許奕春 湯 兵,* 付豐連 王俏運(yùn) 林少瓊 馮 春

(1廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,廣州 510006;2廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院,廣州 510006)

綠色聚天冬氨酸復(fù)配緩蝕劑對(duì)A3碳鋼的緩蝕抑霧作用

許奕春1湯 兵1,*付豐連1王俏運(yùn)2林少瓊1馮 春1

(1廣東工業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,廣州 510006;2廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院,廣州 510006)

采用失重法和極化曲線法研究了聚天冬氨酸(PASP)和十二烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)復(fù)配對(duì)A3碳鋼在6 mol·L-1HCl腐蝕介質(zhì)中的協(xié)同吸附行為及緩蝕抑霧作用.結(jié)果表明:復(fù)配緩蝕劑可有效抑制A3碳鋼在HC1介質(zhì)中的腐蝕,當(dāng)PASP濃度為20 g·L-1,緩蝕率可達(dá)94%,抑霧率83%;隨著溫度的升高,復(fù)配緩蝕劑的緩蝕性能下降.復(fù)合緩蝕劑在鋼表面的吸附符合校正的Langmuir模型,吸附過程為放熱、熵減的自發(fā)過程;復(fù)配體系屬于陽(yáng)極型緩蝕劑.

聚天冬氨酸;十二烷基酚聚氧乙烯醚;緩蝕抑霧;A3碳鋼;鹽酸

鹽酸酸洗是鋼鐵表面處理的重要環(huán)節(jié),酸洗過程中所存在強(qiáng)酸過度腐蝕與酸霧等問題不僅引起較大的污染問題,也導(dǎo)致原材料的無效消耗,研究開發(fā)高效緩蝕抑霧劑對(duì)改善生產(chǎn)環(huán)境、降低無效消耗的應(yīng)用前景很重要.聚天冬氨酸(PASP)是一種新型可生物降解的綠色高分子聚合物[1],目前已成為國(guó)內(nèi)外水處理、金屬緩蝕、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和化工等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題[2-3],而在金屬緩蝕上,它對(duì)碳鋼、銅、鋁和銅合金等具有緩蝕作用,但單一的PASP作為緩蝕劑效果并不理想,緩蝕率不高(60%-70%)[4-6].近年來有些人已經(jīng)將PASP單獨(dú)的緩蝕性研究擴(kuò)展到與其他物質(zhì)復(fù)配的研究方面[7-10],如霍宇凝等[9]采用PASP與鋅鹽的復(fù)配來提高其對(duì)碳鋼的緩蝕性能,徐群杰等[10]采用交流阻抗法和極化曲線法研究了PASP與鎢酸鹽對(duì)不同條件模擬水中銅的緩蝕作用.目前有關(guān)研究結(jié)果大多是在中性和堿性環(huán)境中取得,在酸性環(huán)境中研究很少;在抑霧方面PASP的研究則尚未見報(bào)道.考慮到表面活性劑和高分子聚合物具有良好的協(xié)同作用[11]及它能夠在酸洗液表面形成一層液膜從而抑制酸霧的揮發(fā),選用價(jià)格低且環(huán)境友好型的表面活性劑十二烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)與PASP復(fù)配,通過兩者的協(xié)同作用提高緩蝕抑霧性能,減少其用量.本文采用失重法、電化學(xué)法對(duì)PASP與OP-10復(fù)配在鹽酸介質(zhì)中對(duì)A3碳鋼的協(xié)同緩蝕抑霧作用及機(jī)理進(jìn)行了研究,期望為復(fù)配體系的應(yīng)用提供理論依據(jù)和參考.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 聚天冬氨酸的合成

將混合均勻的馬來酸酐(常州亞邦化學(xué)有限公司,分析純)和氨水(天津市大茂化學(xué)試劑廠,分析純),于80℃下反應(yīng)3 h,得到透明玻璃狀液體,然后置于恒溫鼓風(fēng)干燥箱中,在220℃下反應(yīng)60 min得到紅棕色聚琥珀酰亞胺(PSI)固體.將PSI加入到NaOH(天津市大茂化學(xué)試劑廠,分析純)溶液中,在70℃下水解30 min,通過乙醇(天津市大茂化學(xué)試劑廠,分析純)沉析、抽濾、干燥,可得到PASP固體產(chǎn)物[12].

1.2 性能測(cè)試

用失重法研究材料為40 mm×13 mm×2 mm的A3碳鋼(江蘇省高郵市新郵儀器廠),使用前將試片用100#、200#、400#及600#的砂紙逐級(jí)打磨后用蒸餾水沖洗,經(jīng)丙酮(天津市大茂化學(xué)試劑廠,分析純)清洗,室溫下干燥備用.實(shí)驗(yàn)時(shí)將經(jīng)過預(yù)處理的A3鋼片懸掛于6 mol·L-1HCl酸性介質(zhì)中,在不同溫度下恒溫2 h后取出,用蒸餾水清洗、吹干,精確稱重.由試片的失重計(jì)算腐蝕速率和緩蝕率.

電化學(xué)測(cè)試用CHI601b電化學(xué)工作站(上海辰華儀器有限公司),采用三電極體系:鉑片作輔助電極,飽和甘汞電極(SCE)為參比電極,工作電極為A3碳鋼,測(cè)量前用環(huán)氧樹脂灌封,裸露的工作電極面積為1.00 cm2,其預(yù)處理方法與失重實(shí)驗(yàn)相同.實(shí)驗(yàn)溫度為30℃,測(cè)試電位范圍相對(duì)于自腐蝕電位±300 mV,掃描速率為5 mV·s-1.

采用KC-60型大氣采樣器(青島嶗山電子儀器有限公司),用氫氧化鈉吸收液采集氯化氫氣體30 min.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定,記錄消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積,計(jì)算抑霧效率.

30℃下將經(jīng)過預(yù)處理的鋼片放進(jìn)不同濃度緩蝕劑的6 mol·L-1鹽酸介質(zhì)中腐蝕2 h后,取出用蒸餾水清洗吹干,用掃描電鏡(SEM,日立HITACHI S-3400N型)分析金屬表面形貌.

2 結(jié)果與討論

2.1 聚天冬氨酸結(jié)構(gòu)表征

PASP具有的官能團(tuán)是起緩蝕作用的主要原因,因此使用Vector-33傅里葉紅外光譜儀(德國(guó)布魯克公司)對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征.結(jié)果見圖1.

由圖1可以看出,3500-3400 cm-1處的吸收峰說明—NH基團(tuán)存在;1645 cm-1附近為C=O的伸縮振動(dòng)吸收峰;1600 cm-1附近為酰胺中N—H的彎曲振動(dòng)吸收峰;在1400 cm-1附近的吸收峰是羧酸鹽中—COO—的對(duì)稱伸縮振動(dòng)形成的.由紅外測(cè)定結(jié)果可知試樣已經(jīng)具備目標(biāo)產(chǎn)物的各種官能團(tuán),對(duì)照文獻(xiàn)[13],可以推斷合成產(chǎn)物為PASP.

2.2 緩蝕劑對(duì)A3碳鋼的緩蝕作用

2.2.1 單一PASP對(duì)A3碳鋼的緩蝕作用

為了對(duì)PASP復(fù)配前后的緩蝕性能進(jìn)行比較,通過失重法研究了PASP在6 mol·L-1鹽酸中對(duì)A3碳鋼緩蝕作用,圖2給出不同溫度下6 mol·L-1鹽酸中PASP對(duì)碳鋼緩蝕率隨其濃度變化的關(guān)系.

如圖2,各關(guān)系曲線的變化形狀大致相同,同一溫度下,緩蝕率η隨著PASP濃度的增大而逐漸增大.當(dāng)PASP的濃度增至20 g·L-1時(shí),緩蝕率的變化趨于平緩,在碳鋼表面的吸附基本已達(dá)飽和.總體上看,緩蝕率不高,單獨(dú)使用難于滿足實(shí)際生產(chǎn)要求.一般認(rèn)為,PASP具有的緩蝕作用主要以吸附膜理論來解釋[5,9,14].它的極性基團(tuán)(—COOH,—NH2)吸附到Fe表面帶正電荷的區(qū)域,與Fe2+、Fe3+形成沉積膜,改變了電位能壘,降低了Fe3+/Fe2+反應(yīng)中電子的遷移速度,減緩了金屬的腐蝕;而非極性基團(tuán)(由C、H原子組成)遠(yuǎn)離金屬表面作定向排布,形成一層疏水膜,阻止了腐蝕產(chǎn)物鐵離子向溶液中擴(kuò)散和溶液中的H+移向金屬的腐蝕反應(yīng)過程,使腐蝕反應(yīng)速率變慢.但在鹽酸介質(zhì)中,鋼鐵表面可能會(huì)因?yàn)楦采w腐蝕過程中的H3O+、FeCl+、Fe2+而帶正電荷[15-16],表面電位相對(duì)較正,PASP較難進(jìn)一步吸附在Fe表面;另外,PASP在Fe表面的吸附是有選擇性的,且受PASP分子的體積較大,遷移速度慢以及空間位阻等因素影響,造成PASP單獨(dú)存在時(shí)即使高濃度下緩蝕效率仍不太高.

不同溫度下對(duì)比數(shù)據(jù)表明:隨著溫度的上升,緩蝕率呈現(xiàn)減小的趨勢(shì),尤其是當(dāng)溫度達(dá)到60℃,緩蝕率明顯降低.因?yàn)闇囟壬?容易產(chǎn)生脫附現(xiàn)象,覆蓋度降低.另一方面,溫度升高,碳鋼表面的腐蝕速度加快,同時(shí)金屬的溶解和陰極氫氣逸出速度加大,不利于PASP的吸附.因此,PASP的緩蝕性能在溫度上升到一定程度后急劇下降.60℃下緩蝕率只有50%左右,不能有效地防止金屬的腐蝕了.

2.2.2 PASP和OP-10復(fù)配對(duì)A3碳鋼的協(xié)同緩蝕作用

通過失重實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在30、40、50、60℃時(shí),當(dāng)OP-10濃度到達(dá)0.2 g·L-1后,緩蝕率基本維持不變,在50%左右.故選用加入0.2 g·L-1的 OP-10與PASP復(fù)配,結(jié)果見圖3.

圖3中的曲線表明,在0.2 g·L-1OP-10和6 mol·L-1HCl中,隨著PASP濃度的增加,緩蝕率升高,明顯高于相同濃度下單獨(dú)PASP或OP-10對(duì)鋼的緩蝕率,說明PASP和OP-10復(fù)配后對(duì)鋼產(chǎn)生緩蝕協(xié)同效應(yīng),且產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的濃度范圍較寬(cPASP在1-50 g·L-1之間).原因可能是:OP-10與PASP復(fù)配,首先兩者起共同緩蝕的作用;其次由于OP-10分子中引入了聚氧乙烯鏈,大大提高了水溶性,使PASP在溶液中更好地分散;再者OP-10的親水極性基團(tuán)帶有部分負(fù)電荷,可中和鋼表面相對(duì)較正的電位;最后OP-10可以無選擇地吸附于Fe溶液的界面處,增強(qiáng)了Fe表面的潤(rùn)濕度,提高了PASP向Fe溶液界面遷移的速率,Fe表面被覆蓋得更完全,形成一層完整、致密的吸附膜.因此復(fù)配后緩蝕效率比單一PASP顯著提高.例如在30℃時(shí),濃度為20 g·L-1的PASP單獨(dú)作用的緩蝕率為72.54%,復(fù)配后93.65%.整體上看,PASP復(fù)配緩蝕劑的緩蝕率隨溫度的升高而降低.

圖2與圖3的對(duì)比顯示,復(fù)配后緩蝕率與PASP濃度關(guān)系曲線和單獨(dú)PASP作用時(shí)緩蝕率與PASP濃度關(guān)系曲線變化趨勢(shì)基本相同,說明復(fù)配緩蝕劑協(xié)同效應(yīng)受PASP的影響明顯.

2.3 PASP和OP-10復(fù)配在鋼表面的吸附行為

緩蝕劑在碳鋼的表面吸附作用機(jī)理可以由吸附等溫式描述.將緩蝕率(η)=覆蓋度(θ)分別代入Temkin、Langmuir和Freundlich吸附等溫式擬合,表1擬合結(jié)果相關(guān)系數(shù)對(duì)比表明,Langmuir等溫式與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合很好.

根據(jù)Langmuir等溫方程有:

表1 不同吸附等溫式擬合對(duì)比Table 1 Comparison of different adsorption isotherm equations

式中,B為L(zhǎng)angmuir常數(shù),c為緩蝕劑濃度.考慮到PASP和OP-10基團(tuán)空間位阻太大,致使吸附到鋼表面的離子間的作用不能忽略,故需對(duì)Langmuir等溫方程加一因子H進(jìn)行校正[17],即下式:

H為校正因子,表征吸附質(zhì)分子之間的相互作用力大小及固體表面均勻程度的常數(shù).

以復(fù)配緩蝕劑c/θ對(duì)c作圖,結(jié)果見圖4,相關(guān)系數(shù)列于表2.

表2線性相關(guān)系數(shù)(r2)和圖4很好地說明復(fù)配緩蝕劑的c/θ和c的直線相關(guān)系數(shù)十分接近1,表明此體系符合Langmuir吸附校正模型.校正因子大于1,即真正覆蓋到鋼表面的覆蓋度略大于用鋼片失重計(jì)算出表觀覆蓋度;且隨溫度的升高偏離1程度增大,說明此體系中吸附在鋼表面的緩蝕劑分子之間存在較大的相互作用力.常數(shù)B隨溫度的升高而降低,說明溫度升高,不利于吸附,緩蝕效果有所降低.

對(duì) 30℃下單獨(dú)使用 PASP緩蝕劑時(shí)進(jìn)行Langmuir吸附擬合,與復(fù)配后的對(duì)比,見圖5.

B與吸附吉布斯自由能ΔGm的關(guān)系為

表2 含0.2 g·L-1OP-10時(shí)公式(2)中c/θ-c線性擬合參數(shù)Table 2 Linear regression parameters of c/θ-c in Eq. (2)in the presence of 0.2 g·L-1OP-10

式中55.5是水在溶液中的濃度,以mol·L-1表示.由圖5得到Langmuir常數(shù)B,再由式(3)計(jì)算得出復(fù)配前后的ΔGm,分別為-25.82、-32.04 kJ·mol-1.它們的ΔGm均為負(fù)值,表明等溫等壓下可自發(fā)地吸附在鋼表面.還可以看出ΔGm(PASP+OP-10)＜ΔGm(PASP),從而推斷出PASP復(fù)配后在鋼表面的吸附傾向優(yōu)于單一PASP在鋼表面的吸附,緩蝕性能大于復(fù)配前.

根據(jù)Arrhenius方程,

代入式(1)得:

以ln(θ/(1-θ))對(duì)1/T作圖,得圖6,擬合該直線得到: ln(θ/(1-θ))=-14.58+5216.93/T,將擬合值代入式(5)得ΔHm=-43.37 kJ·mol-1,又根據(jù)

得30℃時(shí)ΔSm=-37.39 J·mol-1·K-1.PASP復(fù)配緩蝕劑在A3碳鋼表面的吸附焓ΔHm＜0,說明PASP和OP-10復(fù)配在鋼表面的吸附是放熱過程,溫度升高,不利于吸附,隨著溫度的升高,復(fù)配緩蝕劑的緩蝕率降低;ΔGm＜0說明緩蝕劑在鋼表面的吸附為自發(fā)過程,且在-20--42 kJ·mol-1范圍內(nèi),表明它們?cè)阡摫砻嫔系奈綄儆谖锢砦胶突瘜W(xué)吸附的混合吸附[18];ΔSm＜0,表示PASP和OP-10復(fù)配在鋼表面的吸附進(jìn)入一種更為有序的狀態(tài).

2.4 復(fù)配緩蝕劑的腐蝕動(dòng)力學(xué)

上面用熱力學(xué)參數(shù)討論了緩蝕劑在鋼表面的吸附參數(shù),為了進(jìn)一步討論緩蝕劑在酸性介質(zhì)中對(duì)鋼的緩蝕作用,動(dòng)力學(xué)原理是另一種有效的手段[19-20].根據(jù)Arrhenius公式:

式中v為腐蝕速率,Ea為反應(yīng)表觀活化能,A為指前因子.圖7為lnv與1/T關(guān)系圖,表明lnv與1/T有良好的線性關(guān)系.根據(jù)式(7),由直線的lnv與1/T的斜率求出活化能Ea,并作Ea-c關(guān)系見圖8.

從圖8可知,隨著PASP濃度的增大,復(fù)配后表觀活化能逐漸增大后趨于平緩,在20 g·L-1時(shí),復(fù)配緩蝕劑吸附在鋼表面的活化能Ea為91.54 kJ·mol-1,比空白明顯增大.從表觀活化能來看,鋼在鹽酸溶液中的腐蝕反應(yīng)活化能比較低,在常溫下容易進(jìn)行,加入緩蝕劑在鋼表面吸附成膜后,鋼的腐蝕反應(yīng)的活化能顯著增加,反應(yīng)能壘增大,此時(shí)鋼的腐蝕反應(yīng)需克服較高的能量障礙,從而有效地抑制了鋼腐蝕反應(yīng)的進(jìn)行,因此能減緩鋼在鹽酸溶液中的腐蝕速率.

2.5 動(dòng)電位極化曲線

30℃時(shí),研究電極在含不同濃度緩蝕劑的6 mol·L-1鹽酸介質(zhì)中的動(dòng)電位極化曲線如圖9所示.圖9(a)是不同濃度時(shí)單獨(dú)使用PASP緩蝕劑的極化曲線,圖9(b)是不同濃度PASP復(fù)配緩蝕劑的極化曲線,圖9(c)是濃度為20 g·L-1的PASP復(fù)配前后極化曲線對(duì)比.通過弱極化區(qū)擬合,由Tafel直線外推法求出緩蝕劑在不同濃度時(shí)的腐蝕動(dòng)力學(xué)參數(shù)(icorr、βa、βc)和相應(yīng)的緩蝕率,βa、βc分別為陽(yáng)極和陰極塔菲爾斜率.由于溶液的高電導(dǎo)率,沒有對(duì)溶液電阻進(jìn)行補(bǔ)償,也沒有考慮極限擴(kuò)散電流效應(yīng)[21].緩蝕劑的緩蝕率η可以用下式求出:

由圖9和表3可以看出,隨著PASP濃度的增加,陰、陽(yáng)極極化曲線相對(duì)于空白溶液均向低電流方向移動(dòng),緩蝕作用加強(qiáng).體系自腐蝕電位Ecorr相對(duì)于空白時(shí)的腐蝕電位明顯正移,且隨濃度增加,正移幅度越大,可認(rèn)為此條件下緩蝕劑屬于陽(yáng)極型緩蝕劑.復(fù)配后腐蝕電位正移幅度比單一組分大,單獨(dú)加入10 g·L-1PASP時(shí),腐蝕電位向正移動(dòng)ΔEcorr=41 mV,與0.2 g·L-1OP-10復(fù)配后向正移動(dòng)ΔEcorr=62 mV,說明兩者通過復(fù)配對(duì)陽(yáng)極反應(yīng)過程產(chǎn)生協(xié)同抑制作用;腐蝕電流比PASP單獨(dú)作用時(shí)明顯降低,PASP濃度為20 g·L-1時(shí),復(fù)配前腐蝕電流為2.68 mA· cm-2,復(fù)配后為0.63 mA·cm-2,緩蝕率提高至93.41%,進(jìn)一步說明PASP與OP-10的復(fù)配具有緩蝕協(xié)同作用.從動(dòng)電位掃描極化曲線得到的結(jié)論與腐蝕失重實(shí)驗(yàn)的結(jié)果吻合.

2.6 緩蝕劑對(duì)A3碳鋼的抑霧作用

酸洗過程中產(chǎn)生的酸霧,一部分是鐵在腐蝕過程中生成氫氣而伴隨逸出,另一部分是由酸洗液熱揮發(fā).在60℃下,通過實(shí)驗(yàn)收集到的酸霧量,計(jì)算出抑霧率ε.見圖10.

從圖10可以知道,加入PASP對(duì)酸洗體系中產(chǎn)生的酸霧有一定程度的抑制效果.它主要是通過抑制腐蝕反應(yīng)進(jìn)行,減少因氫氣產(chǎn)生而伴隨逸出的酸霧.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,PASP抑霧率只有40%左右.表面活性劑OP-10抑霧的作用主要是它能夠在酸洗液表面形成一層液膜,增加了氣體的逸出阻力.抑霧率隨著濃度的增大逐漸提高,濃度在0.2 g·L-1以上,趨于穩(wěn)定.0.2 g·L-1的OP-10與PASP復(fù)配后酸霧量降低明顯,抑霧率相比較于同濃度下單獨(dú)PASP或OP-10的高,如濃度為20 g·L-1的PASP,抑霧率42.04%,0.2 g·L-1的OP-10單獨(dú)作用的抑霧率為46.67%,兩者復(fù)配后的為83.30%,說明PASP和OP-10復(fù)配對(duì)酸霧的抑制起明顯協(xié)同效應(yīng).復(fù)配緩蝕抑霧劑主要通過兩個(gè)途徑來達(dá)到抑霧:一方面加入緩蝕劑后降低了碳鋼的腐蝕速度,析氫量減少,從而使帶出的酸霧減少.另一方面來源于抑霧劑的抑制作用,OP-10能產(chǎn)生泡沫層,覆蓋在酸洗液表面,抑制酸的揮發(fā);其分子結(jié)構(gòu)中的憎水基有很強(qiáng)的疏水作用,可使OP-10分子從溶液中逃離出來,富集于溶液界面,在界面定向排列,從而起到抑霧作用.

表3 不同濃度緩蝕劑在6 mol·L-1鹽酸中腐蝕電化學(xué)參數(shù)Table 3 Electrochemical parameters for various concentrations of inhibitors in 6 mol·L-1HCl

2.7 緩蝕劑在A3碳鋼表面吸附膜形貌

緩蝕效果從掃描電鏡的測(cè)試結(jié)果也可直觀地看出.圖11為A3鋼片經(jīng)前處理在不同濃度緩蝕劑的6 mol·L-1HCl中,30℃條件下浸泡2 h后的掃描電鏡(SEM)照片.

從圖11(a)看出,空白試樣表面已經(jīng)全面腐蝕,腐蝕速率37.00 g·m-2·h-1;圖11(b,c)顯示,單獨(dú)加入OP-10或PASP后,腐蝕程度降低,加入20 g·L-1PASP時(shí)的腐蝕速率10.16 g·m-2·h-1,但同時(shí)也可看到PASP或OP-10形成的金屬表面膜較不致密,局部露出基材表面,在空氣中放置易出黃斑,緩蝕效果較低.圖11(d)中PASP與OP-10復(fù)配后,在A3鋼表面形成一層灰色膜,保護(hù)膜表面分布致密、厚實(shí),顯示出有機(jī)膜的存在,顏色均勻一致,在空氣中放置不易出黃斑,腐蝕速率為2.40 g·m-2·h-1,緩蝕效果很好.

3 結(jié) 論

PASP與OP-10復(fù)配體系在6 mol·L-1HCl介質(zhì)中,對(duì)A3碳鋼產(chǎn)生明顯的緩蝕抑霧協(xié)同作用, PASP濃度為20 g·L-1時(shí)的緩蝕率可達(dá)94%,抑霧率83%;隨著溫度的升高,復(fù)配緩蝕劑的緩蝕性能下降.復(fù)配緩蝕劑在鋼片表面發(fā)生物理和化學(xué)的混合吸附,吸附過程為放熱、熵減的自發(fā)過程,符合校正Langmuir吸附等溫式;復(fù)配體系屬于陽(yáng)極型緩蝕劑;掃描電鏡測(cè)試結(jié)果可直觀看出復(fù)配后緩蝕效果優(yōu)于PASP或OP-10單一的效果.

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October 26,2009;Revised:January 14,2010;Published on Web:March 30,2010.

Corrosion Inhibition and Antifog Properties of an Environmentally Friendly Polyaspartate Inhibitor on A3 Carbon Steel

XU Yi-Chun1TANG Bing1,*FU Feng-Lian1WANG Qiao-Yun2LIN Shao-Qiong1FENG Chun1
(1Faculty of Environmental Science and Engineering,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,P.R.China;2Faculty of Light and Chemical Engineering,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,P.R.China)

The synergetic adsorption,antifogging and corrosion inhibition properties of polyaspartate(PASP)and dodecane phenol polyoxyethylene ether(OP-10)on A3 steel were investigated in 6 mol·L-1HCl by weight loss and electrochemical techniques.Results showed that the combined inhibitor strongly inhibited the corrosion of A3 carbon steel in HCl.The efficiencies of corrosion inhibition and antifogging using 20 g·L-1PASP were 94%and 83%, respectively.The inhibition efficiency decreased as the system temperature increased.The adsorption behavior of the combined inhibitor on the surface of the steel followed the amended Langmuir adsorption isotherm equation.The adsorption resulted in an entropy decrease and was a spontaneous and exothermic process.The combined inhibitors were anodic inhibitors.

Polyaspartate; Dodecane phenol polyoxyethylene ether; Inhibition and antifog; A3 carbon steel; Hydrochloric acid

[Article] www.whxb.pku.edu.cn

*Corresponding author.Email:renytang@163.com;Tel:+86-20-39322291.

The project was supported by the Science and Technology Program of Guangdong Province,China(2003A3030202).

廣東省科技計(jì)劃(2003A3030202)資助項(xiàng)目

O646.6