评估铝腐蚀的行为在盐酸水溶液提取橄榄的种子

艾莎m . Al-Turkustani¹和Khadijah m . Emran²

化学系副教授、科学教师为女孩,阿卜杜拉国王大学,吉达,哪些国家
协助教授,化学系,理学院,Taibah大学艾尔Madinah Al-Monawarah,籍

文摘

盐酸腐蚀铝的解决方案及其水提物抑制的橄榄树种子(OS)提取已报告。这项研究是使用减肥,氢进化30 - 40°C和表面检查的结果支持研究(SES)和电化学阻抗谱(EIS)测量30°C。实验结果表明,腐蚀铝酸浓度和温度的增加而增加。操作系统提取的存在抑制铝的将军和点状腐蚀HCl的解决方案。这种效应是显著增加了操作系统提取的浓度增加。温度升高的抑制效率增加了抑制剂的存在,特别是在低浓度。的吸附抑制剂也发现是自发的,化学和与朗缪尔吸附等温式的假设一致。

关键字

铝腐蚀、腐蚀抑制、橄榄种子,盐酸的解决方案。

介绍

铝是一种重要的金属行业由于其许多优异的特点包括良好的电和热导率、低密度、高韧性、良好的耐蚀性。广泛用作汽车材料、航空、家用电器、容器、和电子设备,很容易腐蚀的酸的存在[1,2]如盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)和磷酸(H3PO4)酸等。

盐酸是一种使用最广泛的代理在工业部门。由于铝酸解的侵略性,抑制剂的使用,防止金属溶解过程将不可避免的[3]。保护铝腐蚀的氯攻击已被许多研究人员使用有机和无机化合物作为缓蚀剂[1,2,4 - 12]。据报道[13],抑制剂分子连着金属表面的化学吸附,物理吸附、络合与极地团体作为分子的活性中心。

大多数合成抑制剂都是剧毒,从而导致调查使用天然缓蚀剂的同时不损害人类和环境[14]。

橄榄石和种子是一个重要的产品生成橄榄油提取和与表中的橄榄产业。作为木质纤维素材料、半纤维素、纤维素、脂肪酸、维生素、木质素和其他水溶性成分的主要组件是橄榄种子井如蛋白质、脂肪、酚类、游离糖组成。它的主要脂肪酸是油酸和亚麻酸。油酸是单不饱和脂肪酸占-85%,亚油酸55%是多不饱和,约占9%的石油。主要使用这个生物质燃烧产生电能或热能。其他用途,如活性炭、糠醛生产、塑料填充、磨料和化妆品或其他潜在的使用如biosorbent、动物饲料或树脂形成引用[15]。

本工作的目的是报告的评估行为的铝腐蚀和水提物的影响橄榄种子作为防腐铝在1 m盐酸溶液在不同温度下使用化学(ml),电化学(EIS)研究(SES)和表面检查。

材料和方法

操作系统提取铝的腐蚀行为是决定通过gas-volumetric(氢进化(他))和重量(质量损失(ML))测量。吸附性质和表面形态分析使用扫描电子显微镜(SEM)也确定。

1 -橄榄树种子提取做准备

橄榄树种子收集和清洗下运行的自来水,然后干了三天前删除水被磨成细粉。最初,干粉末与去离子水稀释在1:10的比例(w / v)。解决方案被放置在一个24小时热水,然后过滤获得股票的解决方案。

2-SPECIMEN准备

铝试样的成分(wt %) 0.08摄氏度,0.01 Si,剩余1.26 Mn, 0.02 P和使用。示例5 x1 cm2使用维度。

3 -解决方案准备

约1米HCl溶液被稀释37%盐酸准备使用去离子水。橄榄籽提取采用的浓度范围是不同的从1到10% v / v。

4 -重量(ML)测量

铝标本是沉浸在不同浓度的盐酸。抑制研究铝试样质量损失的确定1 h后浸泡在不同浓度的橄榄种子的存在在1 m盐酸提取30°C和40ºC。然后标本是水洗,干燥,称重。由重量百分比抑制效率(ML)测量(Inh.ML %)是使用以下公式计算:

结果与讨论

1-EFFECT盐酸浓度

铝的腐蚀速率在不同浓度的盐酸溶液(0.25 - -1.5米)讨论了通过监控减肥和氢气的体积在固定的时间进化而来。图1显示了代表的氢气的体积演变作为时间的函数在不同浓度的盐酸溶液30 o c .表1显示了腐蚀速率得到的线性部分的斜率气体的计量测试解决方案和腐蚀速率的情节从质量损失获得技术。腐蚀是由于水的存在,空气和H +,加速腐蚀过程。很明显,盐酸腐蚀的铝和酸的浓度增加。这个观察是归因于这样一个事实:化学反应的速率随酸浓度增加而增大。

1-EFFECT温度对铝的腐蚀

有进步提高减肥的铝和氢进化1 m盐酸随着温度的增加从30°C到60°C,如图2所示。这意味着,金属的溶解温度升高时增加。这个观察是由于一般规则指导化学反应的速度,这表明,化学反应随温度增加而增大。同时,增加温度有利于活性分子的形成,这可能是人数翻了一倍,10ºC温度上升,从而增加了反应速率。这是因为反应物分子获得更多的能量,能够克服能量势垒更快(17、18)。温度的增加也会增加金属保护膜的溶解度,从而增加金属腐蚀的敏感性(19、20)。氧气的溶解度随温度的增加。因此预计氧浓度更在更高的温度下,在这种情况下是60°C高于50°C, C 40°和30°C。高浓度的氧气的存在从而导致金属腐蚀更快。保护膜是坚实变得更加溶性随着温度的增加。

2-INHIBITION行动的橄榄树种子提取铝的腐蚀

图3和4代表块氢气进化存在不同浓度的铝腐蚀抑制剂(OS) 30 oc和40 oc,分别。从数据中观察到的是氢气的体积演化随时间线性变化和衬垫的斜率不存在操作系统中提取。一般降低氢气随时间演化作为添加剂的浓度从1%上升10% v / v / v确认1 m盐酸溶液中添加剂的存在降低了铝的腐蚀。氢进化技术使我们能够评估抑制剂的抑制作用在1 m盐酸腐蚀的浓度,这意味着铝的腐蚀速率随浓度的增加而降低操作系统提取相比,自由酸溶液在30°C & 40°C。

腐蚀速率的计算值和抑制效率(异烟肼。%)从他和ML不同系统的操作系统提取相比空白解决方案展示在表1 - 4。表中给出的数据遵循相同的趋势观察两种方法他和毫升。抑制效率也观察到一般随着温度的升高而增加,表明金属/抑制剂相互作用成为操作系统提取的高在低浓度(v / v) 1、3和5%,而在10% v / v,异烟肼。% 40°C是低于30°C。这意味着在低浓度的操作系统,将发生化学吸附。在高浓度的OS物理吸附。

3-SCANNING电子研究(SES)

铝表面的表面形态浸泡1小时后测试解决方案在30°C缺乏和低和更高浓度的操作系统已经完成在Figs.5 (a, b, C)。图5 (a)展示了1 m盐酸对铝表面的影响,似乎一般腐蚀和点蚀。深坑,包含一个当地的细胞。点状腐蚀可能增加腐蚀速率。

在图5 (b),薄多孔和铝表面保护层含有众多坑不到出现的HCl仅观察到存在3% v / v的OS提取1 m盐酸。它明显,异烟肼。在这种情况下毫升百分比约为46.94%。比较图5 (c),这说明了影响v / v(操作系统中提取10%,异烟肼。毫升%约为97.56。似乎消失的坑,在铝表面形成吸附膜的由于橄榄种子吸附组件导致高腐蚀降低浓度。这证实了质量损失和氢进化研究的结果。

4-ELECTROCHEMICAL阻抗光谱(EIS)研究

铝在1 M盐酸的腐蚀行为的3% v / v和10% v / v EIS的方法,研究了在30°C在浸1 h。铝的奈奎斯特图1 M盐酸在操作系统的缺失和存在,10 & 3% v / v图7所示。尼奎斯特图是在添加抑制剂显著改变。抑制系统的阻抗与抑制剂浓度增加。结果记录在表5,明确表示,此结果支持先前的结果。

4 - OS在铝表面的吸附行为在盐酸酸解

吸附过程取决于抑制剂(提取分子)的结构、性质和金属表面、温度、电解质溶液的类型和表面活性中心的数量。吸附过程可以被描述为两种主要类型的交互:物理吸附和化学吸附,或两者兼而有之(21、22)。

腐蚀速率的降低铝样品通过添加橄榄种子可能是由于吸附在铝表面成分的提取或形成一层保护屏障分离铝表面和腐蚀(23、24)的中心。

数据(7和8)说明异烟肼之间的关系。%来自不同方法和推导出操作系统提取的浓度的对数在30°C和40°C,分别。图7显示了s形吸附等温线的吸附曲线在30°C,这表明交互发生在一个步骤的形成归因于单个层提取分子吸附在铝表面。在40°C曲线非常的s形,但并不完美,图8。

通过检查橄榄树种子的化学成分,表明提取包含化合物,如蛋白质、酚类、游离糖和脂肪酸,油酸和亚麻酸。鉴于这些组件很明显,大多数的有机化合物都含有氧原子和对自由电子。的抑制的属性操作系统OS的解释可能是,考虑到吸附提取分子通过氧原子上的自由电子在这些化合物和复杂地层(表面螯合)腐蚀金属表面。这些可能是负责一个定向膜层的形成,这实质上块H +和顺向溶解的金属离子和铝之间的交互与中央腐蚀,从而降低腐蚀速率。

结论

酸浓度的影响和效果的橄榄水提物的种子(OS)在铝的腐蚀研究30 - 40°C。可以得出以下结论:

1)化学(他和ML)结果表明,铝样品的腐蚀速率是随着酸浓度的增加而增加(0.25 - -1.5)米和不断上升的温度(30 - 40°C)。

2)操作系统的水提物作为良好的铝金属的腐蚀抑制剂1 M盐酸溶液。

3)在40°C,增加的抑制作用是发现操作系统增加,异烟肼的浓度。%高于30°C。

4)操作系统提取分子的吸附在铝金属表面遵循朗缪尔吸附等温式,科安达的值。Ea表示化学吸附。

5)似乎从SES和EIS方法存在操作系统上提取一个吸附膜铝表面包含由于铝表面上吸附的橄榄树种子组件导致腐蚀抑制作用。这个结果证实了从质量损失和氢进化研究。

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