【2017年整理】19--matlab课程小结.docVIP

课 程 名 称 化工专业实验 专 业 班 级 化工61101班 学 生 姓 名 林云 班 级 序 号 19 指 导 教 师 苏铁军 实 验 时 间 2014 年09月 PAGE \* MERGEFORMAT PAGE \* MERGEFORMAT 1 席夫碱制备与缓蚀性能评价 前言 1.1金属腐蚀的危害及特点 腐蚀是在金属材料和环境介质在相界面上反应作用的结果，因而金属腐蚀可以定义为“金属与其周围介质发生化学或电化学作用而产生的破坏”。它存在于国民经济的各行各业，造成重大的经济损失。 据估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%，每年生产的钢铁约10%完全成为废物。实际上，由于腐蚀引起工厂的停产、更新设备、产品和原料流失、能源的浪费等间接损失远比损耗的金属材料的价值大很多。各工业国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1%~4%。这其中大约有25%是可以通过有效的防腐措施来加以解决的。 腐蚀的危害存在于现代工业生产的各个领域。 在石油化工生产中，金属腐蚀发生在各个部位和每个过程，它的危害性也是十分严重的： （1）巨大的经济损失，包括直接经济损失：更换设备及构件；间接经济损失：设备停产、腐蚀泄露 （2）资源和能源的严重浪费：大量优质原料泄露；大量的金属需要回炼 （3）引发灾难事故 （4）污染人类生存环境 石油化工生产工艺和生产条件是多样化的，它的操作温度在－196～1100℃之间变化；操作压力从真空到280.0MPa乃至更高的范围内变化，操作介质更是多种多样，主要介质包括了剧毒、可燃介质，蒸汽和其它无危险性介质，因此对操作和材料的要求也是多方面的。 在石油化工生产中，金属腐蚀发生在各个部位和每个过程，它的危害性也是十分严重的。首先，腐蚀会造成重大的直接或间接损失。例如，金属材料的应力腐蚀和腐蚀疲劳，往往会造成灾难性重大事故，不但给生产者带来重大的经济损失，而且危及人身安全；其次金属腐蚀会带来大量的金属消耗，浪费了大量的资源。据统计每年因腐蚀要损耗掉10～20％的金属；第三，因腐蚀而造成的生产设备和设备的跑冒滴漏，会影响生产装置的生产周期和设备寿命，增加了生产成本，同时还会因有毒物质的泄漏而污染环境，危害人类健康。 化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。这里的非电解质包括：石油及石油化工产品、有机溶剂等。在化学腐蚀中尤以高温气体腐蚀最为严重。 化学腐蚀的特点：金属原子与介质两相的界面上直接交换电子，发生直接的化学反应。化学介质是不电离不导电的干气体和非电介质溶液。 在石油化工生产中。处于高温气体中工作的设备很多，例如乙烯裂解炉、合成氨转化炉、废热锅炉、氨合成塔等等。金属在高温气体中的普遍而又重要的腐蚀形式是氧化。除此之外，还有高温硫化、碳化、氮化等。如在炼制高硫原油时对金属构件产生的高温硫腐蚀和含硫气体的腐蚀、煤和有机燃料燃烧产生的CO2、CO和H2O（汽）使金属材料发生的碳化等均属于化学腐蚀。 1.2金属腐蚀的防护 既然金属腐蚀给工业生产带来如此巨大的损失，那么金属防腐蚀技术在工业生产和日常生活中的重要性就越发突出了。 工业上最普遍使用的防腐蚀方法是在金属表面应用覆盖层，它的主要作用是将腐蚀介质与金属隔绝。 对覆盖层有如下几点要求： （1）覆盖层结构紧密，完全无孔 （2）与底层金属结合强度高 （3）有足够的硬度及耐磨性 （4）能很均匀地分布在整个保护面上 保护性覆盖层分为金属覆盖层和非金属覆盖层两大类。它们可用化学法、电化学法或物理方法实现。 1）盖层有时也叫金属涂（镀）层。 ①电镀、化学镀 在化工防腐蚀应用中，电镀主要有镀铬、镀锌和镀镍。化学镀镍、镍磷合金等具有优良的耐蚀、耐磨性能，在化学工业中主要用于泵、阀、压力容器、反应器、热交换器、搅拌器等。 ②喷涂 喷涂是利用火焰、等离子、电弧喷涂在材料和产品上获得金属合金、无机、有机耐蚀耐磨表面层的一种工艺技术。 ③化学热处理 渗铝、渗铬、……（如高强度铝合金包覆纯铝层） ④包镀 将耐蚀性良好的金属，通过辗压的方法包覆在被保护的金属或合金上，形成包覆层或双金属层。 2）属覆盖层 ①无机涂层 (1) 搪瓷涂层 (2) 化学转化膜：主要是四类，分别是磷化膜、铬酸盐钝化膜、铝合金阳极氧化化膜、钢铁表面化学氧化化膜等。 ②有机涂层 (1) 涂料涂层 (2) 塑料涂层 (3) 硬橡胶覆盖层 1.3缓蚀剂 本实验是探讨缓蚀剂的缓蚀性能。缓蚀剂是在腐蚀介质中加入少量就能显著减缓或阻止金属腐蚀的物质，也叫腐蚀抑制剂。缓蚀剂防护金属的优点在于用量少、见效快、成本较低、使用方便；缓蚀剂保护的缺点是