碳鋼腐蝕是生產(chǎn)生活中常見的現(xiàn)象,添加緩蝕劑是目前最有效的防腐蝕手段之一。隨著工業(yè)的發(fā)展,人們對環(huán)保的意識增強(qiáng),尋找對環(huán)境無害、可降解、遵循可持續(xù)發(fā)展的綠色緩蝕劑的研究逐漸增多。向日葵是我國主要油料作物之一,每年全國有大量向日葵盤被丟棄或焚燒造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。向日葵盤果膠作為一種天然高分子,含有大量的酯基、羥基等極性含氧官能團(tuán),在酸性介質(zhì)中易與碳鋼作用形成保護(hù)膜,對碳鋼具有良好的緩蝕效果。本文采用兩種方法分別從向日葵盤中提取低聚果膠,并使用響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝。將提取的低聚向日葵盤果膠用做緩蝕劑,通過靜態(tài)失重、電化學(xué)工作站等方法,研究其在鹽酸中對碳鋼的緩蝕性能,隨后將其與鹵素離子進(jìn)行復(fù)配緩蝕,研究不同鹵素離子和果膠在酸性介質(zhì)下對碳鋼的緩蝕性能及作用機(jī)理。得出以下結(jié)論:（1）以向日葵青盤為原料,采用草酸銨法提取得到低聚向日葵果膠（FP）,以干盤為原料,采用亞臨界水法提取得到低聚向日葵果膠（DP）,分別對兩種果膠的提取工藝進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì),得到最優(yōu)提取條件,并進(jìn)行理化測試。結(jié)果表明:FP的最佳提取工藝條件為提取時間1.64 h,提取料液比為1:13.6,草酸銨濃度為0.69%,果膠得... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)因素之間交互作用對結(jié)

中北大學(xué)學(xué)位論文28校當(dāng)DP得率達(dá)最大時，繼續(xù)增大提取時間和料液比其得率反而略降低。abc圖2-8實(shí)驗(yàn)因素之間交互作用對結(jié)果的響應(yīng)圖（左）及其等高線（右）Fig.2-8Responsegraph(left)andcontour(right)ofexperimentalfactorstoresults

中北大學(xué)學(xué)位論文46（a）鹽酸空白：（b）果膠+鹽酸：圖3-7等效電路圖Fig.3-7Fittingcircuitdiagram使用ZsimpWin軟件對所得圖3-4、圖3-5的Nyquist圖進(jìn)行擬合，對應(yīng)的模擬結(jié)果和等效電路分別見圖3-6、圖3-7。在電化學(xué)阻抗譜測試時，工作電極的表面分別進(jìn)行雙電層周期性的充放電過程和電極反應(yīng)速度周期（電極反應(yīng)）的變化過程。前者產(chǎn)生的阻抗一般由電感（L）、電容（Cdl）和常相位角原件（CPE）等導(dǎo)致，在Nyquist圖中表現(xiàn)為縱坐標(biāo)，是等效電路阻抗的虛部。后者是在相界區(qū)的電極反應(yīng)過程中，帶電粒子穿越雙電層從而實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移步驟，電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct的大小直接影響碳鋼的腐蝕速率。此時工作電極表面相當(dāng)于兩個過程阻抗并聯(lián)，然后和溶液電阻Rs串聯(lián)，形成閉合回路，如圖3-7a所示。在加入緩蝕劑后，緩蝕劑在碳鋼表面吸附成膜，吸附膜不僅會影響碳鋼表面雙電層狀態(tài)，如3-7b（CPE），還會對電荷轉(zhuǎn)移過程造成阻礙作用，如圖3-7b，吸附膜層電阻R1，碳鋼表面電極反應(yīng)產(chǎn)生的電阻R2，在此電路中，R1與R2串聯(lián)，電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct大小應(yīng)為二者之和。通過等效電路模擬，所得重要的電化學(xué)阻抗參數(shù)如表3-6所示。在電極表面的雙電層受到極化電位或極化電流擾動時，雙電層可以等效為一個平板電容器充放電過程，等效電容用Cdl表示。由于電極表面粗糙和能量耗散等原因，在電路中的雙電層電容(Cdl)常用常相位角元件(CPE)代替，獲得更真實(shí)的模擬結(jié)果。CPE用下面的表達(dá)式來描述：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]CO2/H2S腐蝕體系中緩蝕劑的緩蝕機(jī)理及協(xié)同效應(yīng)研究[D]. 張晨.北京化工大學(xué) 2018

碩士論文
[1]條斑紫菜多糖的降解、分離純化及生物活性研究[D]. 孔立敏.浙江工商大學(xué) 2019
[2]不同分子量蘋果果膠的制備及其對碳鋼的緩蝕性能研究[D]. 賀圣龍.中北大學(xué) 2018
[3]具表面活性噻二唑衍生物的合成與緩蝕性能研究[D]. 孟艷斌.中北大學(xué) 2017
[4]低聚向日葵盤果膠的制備與分析[D]. 張夢珊.東北師范大學(xué) 2015
[5]苯并三氮唑/β-環(huán)糊精系超分子緩蝕劑的制備及其對銅的緩蝕性能研究[D]. 王寧.北京化工大學(xué) 2015
[6]聚2，3-二甲基苯胺/環(huán)氧樹脂防腐涂料的制備與性能研究[D]. 劉茂喜.重慶大學(xué) 2013
[7]向日葵花盤中有效化學(xué)成分分析及抗氧化性測定[D]. 索金玲.新疆大學(xué) 2010
[8]從竹葉中提取硫酸酸洗緩蝕劑的研究[D]. 鄭興文.四川理工學(xué)院 2009



本文編號：3475794