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绿色环保缓蚀剂——植物型缓蚀剂

发布日期:2021-03-10 访问次数:807

     绝大多数缓蚀剂对金属有较好的防护效果,但由于大多数工业应用的缓蚀剂具有高毒性与难降解性。进入21世纪后,随着人们环保与安全意识的加强,工业上缓蚀剂使用的安全与环境问题引起了全球广泛的关注,一些高毒有害的缓蚀剂已经被限制或禁止使用。由于工业缓蚀剂的毒性效应,国内外许多科学家着手从天然植物中萃取富含缓蚀成分的研究,研究发现许多植物提取液除了对金属有良好的缓蚀作用,还具有成本低、来源广、提取工艺简单、绿色易降解等优点。

      最早在1860年,第一项缓蚀剂专利(BIP-23701860)是英国科学家Baldwin发表的植物型绿色缓蚀剂。这项专利描述了一种按特定比例混合的植物糖浆与植物油,这种混合物可以作为环境友好的绿色无毒缓蚀剂,并对金属有良好的腐蚀抑制作用。国内外植物型缓蚀剂的开发与研究工作已经取得了较大的成果,很多植物型缓蚀剂的研究已经达到工业酸洗缓蚀剂的要求。1985年,Fabrizio等人通过失重与电化学方法研究发现,在1mol/L的HCl腐蚀介质中,凤凰木梗、曼陀罗种子、牛角瓜等提取物对碳钢有高达88%-96%的缓蚀效率。2004年,Parikh等人研究了大蒜、洋葱、苦瓜在盐酸介质中对碳钢的缓蚀效果,实验结果表明大蒜、洋葱、苦瓜这些在生活中常见的植物在盐酸介质中对碳钢有很好的缓蚀效果。随后Eliane D’Elia等人探索适当的条件后发现,25°C在盐酸浸泡条件下,添加1000ppm的大蒜皮提取液与400ppm的咖啡渣提取液,24h后碳钢的缓蚀效率分别高达96%与97%。早在1982年,我国学者陶映初等人将茶叶、花椒、果皮等提取物与一种水溶性咪唑啉类缓蚀剂复配,在40°C下,对5%-10%的盐酸浸泡条件下的碳钢的缓蚀效率高达95%。2003年,大连理工大学刘学虎等人研究新鲜海带提取液在盐酸浸泡条件下对碳钢的缓蚀作用,利用失重分析法得出该植物提取液即使单独使用缓蚀效果也较好,且受温度影响的作用小。2015年胡琴等人将荠菜提取液作为一种植物缓蚀剂,在1mol/L的HCl浸蚀下对碳钢的最佳缓蚀效率可达到97%。同时荠菜提取液与碘化钾复配使用,能极大提高植物型缓蚀剂的缓蚀效率,表现出优异的协同作用。但由于植物型缓蚀剂易降解、不稳定等因素使缓蚀效果实效性较短,难以推广应用。 




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