIS)和动电位极化曲线(PDP)研究其在模拟冷却水中的缓蚀性能。结果表明:SSE的主要成分为叶绿素;当SSE质量浓度达到30 mg/L以上时,对碳酸钙、硫酸钙的阻垢率都在90%以上,SSE可以抑制碳酸钙的过饱和,延长成核时间,并会使钙垢的晶型发生变化;SSE在盐溶液中对Q235钢具有良好的缓蚀效果,其缓蚀机理为SSE在Q235钢表面形成一层保护膜。SSE能起到阻垢、缓蚀双重作用,是一种潜在的新型、环境安全的缓蚀阻垢剂,适用于冷却水系统。 展开更多
关键词 蚕沙提取物 阻垢缓蚀 盐溶液 阻垢缓蚀机理
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用表面分析的方法研究复合缓蚀剂在天然海水中的缓蚀阻垢机理 被引量:9
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作者 柳鑫华 孙彩云 +1 位作者 王庆辉 韩婕 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期19-22,共4页
通过EDS,XPS和SEM分析方法,探讨了海水中,复合缓蚀剂钼酸盐+有机膦酸盐+聚环氧琥珀酸+锌离子在碳钢表面的缓蚀阻垢协同作用机理。EDS分析表明,碳钢试片在空白海水中与在添加了缓蚀剂的海水中相比,表面Fe元素含量由62.68%增加到96.80%,... 通过EDS,XPS和SEM分析方法,探讨了海水中,复合缓蚀剂钼酸盐+有机膦酸盐+聚环氧琥珀酸+锌离子在碳钢表面的缓蚀阻垢协同作用机理。EDS分析表明,碳钢试片在空白海水中与在添加了缓蚀剂的海水中相比,表面Fe元素含量由62.68%增加到96.80%,而钙元素含量由34.56%降低到0.10%,说明缓蚀剂减缓了垢下引起的缝隙腐蚀。XPS分析表明,添加复合缓蚀剂使得金属表面铁氧化物膜的覆盖率更高,更为致密,而且试片表面没有发现钙,与EDS的测试结果一致。SEM分析表明,添加复合缓蚀剂浸泡后,试片没有腐蚀痕迹和新试片存在的机械划痕,碳酸钙由浸泡前的稳定方解石变为不稳定的分散状结晶体球霰石。 展开更多
关键词 表面分析 缓蚀阻垢机理 协同作用 天然海水
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聚环氧琥珀酸衍生物及复合配方在天然海水中阻垢缓蚀性能的研究 被引量:7
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作者 贾静娴 柳鑫华 +5 位作者 王丽红 付占达 魏金芳 王鹏飞 王磊 赵腾达 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期390-399,共10页
目的为提高聚环氧琥珀酸(PESA)的阻垢缓蚀综合性能,拓展其应用范围,将2-氨基乙磺酸(SEA)引入PESA分子中,合成聚环氧琥珀酸衍生物(SEA-PESA)并应用于海水环境。方法将PESA和SEA缩合制备了SEA-PESA,用傅里叶红外光谱和核磁氢谱表征其结构... 目的为提高聚环氧琥珀酸(PESA)的阻垢缓蚀综合性能,拓展其应用范围,将2-氨基乙磺酸(SEA)引入PESA分子中,合成聚环氧琥珀酸衍生物(SEA-PESA)并应用于海水环境。方法将PESA和SEA缩合制备了SEA-PESA,用傅里叶红外光谱和核磁氢谱表征其结构。研究了SEA-PESA及其四元复合配方在天然海水中的缓蚀和阻垢等综合性能。结果在海水环境中,SEA-PESA质量浓度为160mg/L,对Q235钢片的缓蚀率为61.82%,而PESA仅为52.17%。PESA和SEA-PESA的四元复合配方的缓蚀率分别高达88.87%、96.99%,腐蚀速率分别为0.065 52、0.017 72 mm/a,SEA-PESA四元复合配方缓蚀效果明显优于PESA,更好地契合了国标的要求。SEA-PESA四元复合配方以抑制阳极为主,是一种阳极型缓蚀剂;在海水中也表现出良好的阻垢性能,在10mg/L用量下阻垢率达100%。结论本研究证实了SEA-PESA用于冷却系统和热脱盐工艺过程中,特别是海水环境中抑制腐蚀和结垢方面的潜能,应用前景广阔。 展开更多
关键词 海水 2-氨基乙磺酸 聚环氧琥珀酸衍生物 缓蚀 阻垢缓蚀机理
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乙醇胺改性聚环氧琥珀酸衍生物的合成及其阻垢缓蚀性能 被引量:11
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作者 柳鑫华 贾静娴 +3 位作者 张红霞 王鹏飞 王磊 吴卫华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期292-301,共10页
目的为了改变绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA)单一性的功能结构,合成乙醇胺改性的多功能聚环氧琥珀酸衍生物(MEA-PESA),以提高PESA阻垢缓蚀性能,并证明MEA-PESA阻垢缓蚀机理。方法顺酐通过环化反应得到环氧琥珀酸(ESA),再通过聚合反应得到... 目的为了改变绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸(PESA)单一性的功能结构,合成乙醇胺改性的多功能聚环氧琥珀酸衍生物(MEA-PESA),以提高PESA阻垢缓蚀性能,并证明MEA-PESA阻垢缓蚀机理。方法顺酐通过环化反应得到环氧琥珀酸(ESA),再通过聚合反应得到PESA,通过PESA与乙醇胺(MEA)氨解缩合,反应得到MEA-PESA,通过红外光谱(FTIR)、核磁氢谱(HNMR)表征了PESA和MEA-PESA的结构。利用电化学极化曲线研究了MEA-PESA的缓蚀机理。结果MEA-PESA合成的最佳条件:聚环氧琥珀酸与乙醇胺的质量比为10∶7,改性温度为80℃,改性时间为2 h,搅拌速率为1500 r/min。当MEA-PESA的质量浓度为16 mg/L,阻碳酸钙可达95%,阻磷酸钙可达97%;MEA-PESA的质量分数为150 mg/L时,缓蚀率可达73%,比等浓度PESA提高了12%。利用扫描电镜和红外光谱对钙垢的晶型进行了考察,谱图峰值发生移动,出现不稳定结构的峰,稳定结构的峰减小,电镜图中的晶型结构由紧密变得疏松。MEA-PESA为抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,腐蚀电流减小,腐蚀电位增大。结论在相同的阻垢、缓蚀实验条件下,MEA-PESA阻碳酸钙、磷酸钙和缓蚀性能都优于PESA,极大地拓宽了PESA的应用范围。 展开更多
关键词 多功能聚环氧琥珀酸衍生物 分子合成 阻垢缓蚀性能 阻垢缓蚀机理
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咪唑啉/乙二胺四甲叉膦酸钠复配缓蚀阻垢剂的性能 被引量:7
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作者 王佳佳 石国军 纪艳娟 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2016年第7期602-608,共7页
采用静态阻垢试验筛选出具有优异阻垢性能的阻垢剂乙二胺四甲叉膦酸钠(EDTMPS),同时采用室内静态挂片法筛选出具有良好缓蚀性能的缓蚀剂咪唑啉,将两者进行复配,确定了最优配方,并考察了最优配方缓蚀阻垢剂的性能及其缓蚀阻垢机理。结果... 采用静态阻垢试验筛选出具有优异阻垢性能的阻垢剂乙二胺四甲叉膦酸钠(EDTMPS),同时采用室内静态挂片法筛选出具有良好缓蚀性能的缓蚀剂咪唑啉,将两者进行复配,确定了最优配方,并考察了最优配方缓蚀阻垢剂的性能及其缓蚀阻垢机理。结果表明:最优配方为EDTMPS与咪唑啉质量比3∶1,此配方对CaCO3垢的阻垢率为91.3%,对CaSO4垢的阻垢率为98.8%,对BaSO4垢的阻垢率为46.5%,缓蚀率为76.6%;复配缓蚀阻垢剂对CaCO3垢的阻垢性随着加入量的增多、溶液中Ca2+含量的减少、试验温度的降低而上升。 展开更多
关键词 乙二胺四甲叉膦酸钠 咪唑啉 缓蚀阻垢性能 缓蚀阻垢机理
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三聚吡啶类缓蚀阻垢双效药剂的实验及理论研究 被引量:2
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作者 斯绍雄 陈贤 +7 位作者 倪小龙 陈玉萍 韩丰泽 吕祥鸿 王晨 张军平 候炳臣 李健 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期131-139,共9页
通过阻垢率和缓蚀效率测试考察了三聚吡啶双效药剂的缓蚀、阻垢性能,运用电化学测试技术,结合密度泛函理论和分子动力学模拟计算,探讨了其缓蚀和阻垢机理。结果表明,在油田模拟水溶液中,该药剂对碳钢的缓蚀效率高达79.32%,对CaCO_(3)的... 通过阻垢率和缓蚀效率测试考察了三聚吡啶双效药剂的缓蚀、阻垢性能,运用电化学测试技术,结合密度泛函理论和分子动力学模拟计算,探讨了其缓蚀和阻垢机理。结果表明,在油田模拟水溶液中,该药剂对碳钢的缓蚀效率高达79.32%,对CaCO_(3)的阻垢效率为93.47%。随着药剂浓度的增大,自腐蚀电位不断正移,极化电阻RP逐渐增大,自腐蚀电流密度显著降低,三聚吡啶的缓蚀作用机理为“几何覆盖效应型”缓蚀剂,其中阳极吸附阻滞作用更为明显。三聚吡啶分子结构中的吡啶环和Br原子位置的LUMO和HOMO轨道较强,其为三聚吡啶分子与Ca^(2+)螯合阻垢和碳钢表面吸附缓蚀的活性位点;烷基链长对APMC分子与真空中Ca^(2+)的螯合强度不具有显著影响,但随着烷基链长增大,其与Ca^(2+)的螯合阻垢倾向降低,与Fe(110)表面的吸附缓蚀倾向显著增大。 展开更多
关键词 三聚吡啶双效药剂 电化学测试技术 密度泛函理论 分子动力学 缓蚀阻垢机理
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