摘要

目的 开发一种绿色缓蚀剂,并研究它对碳钢在酸性溶液中的缓蚀作用及机理。方法 用体积分数为70%的乙醇水溶液回流获得长春花提取物(CR-E),通过失重实验、电化学综合实验、火焰原子吸收分光光度法(FAAS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)等分析CR-E对Q235碳钢在0.5 mol/L H2SO4溶液中的缓蚀性能和机理。结果 CR-E对Q235碳钢在H2SO4溶液中的腐蚀具有良好的缓蚀效果,缓蚀效率随着CR-E浓度的增加而增大,在CR-E的质量浓度为1000mg/L时,缓蚀效率达到89.84%。添加CR-E后可迅速抑制腐蚀,并持续发挥缓蚀作用,在浸泡48 h后Q235碳钢的缓蚀效率仍可达89.99%;电化学综合实验结果表明,CR-E是一种有效的混合抑制型缓蚀剂,腐蚀反应的电荷转移电阻随着CR-E浓度的增加而增大,腐蚀电流密度则随之减小;通过FAAS证实阳极铁的溶解被抑制,通过FTIR证实CR-E分子可以有效吸附在Q235碳钢表面,通过SEM证实Q235碳钢表面受到了CR-E的有效防护。缓蚀机理是CR-E缓蚀剂分子在Q235碳钢表面的吸附减缓了铁在腐蚀溶液中的溶解,腐蚀过程受到显著抑制,该吸附以物理吸附为主,且遵循Langmuir吸附等温模式。结论 在0.5 mol/L H2SO4溶液中,CR-E对Q235碳钢的缓蚀作用显著,可作为一种候选绿色缓蚀剂在工业领域推广应用。

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