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摘 要

植物提取液缓蚀剂是一种生态友好型缓蚀剂。论文采用紫外-可见分光光度、电化学极化曲线、交流阻抗、腐蚀失重等方法，试验了广玉兰枝叶的水相溶出法之提取，考察评定了提取液的A3碳钢循环冷却水介质中的缓蚀性能。结果表明，提取液广玉兰叶好于枝条；广玉兰叶的较佳浸提条件为：6g/L 的固液比、60℃水浴、浸提2h；广玉兰叶提取液为阳极抑制型缓蚀剂；该提取液单剂1800ppm缓蚀率为75.1%、腐蚀速度为0.222mm/a；其与40ppm的硫酸锌复配后缓蚀率高达87.2 %、腐蚀速度降低到0.115mm/a。

关键词：广玉兰 水相提取 缓蚀性能

Magnolia Extract’s Performance as a Corrosion Inhibitor

Abstract

Plant extracts inhibitor is an eco-friendly corrosion inhibitors. Papers by UV - visible spectrophotometry, electrochemical polarization curve, alternating-current im-

pedance, corrosion mass loss, tested extract of magnolia leaves water phase elution method, the study assessed the extract of A3 steel circulating cooling water medium corrosion performance. The results shows that Magnolia leaf extract better than shoot; Preferred extraction conditions of magnolia leaf is 6g/L of the solid-liquid ratio, 2h immersion time under 60℃ water bath. Magnolia leaf extract on A3 carbon steel act as anodic type inhibitor.1800ppm of magnolia leaf’s corrosion inhibition efficiency is 75.1%, its corrosive rate is 0.222mm/a. And then, 40ppm of zinc sulfate added into the above extract, the corrosion inhibition efficiency is upto 87.2%, its corrosive rate is 0.115mm/a.

Key Words: Magnolia; aqueous phase extract; Inhibition Performance

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 腐蚀的危害 1

1.2 缓蚀剂研究情况 1

1.2.1 基本概念 1

1.2.2 机理 2

1.2.3 分类 2

1.3 植物缓蚀剂研究进展 3

1.4 论文研究内容 4

第二章 实验部分 6

2.1 材料试剂与仪器 6

2.2 提取液性能评价方法 6

2.2.1 水相溶出法 6

2.2.2 紫外-可见光谱分析法 7

2.2.3 极化曲线法 7

2.2.4 交流阻抗法 9

2.2.5 失重法 9

第三章 结果与讨论 12

3.1 提取液制备的影响因素 12

3.1.1 温度 12

3.1.2 固液比 12

3.1.3 浸提时间 13

3.2 提取液优化制备的正交试验 14

3.3 缓蚀性能电化学极化曲线 16

3.4 缓蚀性能电化学交流阻抗谱 20

3.5 缓蚀性能失重试验 21

第四章 总结 24

参考文献 25

致谢 27

第一章 文献综述

在现代工业生产中，金属腐蚀问题已经遍及到国民经济的各个领域。缓蚀剂作为一种有效的抑制金属腐蚀的手段已经在工业中得到了广泛地应用。环境友好型缓蚀剂的研究和开发成为了一个重要的方向^[1]。凡在介质中添加少量物质能降低介质的腐蚀性、防止金属免遭腐蚀的物质，称之为缓蚀剂，又称抑制剂^[2]。缓蚀剂得以广泛应用归因于它的制备设备简单，使用方便、投资小、收获大等一系列优势。因为从绿色植物中提取出来的缓蚀剂具有性能高效、低毒、剂量小、价廉等优点，所以制备植物型缓蚀剂具有可观的前景。

1.1 腐蚀的危害

腐蚀是一种悄悄进行的破坏并且会带来令人措手不及的恶性事件。金属腐蚀的危害经常带来重大的经济损失如停产损失、产品损失、效率损失、产品污染、过度设计；灾难性重大事故如有毒物质的泄漏，造成环境污染，危害人民健康；资源与能源的巨大浪费；阻碍科技进步，延缓生产发展。

1.2 缓蚀剂研究情况

1.2.1 基本概念

缓蚀剂是一种以适当的浓度和形式存在于环境中时，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^[3]。一般来说，缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这类化学物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零。同时还能保持金属材料原来的物理、力学性能不变。合理使用缓蚀剂是防止金属及其合金在环境介质中发生腐蚀的有效方法。缓蚀剂技术由于具有良好的效果和较高的经济效益，已成为防腐蚀技术中应用最广泛的方法之一。尤其在石油产品的生产加工、化学清洗、大气环境、工业用水、机器、仪表制造及石油化工生产过程中，缓蚀技术已成为主要的防腐蚀手段之一。 

它的用量很小，但效果显著。主要用于中性介质（锅炉用水、循环冷却水）、酸性介质（除锅垢的盐酸，电镀前镀件除锈用的酸浸溶液）和气体介质（气相缓蚀剂）。缓蚀效率愈大，抑制腐蚀的效果愈好。有时较低剂量的几种不同类缓蚀剂配合使用可获得较好的缓蚀效果，这种作用称为协同效应；相反地，若不同类型缓蚀剂共同使用时反而降低各自的缓蚀效率，则称为拮抗效应^[4]。 

1.2.2 机理

除了中和性能的水处理剂，大部分水处理用的根据缓蚀剂形成的保护膜的类型，缓蚀剂的缓蚀机理是在与水接触的金属表面形成一层将金属和水隔离的金属保护膜，以达到缓蚀目的。缓蚀剂的电化学机理是金属在电解质溶液中的腐蚀过程为两个共轭反应组成的，一个是阴极反应和阳极反应若要减缓金属腐蚀，则要减缓金属表面上进行的电化学反应的速度，另一个是抑制阴极、或阳极或同时抑制阴阳两极。

1.2.3 分类

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