环保天然缓蚀剂对低碳钢的芦笋racemosus 8% H2SO4

文摘

通过偏振测量紫外、红外和减肥的研究,已经发现的提取芦笋racemosus叶子可以作为缓蚀剂的低碳钢在8% H₂所以₄解决方案。这些植物表现出良好的抑制效率在特定浓度的酸。可以看出植物提取更好的抑制剂提高浓度。这里我们有关注的腐蚀抑制作用不同的植物提取物在H₂所以₄媒介。

关键字

芦笋racemosus低碳钢,减肥,SEM,偏振测量

介绍

从近几十年,缓蚀剂是一个似是而非的领域的研究。酸被广泛应用于低碳钢机械行业不同领域的申请如清洗、除锈、酸洗等。1]。防止腐蚀的低碳钢利用植物提取物是最进取的方法之一。几个动态有机抑制剂,用于防止腐蚀和最节俭的方法。有机抑制剂的抑制作用依赖于他们的吸附能力在金属代替水分子(2]。有机化合物也显示腐蚀抑制效率和有几种有机化合物的通知,以防止腐蚀(3- - - - - -7]。但他们的问题是,他们都非常有毒的人道主义以及环境。因为有毒的有机抑制剂的影响,天然无毒抑制剂是我们的环境的要求(1]。化合物含有氧和氮抑制低碳钢腐蚀最有效地8]。绿色的抑制剂,次生代谢O, N通常现在和他们是吸附的活性中心(9,10]。绿色的抑制剂在钢铁表面的吸附的形式可以是物理吸附或化学吸收作用也可能是两者的综合效应(11]。因此,为了克服商业抑制剂的毒性作用,开发天然无毒抑制剂,以防止金属腐蚀是必要的和诱人的12]。提取的自然产品包含许多化合物生物降解。这里我们使用的提取芦笋racemosus与H₂所以₄发挥有效的作用,防止腐蚀的低碳钢。芦笋racemosus包含的提取皂苷生物碱(图1)。这种植物提取物的抑制效应对低碳钢腐蚀速率的8% H₂所以₄研究了利用减肥研究中,红外、紫外和极化测量。

实验

植物提取物的制备

第一,我们收集的植物上面提到的研究,然后干和动力。粉浸泡在去离子水500毫升,然后回流5 h。通过这种方式,我们获得的水溶液,然后过滤,浓缩到100毫升的帮助下索氏仪器。然后我们准备特定浓度的解决方案的帮助下这集中解决方案。

4.2。体重的测量

减肥的帮助下研究中,我们测量了低碳钢带的重量损失时放置在饱和溶液的H₂所以₄与提取。为此,我们拿了矩形块的低碳钢(wt %)组成的铁97.60%、0.083%,如果0.39%,锰0.43%,P 0.12%,铬0.45%,镍0.27%、铜0.43% (13]。这些条状然后用细砂纸年级挤(120、600、800、1000),用蒸馏水洗净,晒干。然后低碳钢带加权之前准确地插入他们的饱和溶液中H₂所以₄与提取。低碳钢带被浸入H₂所以₄没有提取和饱和与不同浓度的提取。然后我们离开设置运行时间5小时后,低碳钢带被排除在外,清洗,排干重。之间的重量上的差异是指出低碳钢条蘸H₂所以₄没有提取和不同浓度的提取方案。在这里我们使用8% H₂所以₄在实验中。抑制剂对减肥的浓度都在mgL-1重量。抑制效率和表面覆盖率(θ)可以由以下方程:

(1)

(2)

在那里,w_我和w₀是减肥的价值观存在和缺乏抑制剂的情况下,分别。

电化学测量

由使用Gamry界面电化学研究稳压器/ Galvanostate / ZRA0300。所有技术都是有用的。极化稳压器措施当前而另一方面极化Galvanostate措施潜力。腐蚀电池包含三个电极。我们使用饱和甘汞电极参比电极的形式,在反电极和铂箔低碳钢在工作电极的形式使用。在这里,我们沉浸在工作电极和稳定30分钟测试解决方案。此类研究的帮助下,我们获得了塔菲尔极化曲线,帮助我们获得关于低碳钢腐蚀抑制作用的信息。斜率为我们提供了腐蚀电流密度的值(我_相关系数),我们使用这个值在以下公式,发现抑制效率。

(3)

在哪里我_icorr和我_icorr代表了腐蚀电流密度值没有和抑制剂,分别。

紫外可见光谱

我们接受8%的H₂所以₄与提取溶液饱和浸渍前后紫外可见分光光度计的低碳钢带。我们获得了紫外可见吸收光谱对不同浓度的提取浸渍前后低碳钢带。前提取的光谱浸渍低碳钢带显示一些较小的山峰没有发现浸渍后的光谱提取低碳钢地带。这意味着当我们轻钢带浸入提取,一些分子吸附在低碳钢表面。他们表面上形成保护膜,防止低碳钢的腐蚀。

红外光谱学

红外光谱学告诉我们关于不同类型的官能团,杂原子中提取。

表面分析

低碳钢的SEM显微图样本沉浸在8% H₂所以₄解决方案3 h在没有和提取。低碳钢的粗糙表面可以看到沉浸在H₂所以₄没有抑制剂这表明酸性介质中的腐蚀在低碳钢表面。的抑制剂,可以观察到表面光滑,这表明抑制剂包括低碳钢表面。

结果与讨论

红外光谱研究

红外光谱研究讲述官能团中提取。芦笋racemosus,红外光谱的峰值为3454厘米¹表明地伸展的酒精,峰值为1639厘米¹表明C = O酰胺的拉伸。进一步达到1057 cm - 1表明切断拉伸的酒精。的红外spectr芦笋racemosus所示图2。

紫外可见光谱

的紫外光谱芦笋racemosus提取饱和8% H₂所以₄浸渍前后的低碳钢带所示图3和图4。

减肥的研究

低碳钢的减肥结果没有和存在不同浓度的芦笋racemosus提取饱和与H₂所以₄总结了在表1。的表1清楚地表明,当浓度九里koenigii提取增加,抑制效率也提高了。的芦笋racemosus提取了最大的抑制效率77%至300 ppm。芦笋racemosus包括杂原子(O, N)与金属表面形成金属络合物债券从而减少腐蚀。

表1。对低碳钢腐蚀参数8%没有和不同浓度的硫酸芦笋racemosus。

偏振测量

减肥研究验证了极化测量。提供的芦笋racemosus的极化测量腐蚀电流密度的值(我_0。柯尔)所示表2。

表2。Potentiodynamic极化参数的低碳钢腐蚀8% H2SO4和不同浓度的提取。

我们使用这些值在以下公式,会发现抑制效率。

(4)

在哪里我_icorr和我_icorr代表了腐蚀电流密度值没有和抑制剂,分别。图5和图6代表低碳钢的极化曲线在8% H₂所以₄没有和不同浓度的芦笋racemosus分别提取。

表面分析

的图7显示了低碳钢的SEM显微图H条沉浸在8%₂所以₄没有和芦笋分别racemosus抑制剂。

的作用机制

在目前的研究中,我们使用的植物提取物来确定对低碳钢腐蚀抑制作用的植物提取物,含有生物碱。这些生物碱富含杂原子像N, O .从植物提取物的红外光谱研究,它已经表明,它们含有官能团如羟基、酰胺基、羰基等。因此,IR研究还验证杂原子的存在N, O的提取。这些杂原子的孤对电子捐赠给菲的空d轨道。同样,也有Π电子之间的相互作用的C = O和空铁d轨道。在这样一种方式,抑制剂被吸附在低碳钢表面形成保护薄膜,抑制剂和低碳钢表面之间的结合。这种保护膜防止腐蚀的低碳钢(图8)。

结论

在目前的研究中,我们使用的植物提取物芦笋racemosus,金果榄Cardifolia和瞧odorata。我们已经决定对低碳钢腐蚀抑制作用的植物提取物8% H₂所以₄。研究了植物提取物防止腐蚀的低碳钢8% H₂所以₄在低碳钢表面吸附。增强的抑制效率观察的抑制剂的浓度。我们观察到抑制效率为78%芦笋racemosus提取在300 ppm抑制剂浓度、植物提取物的抑制效率88%瞧odorata在300 ppm抑制剂浓度89%,金果榄Cardifolia在120 ppm抑制剂浓度8%的H₂所以₄。因此,很明显,金果榄Cardifolia提取显示最大抑制效率89%和120 ppm抑制剂浓度8%的H₂所以₄,因此它可以是一个更好的缓蚀剂。本研究可能是有用的对于那些地方低碳钢满足酸性介质或低碳钢腐蚀发生的地方

确认

作者欣然承认博士r . Jayaganthan冶金和材料工程系,IIT Roorkee Uttrakhand、印度,为我们的研究提供实验室设备。

引用

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