盐酸体系中氨基酸的缓蚀作用研究.pdf

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1、·334·化学世界2O11年碳钢／盐酸体系中氨基酸的缓蚀作用研究郭英。陈飞，才华，许军(中国民航大学理学院，天津30030O)摘要：运用极化曲线、电化学阻抗谱测试技术，研究了蛋氨酸、半胱氨酸和胱氨酸三种氨基酸作为缓蚀剂在盐酸介质中对2o碳钢的缓蚀性能；确定了缓蚀效率最高的氨基酸复配配方。结果表明：氨基酸在盐酸中对碳钢的缓蚀率随着它们浓度的增加而增加，胱氨酸在低浓度时的缓蚀效率更好；半胱氨酸、蛋氨酸在浓度为10mmol／L时，缓蚀效果更好；浓度为10mmol／L的半胱氨酸和蛋氨酸复配后的缓蚀效率达到98．09／5。关键词：缓蚀剂；盐酸；碳钢；氨基酸；电化学阻抗谱中图分类号：TG174．4

2、2文献标志码：A文章编号：0367—6358(2011)06-0334-04InhibitionofAminoAcidsforSteelinHydrochloricAcidSolutionGUOYing，CHENFei，CAIHua，XUJun(CivilAviationUniversityofChina，Tianjin300300，China)Abstract：Theinhibitioneffectsofmethionine，cysteineandcystineoncorrosionof20steeIin1mol／LHClsolutionwereinvestigatedthrough

3、polarizationtechniquesandelectrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)．Throughtestingthemostefficientaminoacidcomplexformulawasfound．Theresultsshowedthattheinhibitionefficiencyincreasedwithincreasingtheinhibitorconcentration．CystinehadpromisingcorrosiOninhibitionefficiencyatlowconcentrationbutmethio

4、nineandcysteinehadpromisingcorrosioninhibitionefficiencyatlommol／I．Whentheconcentrationofcysteineandmethioninecomplexwas10mmol／L，theinhibitionefficiencyreached98．0．Keywords：corrosioninhibition；hydrochloricacid；steel；aminoacid；EIS在腐蚀介质中添加缓蚀剂是抑制金属腐蚀最常工作电极为2O碳钢其表面为1cm，成分见表用的方法，氨基酸类缓蚀剂由于具有绿色环保、价格1；非

5、工作表面用环氧树脂密封在PVC管内。使用低廉、来源广泛等优点，现已应用于各种腐蚀防护领前将工作面用600#～1200水砂纸打磨到表面光域[1_，关于氨基酸的研究近年来也有许多报道_6]，亮，用蒸馏水冲洗，再经丙酮、无水乙醇除油，最后干对于氨基酸缓蚀剂缓蚀性能的评价方式和机理分析燥备用。等也提出了许多不同的观点_jH。本工作选用氨基表120#碳钢的化学成分酸中的含硫的三种氨基酸(蛋氨酸、半胱氨酸和胱氨元素含量／％元素含量／％酸)作为缓蚀剂，采用电化学测试的方法研究了其作，C0．17～0．23P0．03为缓蚀剂在1mol／LHC1溶液中对20碳钢的缓蚀Si0．17～0．37Cr0．25性能

6、，并从分子结构方面探讨了缓蚀作用机理。Mn0。35～0。65Ni0．301实验部分Cu0．25S0．03收稿日期：2010一I2-22；修回日期：201卜O5一()右作者简介：郭英(1958~)，女，教授，硕士，主要从事应用化学研究。E—mail：gy310@163．corn第6期化学世界电化学测试采用三电极体系，辅助电极为铂电极，参比电极选用饱和甘汞电极(SCE)。测试中，先将工作电极浸泡在腐蚀体系中4h后，待腐蚀电位稳定后，采用动电位扫描，扫描速率为2mV／s，扫描范围为一300500mV，测试不同体系的极化曲线；交流阻抗测试频率范围在10mHz～100kHz，激励电压为5mV。电

7、化学极化和电化学阻抗测试均在德国Zahner公司IM6ex电化学工作站上测试，交流阻抗谱结果用DerekJohnson开发的Zview软件拟合。用以下公式计算缓蚀效率叩一(I。～)／I×100％(1)77一(R：一R)／R：×100(2)式中，、I和R：、R分别为在添加缓蚀剂和未加缓蚀剂的溶液中测得的腐蚀电流密度和溶液中测得的传递电阻。实验腐蚀介质为1mol／LHC1溶液；缓蚀剂为蛋氨酸、半胱氨酸和胱氨酸三种氨基酸，均为生化试剂。2结果与讨论2