本文關(guān)鍵詞：吐溫40及其復(fù)配緩蝕劑在酸性介質(zhì)中氯腐蝕的緩蝕探究

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【摘要】：在石油化工行業(yè),腐蝕是引起生產(chǎn)運(yùn)輸設(shè)備損壞甚至作廢的主要原因之一。其中,高氯酸油中氯離子的含量較高,極易引起金屬設(shè)備的局部腐蝕,造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失甚至引發(fā)安全事故。氯離子對金屬腐蝕的治理對策多種多樣,更換耐腐蝕材質(zhì)的設(shè)備或者添加緩蝕劑等。添加造價低廉、無毒環(huán)保的緩蝕劑不但可以大大減輕金屬的腐蝕程度,還可以節(jié)約成本,是高效可行的方法,也是相當(dāng)具有工業(yè)價值的研究領(lǐng)域。吐溫40是一種有機(jī)表面活性劑,它價格低廉、環(huán)保無毒,而且復(fù)配性能良好,因此在防腐領(lǐng)域具有巨大的潛力。本文通過失重法、腐蝕速率曲線測量、極化曲線測量、阻抗圖譜測量等方法考察了在不同濃度、溫度、PH值下吐溫40單獨(dú)使用時對316L、N80、20號鋼材的緩蝕性能;吐溫40又分別與十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、硫酸鋅和葡萄糖酸鈉進(jìn)行不同質(zhì)量濃度的二元復(fù)配,探究二元復(fù)配緩蝕劑緩蝕性能的最優(yōu)組合與其的對應(yīng)濃度;再設(shè)計正交實驗考察吐溫40、葡萄糖酸鈉和硫酸鋅的三元復(fù)配對三種鋼材的緩蝕性能。實驗研究結(jié)果顯示:腐蝕溶液的溫度、PH值及緩蝕劑的濃度對吐溫40的緩蝕性能都有很大影響;對于不同的鋼材,吐溫40存在不同的最佳緩蝕濃度;吐溫40和不同類別的緩蝕劑復(fù)配都有良好的協(xié)同效應(yīng)。對于三種鋼材來說,吐溫40與硫酸鋅的復(fù)配效果都優(yōu)于和CTAB、葡萄糖酸鈉復(fù)配的效果。鋼材種類不同時,三元復(fù)配緩蝕劑最主要的緩蝕抑制影響因素都不相同;通過添加緩蝕劑,N80鋼和316L鋼的耐腐蝕性能非常接近,20號鋼在某些工藝條件下也可通過添加緩蝕劑代替N80鋼,其耐腐蝕性能甚至好于原始的N80鋼。
【關(guān)鍵詞】：高氯酸油 吐溫40 緩蝕 協(xié)同作用
【學(xué)位授予單位】：北京石油化工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.42
【目錄】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-22
• 第一章 緒論22-36
• 1.1 課題名稱及來源22
• 1.2 課題背景及意義22
• 1.3 腐蝕概述22-23
• 1.4 原油中腐蝕介質(zhì)的分析23-25
• 1.4.1 酸腐蝕23-24
• 1.4.2 氯腐蝕24-25
• 1.4.3 重金屬25
• 1.5 原油化工設(shè)備的選擇與使用25-27
• 1.5.1 設(shè)備腐蝕機(jī)理25
• 1.5.2 金屬材質(zhì)分類25-26
• 1.5.2.1 有色金屬25-26
• 1.5.2.2 黑色金屬26
• 1.5.3 石油化工設(shè)備的選材26-27
• 1.6 電化學(xué)腐蝕防護(hù)27
• 1.6.1 陽極保護(hù)法27
• 1.6.2 陰極保護(hù)法27
• 1.7 緩蝕劑27-33
• 1.7.1 緩蝕劑的分類28-29
• 1.7.1.1 根據(jù)化學(xué)成分分類28
• 1.7.1.2 根據(jù)對電化學(xué)腐蝕的控制部位分類28
• 1.7.1.3 根據(jù)形成保護(hù)膜類型分類28-29
• 1.7.2 緩蝕劑的緩蝕機(jī)理29-30
• 1.7.2.1 電化學(xué)觀點(diǎn)29
• 1.7.2.2 化學(xué)觀點(diǎn)29-30
• 1.7.3 緩蝕劑的協(xié)同效應(yīng)30-31
• 1.7.4 緩蝕劑的研究方法31-33
• 1.7.4.1 失重法31
• 1.7.4.2 掃描電鏡法31
• 1.7.4.3 交流阻抗法（EIS）31-32
• 1.7.4.4 極化曲線法32-33
• 1.7.4.5 腐蝕速率瞬時測量33
• 1.8 本文研究內(nèi)容33-34
• 1.9 創(chuàng)新內(nèi)容34-36
• 第二章 實驗藥品、儀器和評價方法36-42
• 2.1 實驗儀器36
• 2.2 實驗藥品與材料36-37
• 2.3 緩蝕性能探究方法37-42
• 2.3.1 配置原油模擬腐蝕溶液37
• 2.3.2 失重法評價緩蝕劑37
• 2.3.3 CMB-4510A測量瞬時腐蝕速率37-38
• 2.3.4 電化學(xué)工作站評價緩蝕劑性能38-42
• 2.3.4.1 交流阻抗曲線測定39-40
• 2.3.4.2 極化曲線測量40-42
• 第三章 單一吐溫40的緩蝕性能評價42-58
• 3.1 吐溫 4042
• 3.2 吐溫40對 316L不銹鋼的緩蝕探究42-46
• 3.2.1 失重法評價吐溫40對 316L的緩蝕性能43
• 3.2.2 腐蝕速率評定儀評價吐溫40對 316L的緩蝕性能43-44
• 3.2.3 極化曲線評價吐溫40對 316L的緩蝕性能44-45
• 3.2.4 交流阻抗曲線評價吐溫40對 316L的緩蝕性能45-46
• 3.2.5 典型的 316L微觀形貌46
• 3.3 吐溫40對N80碳鋼的緩蝕性能評價46-50
• 3.3.1 失重法評價吐溫40對N80碳鋼的緩蝕性能46-47
• 3.3.2 腐蝕速率評定儀評價吐溫40對N80鋼的緩蝕性能47-48
• 3.3.3 極化曲線評價吐溫40對N80鋼緩蝕性能48-49
• 3.3.4 交流阻抗曲線評價吐溫40對N80的緩蝕性能49-50
• 3.3.5 典型的N80微觀形貌50
• 3.4 吐溫40對 20#碳鋼緩蝕性能評價50-54
• 3.4.1 失重法評價吐溫40對 20#鋼的緩蝕性能51
• 3.4.2 腐蝕快速評定儀評價吐溫40對 20#鋼的緩蝕性能51-52
• 3.4.3 極化曲線評價吐溫40對 20號鋼的緩蝕性能52
• 3.4.4 交流阻抗評價吐溫40對 20號鋼的緩蝕性能52-53
• 3.4.5 典型20號鋼的微觀形貌53-54
• 3.5 溫度對吐溫40緩蝕性能的影響54
• 3.6 p H值對吐溫40緩蝕性能的影響54-55
• 3.7 本章小結(jié)55-58
• 第四章 吐溫40的二元復(fù)配緩蝕劑緩蝕性能評價58-90
• 4.1 吐溫40二元復(fù)配緩蝕劑對 316L鋼的緩蝕性能探究58-67
• 4.1.1 吐溫40與十六烷基三甲基溴化銨復(fù)配58-61
• 4.1.1.1 失重法58-59
• 4.1.1.2 腐蝕速率曲線59-60
• 4.1.1.3 極化曲線60
• 4.1.1.4 阻抗曲線60-61
• 4.1.2 吐溫40與葡萄糖酸鈉復(fù)配61-64
• 4.1.2.1 失重法62
• 4.1.2.2 腐蝕速率曲線62-63
• 4.1.2.3 極化曲線63
• 4.1.2.4 交流阻抗曲線63-64
• 4.1.3 吐溫40與硫酸鋅復(fù)配64-67
• 4.1.3.1 失重法64-65
• 4.1.3.2 腐蝕速率曲線65
• 4.1.3.3 極化曲線65-66
• 4.1.3.4 交流阻抗曲線66-67
• 4.2 吐溫40的二元復(fù)配對N80碳鋼的緩蝕性能探究67-78
• 4.2.1 吐溫40與CTAB復(fù)配67-71
• 4.2.1.1 失重法67-68
• 4.2.1.2 腐蝕速率曲線68-69
• 4.2.1.3 極化曲線69-70
• 4.2.1.4 交流阻抗曲線70-71
• 4.2.2 吐溫40與葡萄糖酸鈉復(fù)配71-74
• 4.2.2.1 失重法71
• 4.2.2.2 腐蝕速率曲線測量71-72
• 4.2.2.3 極化曲線72-73
• 4.2.2.4 交流阻抗曲線73-74
• 4.2.3 吐溫40與硫酸鋅復(fù)配74-78
• 4.2.3.1 失重法74-75
• 4.2.3.2 腐蝕速率曲線75-76
• 4.2.3.3 極化曲線76-77
• 4.2.3.4 交流阻抗曲線77-78
• 4.3 吐溫40二元復(fù)配緩蝕劑對20號鋼緩蝕性能探究78-88
• 4.3.1 吐溫40與CTAB復(fù)配78-81
• 4.3.1.1 失重法78
• 4.3.1.2 腐蝕速率曲線測量78-79
• 4.3.1.3 極化曲線79-80
• 4.3.1.4 交流阻抗曲線80-81
• 4.3.2 吐溫40與葡萄糖酸鈉復(fù)配81-85
• 4.3.2.1 失重法81-82
• 4.3.2.2 腐蝕速率曲線82-83
• 4.3.2.3 極化曲線83-84
• 4.3.2.4 交流阻抗曲線84-85
• 4.3.3 吐溫40與硫酸鋅復(fù)配85-88
• 4.3.3.1 失重法85-86
• 4.3.3.2 腐蝕速率曲線86-87
• 4.3.3.3 極化曲線87
• 4.3.3.4 交流阻抗曲線87-88
• 4.4 本章小結(jié)88-90
• 第五章 吐溫40三元復(fù)配緩蝕劑的緩蝕性能探究90-94
• 5.1 三元復(fù)配緩蝕劑對 316L鋼的緩蝕性能探究90-91
• 5.2 三元復(fù)配緩蝕劑對N80鋼緩蝕性能探究91-92
• 5.3 三元復(fù)配緩蝕劑對20號鋼緩蝕性能探究92-93
• 5.4 本章小結(jié)93-94
• 第六章 結(jié)論94-96
• 參考文獻(xiàn)96-100
• 致謝100-102
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文102-104
• 作者和導(dǎo)師簡介104

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：902535