缓蚀剂的种类机理及应用.ppt

关于缓蚀剂的种类机理及应用第1页，课件共28页，创作于2023年2月缓蚀剂是一种以适当的浓度和形式存在于环境(?介质)?中的,可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合物。缓蚀剂技术由于具有操作简单、见效快、能保护整个系统等优点,?而广泛应用于石油品生产加工、化学清洗、大气环境、工业用水、仪表制造等生产过程。近年来缓蚀剂和缓蚀技术的研究和应用发展很快,?如多功能通用缓蚀剂、高效低毒型缓蚀剂(?如环保型精细化学品HA1气相缓蚀剂)?、杂环型缓蚀剂、低聚型缓蚀剂已相继研制成功。第2页，课件共28页，创作于2023年2月合理使用缓蚀剂是防止和减缓金属及其合金在特定腐蚀环境中产生腐蚀的有效手段。由于它不需要改变原有设备和工艺过程，只是向腐蚀环境添加某些无机、有机化学物质就可阻止或减缓金属材料的腐蚀，因此在国民经济的各个部门得到广泛的应用。本章将介绍有关缓蚀剂的类型、作用原理及缓蚀剂技术的应用。第3页，课件共28页，创作于2023年2月1.1缓蚀剂的种类1.2缓蚀剂的机理1,3缓蚀剂的应用缓蚀剂第4页，课件共28页，创作于2023年2月§1.1缓蚀剂的分类缓蚀剂，即一种延缓腐蚀的制剂，又叫腐蚀抑制剂或阻止剂，是指向腐蚀介质中加入少量或微量的化学物质，通过物理、化学或物化反应而阻止、减缓金属的腐蚀速度，同时还保持着金属材料原来的物理、化学及机械性能。按照作用机理分类按照成分分类按照应用环境分类第5页，课件共28页，创作于2023年2月一、按照作用机理分类根据缓蚀剂对电极过程的抑制作用，可将其分为阳极、阴极和混合型三类。其中：（1）阳极型缓蚀剂：具有氧化性，能使金属表面钝化而抑制金属溶蚀，如铬酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、钼酸盐及丙酮肟等。使用时要特别注意，浓度不足会加剧局部腐蚀。（2）阴极型缓蚀剂：能消除或减少去极化剂或增加阴极过程的极化性（即能增加阴极反应过电位）的物质。如肼、联胺、亚硫酸钠等能除去溶解氧；砷、锑、铋、汞盐能增加析氢过电位。（3）混合型缓蚀剂：可以同时减缓阴阳极反应速度，多由在阴阳极发生吸附所致，有时也称为掩蔽型缓蚀剂。能直接吸附或附着在金属表面上，或者因次生反应形成不溶性保护膜而使金属与介质隔离的物质，如亚硝酸二环己胺的水解产物能吸附在金属表面上；含氮、磷、硫和氧等具有孤电子对元素的有机物可直接在金属表面形成化学吸附层；硫酸锌和氯化铍在阴极区生成氢氧化物的沉积层，也属于掩蔽型缓蚀剂。第6页，课件共28页，创作于2023年2月二、按照成分分类从化学物质的成分属性上，缓蚀剂又可分为无机和有机缓蚀剂两类。（1）无机类缓蚀剂：硝酸盐、亚硝酸盐、铬酸盐和重铬酸盐等（阳极型）；亚硫酸盐、三氧化二砷、三氯化锑等（阴极型）；多磷酸盐、硅酸盐、铝酸盐和碱性物质等（混合型或掩蔽型）。（2）有机类缓蚀剂：带有氮、磷、硫和氧的杂环化合物、高分子醇、醛、胺和酰胺；磺酸、脂肪酸及其衍生物；硫脲及其衍生物；噻唑和硫脲唑类；季胺盐类；磷化物、硫醇、烷基亚砜、噻嗪以及不饱和的链系、环系化合物等。第7页，课件共28页，创作于2023年2月三、按照应用环境分类按照应用环境可以将缓蚀剂分为四类：（1）酸性溶液用缓蚀剂：适用于酸性介质，如乌洛托品、咪唑啉、苯胺、硫脲和三氯化锑；（2）碱性溶液用缓蚀剂：适用于碱性介质，如硝酸钠、硫化钠、过磷酸钙；（3）中性溶液用缓蚀剂：适用于天然水和盐水，如六偏磷酸钠、葡萄糖酸锌、硫酸锌；（4）气相缓蚀剂：适用于仓库和包装袋内，如碳酸环己胺、苯甲酸戊胺。第8页，课件共28页，创作于2023年2月§1.2缓蚀机理由于缓蚀剂种类繁多，缓蚀机理错综复杂，主要有以下三种理论。电化学理论吸附理论成膜理论第9页，课件共28页，创作于2023年2月一、电化学理论当向金属系统加入缓蚀剂后，提高了电极过程中的极化阻力，图6—1埃文斯图或使电极过程发生改变，可以用埃文斯图加以解释（图6—1）。图6—1a是阴极缓蚀剂，使得阴极极化曲线负移或增加曲线斜率，相应的腐蚀电流降低。图6—1b是阳极缓蚀剂，使得阳极极化曲线正向平移或增加曲线斜率，使在腐蚀电位下对应的腐蚀电流降低。图6—1c是混合型缓蚀剂，它同时增加阴、阳极的极化阻力。图6-1埃文斯图第10页，课件共28页，创作于2023年2月一、电化学理论缓蚀剂造成阳极钝化时，金属的腐蚀就会受到强烈的抑制。磷酸盐、苯甲酸盐等阳极抑制型缓蚀剂