米糠浸提液作为铜缓蚀剂的研究.pdf

《米糠浸提液作为铜缓蚀剂的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第3期东北电力大学学报V0I．33．No．32013年6月JournalofNortheastDianliUniversityJun．，2013文章编号：1005—2992(2013)03—0064—05米糠浸提液作为铜缓蚀剂的研究张万友，沈兴磊，周立文2，宿长松z(1．东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012；2．天津陈塘热电有限公司，天津300221)摘要：米糠中的植酸是一种性能优良的缓蚀剂，在引入微波、超声波联合处理工艺从米糠中提取植酸，采用正交试验方法确定最优提取条件。采用失重实

2、验、金相显微镜测试、电化学分析方法，研究了植酸浸提液对铜H62的缓蚀性能。结果表明，超声波处理时间为20min，微波处理时间为3min，酸浸时间为1．5h，液料比1：9时，植酸提取率为6．75％；模拟发电厂循环水体系，确定在体系中植酸浓度为5mr／L时对铜H62的缓蚀率为94．16％。关键词：米糠；植酸；超声波；微波；铜缓蚀剂中图分类号：X703文献标识码：A火力发电厂等循环冷却水系统经常面临金属腐蚀问题，在系统中添加缓蚀剂是防止金属腐蚀的一种有效方法，近年来虽然研究生产的缓蚀剂种类颇多，但是许多却是

3、有害的，如钼系、铬系、磷系的缓蚀阻垢水处理药剂都会对水体造成危害。随着人们的环保意识增强和社会的可持续发展，研究开发高效、低毒、经济的环境友好型缓蚀剂一直是研究工作者和工程技术人员十分关注的课题。植酸是一种淡黄色或淡褐色浆状液体，其显著特征是能与金属离子有极强的配合作用和抗氧化性，其毒性比食盐还要低。分子组成为cH。0P，分子量为660．08，分子式为cH[OPO(OH)：]，含磷28．16％_lJ。其结构式如图1所示。植酸与乙二胺四乙酸性质相似，二者相比，植酸的特点是在很宽的pH值范围内具有鳌合能力

4、。本文利用微波及超声波联合处理新型提取工艺从水稻的>i一。7l-0～l<："lr副产物米糠中提取植酸。超声波可产生声波空化作用，增大>l>{一P／OHn样品与萃取溶剂之间的接触面积，提高目标物从固相转化到液相的传质速率，使细胞内成分更容易溶出J。微波处理可加速胞外溶剂进入细胞内，溶解并释放出胞内产物。微波处理具有选择性、瞬时I生及高效性。综合考察微波及超声波图1植酸结构式的作用机理，使二者相互补充，使植酸浸提时间从6～8h缩短为2～3h时，提取率从5％提高到6．75％。用该工艺提取的植酸缓蚀剂在模拟发

5、电厂循环冷却水中应用，对铜H62的缓蚀率达94．16％。1实验材料及方法1．1实验药品与仪器米糠，植酸、盐酸、001×7型树脂、201×7型树脂、氢氧化钠、氢氧化钙、无水乙醇、丙酮等均为分析纯。收稿日期：2013—01—14作者简介：张万友(1957一)，男，吉林省吉林市人，东北电力大学化学工程学院教授，主要研究方向：电厂化学第3期张万友等：米糠浸提液作为铜缓蚀剂的研究65RCC．I型旋转挂片腐蚀试验仪(江苏省高邮市秦邮仪器厂制造)、L)(J一Ⅱ型离心沉淀机(涟水电讯电机厂)、KQ．500DB型超声清

6、洗器(昆山市超声仪器有限公司)、DMM-200C金相显微镜、FW80微型高速万能试样粉碎机(河北省黄骅市齐家务科学仪器厂)、MDS-6型温压双控微波消解／萃取仪(上海新仪微波化学科技有限公司)、Ps—I型恒电位／恒电流仪(中腐公司制造)、及实验室常用仪器。1．2实验方法1．2．1米糠浸提工艺路线粉碎米糠酸浸微波、超声波搅拌、离心离子稀植酸联合处理碱沉、洗涤交换图2米糠浸提工艺路线如图2所示，粉碎米糠以通过120目标准筛；酸浸采用0．1mol／LHC1；微波及超声波的时间分别为3min及20min；电磁

7、搅拌的转速为100r／min；离心采用LXJ一11型离心沉淀机，转速为3000r／min，使其沉淀完全；碱沉利用10％Ca(OH)：及1mol／LNaOH溶液；酸化用001×7型树脂；离子交换采用001×7型树脂和201×7型树脂连续操作。1．2．2植酸含量测定(1)植酸定性测定取试样0．2mL，加硫酸1mL，加热至完全碳化，再滴加过氧化氢至无色透明，加钼酸铵溶液即显黄色。(2)植酸定量测定准确称取米糠2．0g于100mL锥形瓶中，采用盐酸为浸提液，在实验所得最佳条件下浸提，离心(15000r／min

8、)15min，取上清液2mL，用蒸馏水定容至10mL。加入10％磺基水杨酸溶液2滴，用EDTA标定三氯化铁溶液。按下式计算植酸的含量植酸含量／％：×100，(1)式中：c为三氯化铁溶液浓度(mol／L)；V为滴定耗去三氯化铁溶液的体积(mL)；W为样品干基重(g)；0．2357为每分子植酸可络合2．8个Fe¨，1mol三氯化铁相当于0．2357g植酸。1．2．3铜缓蚀性能评价(1)重量法根据HG／T2159—1991实验方法j，采用RCC．I型旋转腐蚀挂