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1、本科毕业论文论文题目：盐酸溶液中几种植物提取液对铁的缓蚀性能研究系：化学与化学工程系专 业：化学班 级：2011级学 号：114101011044学生姓名：周丹妮指导教师：王毅红2015年5月14日六盘水师范学院本科毕业论文（设计）诚信责任书六盘水师范学院本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。特此声明。论文（设计）作者签名：日期：目录目录六盘水师范学院本科毕业论文（设计）诚信责任书I目录I摘要I第一章 序言11.1研究背景1 1.2缓蚀剂的
2、发展阶段1 1.3缓蚀剂的分类2 1.4缓蚀剂研究现状31.4.1国内现状3 1.4.2国外现状4 1.5研究方法4 1.5.1失重法224 1.5.2原子吸收分光光度法245第二章 实验部分1 2.1实验材料、药品及仪器1 2.1.1实验材料1 2.1.2实验药品1 2.1.3 实验仪器1 2.2实验材料及其预处理2 2.2.1 缓蚀剂的制备2 2.2.2 试样铁皮的处理2第三章 实验方法3 3.1失重法3 3.1.1用失重法对17种植物进行初步实验3 3.1.2用失重法对效果较好的4种植物进行实验3第四章 实验结果与分析5 4.1失重法测其缓蚀速率5 4.2原子吸收分光光度法测Fe2+的浓
3、度12第五章 结论及存在的问题14 5.1结论14 5.2存在的问题及改进的建议14参考文献15致谢16中文摘要盐酸溶液中几种植物提取液对铁的缓蚀性能研究摘要本文先采用了失重法粗略研究了0.5mol/LHCl溶液中十七种植物对铁的缓蚀作用，从中选取四种缓蚀效果较好的植物，采用失重法和原子吸收分光光度法对其在0.5mol/LHCl溶液中进行缓蚀性能的研究。失重法结果表明：在不同温度下，这四种植物的缓蚀效果都随着缓蚀剂浓度的增加而增加，在40时的缓蚀效果是最佳的。在这四种植物中，竹叶的缓蚀效果是最好的，最高缓蚀率可达56.12%。原子吸收分光光度法表明：铁片在HCl溶液中反应1h后，Fe2+的浓度
4、为2.8502，在加入缓蚀剂后，其Fe2+的浓度都比没有加缓蚀剂时的低。关键词：盐酸，缓蚀，提取液，铁I英文摘要Several kinds of plant extract in hydrochloric acid solution study of corrosion inhibition of ironAbstractThis paper adopted the method of first roughly 17, 0.5 mol/LHCl solution is studied for the corrosion inhibition of iron plant, selected f
5、rom four kinds of corrosion effect good plant, by weight-loss method and atomic absorption spectrophotometric method for the in 0.5 mol/LHCl solution for a study of corrosion inhibition.Weightlessness method results show that under different temperature, the corrosion effect of the four plants are i
6、ncreased with the increase of corrosion inhibitor concentration increased, at 40 corrosion effect is best. In the four kinds of plants, the corrosion effect of bamboo leaves are the best, the highest corrosion rate can reach 56.12%.Atomic absorption spectrophotometry showed that iron in HCl solution
7、 1 h after the reaction, the concentration of Fe2 + was 2.8502, after join corrosion inhibitor, its Fe2 + concentration is lower than without adding corrosion inhibitor.Keywords: Hydrochloric acid，Corrosion，Eextracting，IronI序言第一章 序言1.1研究背景据报道，我国每年因腐蚀造成的经济损失已超过1.5万亿元，据有关资料统计，全世界每年因腐蚀而消耗的金属达一亿吨以上，约占金属
8、年产量的30%，所以，大力发展防腐蚀技术，已成为减少腐蚀损失、推进资源节约的迫切需要。到今天，已经有许多防止腐蚀的新方法问世，而缓蚀剂在保护资源、减少材料损失方面很有成效，是防止金属腐蚀的重要手段之一。目前在工业上使用的缓蚀剂多为无机缓蚀剂和人工合成的有机缓蚀剂，它们存在着缓蚀性能差、添加量多、毒性大、成本高、对环境污染严重等问题1。进入21世纪，随着环境保护和安全意识的加强，许多对人类有毒有害，对环境有污染的缓蚀剂将被限制使用。研究和开发出对环境不构成破坏的无毒无公害的环境友好型缓蚀剂，是缓蚀剂未来的研究方向。目前，以天然植物提取物作为缓蚀剂具有性能高效、低毒、价廉的特点，同时它来源广、直接
9、排放不会污染环境，是一种绿色环保型缓蚀剂，在缓蚀剂研究领域中具有重要地位和很好的发展前景2。六盘水市中国凉都，位于贵州西部，地处云贵川交接，境内平均海拔在1400-1900米之间，地理位置优越，境内地理环境复杂，植被种类繁多，2008年六盘水森林覆盖率已为36.02%，植物资源丰富，利用现有丰富的植物资源研究天然缓蚀剂将会使其成本大大降低。1.2缓蚀剂的发展阶段缓蚀剂是指那些能够在金属表面起防护作用的化学物质，在金属表面加入微量或少量这类化学物质，能够明显减缓金属材料在该介质中的腐蚀速度，同时还能使金属材料原来的物理机械性能保持不变，我们把这种保护金属的方法称作缓蚀剂保护。缓蚀剂的用量一般从千
10、万分之几到千分之几，个别情况下用量可达百分之几。缓蚀剂防护技术由于操作简单，投资少，见效快，保护效果高等优点而被广泛应用于石油加工，钢铁腐蚀，化学清洗，工业用水，大气环境等生产过程，并且逐渐发展为一种防腐蚀的重要手段。缓蚀剂的发展主要经历了以下几个历史时期3：（1）单功能型缓蚀剂顾名思义，单功能型缓蚀剂就是所使用的缓蚀剂中只含有某种成分（如氨水），且该成分只对某种固定的物质（如铁、铝）有作用。当其作用于多种物质时，则这几种物质连接处的腐蚀程度将会不同。所以对于多种物质组合体使用该类缓蚀剂工序比较复杂，往往不采取该种方法。（2）多功能型缓蚀剂多功能型缓蚀剂于20世纪60年代初初步研究成功。这种缓
11、蚀剂的分子中都含有两个或两个以上的缓蚀基团（如-OH，-N）。经实验结果表明，这种基团对铁、铜、铜合金以及银等金属都具有良好的缓蚀性能。（3）低毒高效型缓蚀剂20世纪90年代以来，在可持续发展战略的影响下，开发高效、对环境无污染的缓蚀剂已经成为我们这个时代的主题。低毒高效型缓蚀剂大多数是从植物、食物中提取出来的，它价格低廉、低毒、高效、资源丰富，具有广阔的开发和应用前景。（4）缩聚型缓蚀剂缩聚型缓蚀剂是科学工作者在有机合成技术的基础上，根据缓蚀剂分子结构与缓蚀性能的关系，把具有两个或两个以上官能团的单体缓蚀剂进行反应，控制反应的聚合度，设计合成具有新型结构的低聚型缓蚀剂（如苯胺缩聚物）。这种低
12、聚型缓蚀剂的分子量在2000以下，分子长度小于或等于500mm。这种缩聚而成的缓蚀剂毒性比单体的低，并且具有多个缓蚀基团，相对于单体缓蚀剂来说，缓蚀剂的缓蚀性能得到了很大提高，缓蚀效果也比较好。（5）杂环型缓蚀剂杂环型缓蚀剂指的是含有O、N、S等原子的缓蚀剂，具有多个缓蚀基团，对多种金属具有较强的吸附作用，分子内极易形成氢键使缓蚀剂的吸附作用更强。杂环型缓蚀剂因其结构具有高效、多功能、低毒等特点，大多数属于混合型缓蚀剂。1.3缓蚀剂的分类由于缓蚀剂种类繁多、应用比较广泛和缓蚀剂作用机理复杂，使得缓蚀剂的分类方法也比较多。下面从几个不同的角度对缓蚀剂进行分类4：(1)根据缓蚀剂的化学组成分类：可
13、以分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂；(2)根据缓蚀剂对金属化学腐蚀过程的不同作用分类：可以分为阴极型缓蚀剂、阳极型缓蚀剂和阴、阳混合型缓蚀剂；(3)根据缓蚀剂在金属表面形成保护膜的特征分类：可以分为沉淀膜型缓蚀剂、氧化膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂；(4)根据缓蚀剂的来源分类：可以分为合成型缓蚀剂、天然型缓蚀剂、复配型缓蚀剂、油田型缓蚀剂、建筑型缓蚀剂和海水型缓蚀剂；(5)根据介质的酸碱性分类：可以分为酸性缓蚀剂、碱性缓蚀剂和中性缓蚀剂；(6)根据在酸性介质的分类：主要分为盐酸型缓蚀剂，硫酸型缓蚀剂，硝酸型缓蚀剂。1.4缓蚀剂研究现状1.4.1国内现状目前，国内采用天然植物提取液进行缓蚀研究的报道并不少
14、见，其中以竹叶最为多见。2007年，四川理工学院的龚敏等5用浸泡提取法从竹叶中提取有机缓蚀组分，运用正交试验法优选缓蚀剂配方，最优配方的缓蚀率可达95.6%。李向红、付惠等分别在2009年、2010年、2011年、2012年分别对云南地区的撑绿杂交竹叶6、筇竹7、钓鱼慈竹竹叶8、滑竹叶9等竹叶提取物的缓蚀性能进行了研究。经研究可知，在1.0mol/L的盐酸溶液中，最优条件下撑绿杂交竹叶、筇竹、钓鱼慈竹竹叶对碳钢的缓蚀率分别为94.8%、95%、87%，滑竹叶对铝的缓蚀率为94.3%。由以上数据可知，竹叶提取物在盐酸介质中表现出很好的缓蚀效果，是一种性能良好的植物型缓蚀剂。近年来，除了竹子以外，
15、国内还有许多对于植物型缓蚀剂的研究。2006年，李焰等10用失重和电化学测试等方法对黄连提取物在1.0mol/L HCl中对Q235有高达98%的缓蚀作用。李向红等分别在2009、2011年采用失重法等对元宝枫叶在盐酸11和硫酸12中进行了缓蚀性能的研究，研究发现，元宝枫叶提取物对冷轧钢有良好的缓蚀性能，最优条件下可达75%以上，且钢的表面吸附符合Langmuir吸附等温式。2013年，魏国升13在他的硕士论文里通过失重法、电化学阻抗等方法在5%H2SO4溶液中对樟树叶和籽植物缓蚀作用进行了研究，其最优条件下的缓蚀率可达97.70%。在2014年，我国学者还分别对薄荷叶14、红茶15、柴胡和红花16的缓蚀性能进行了初步的研究，并取得了不错的成果。1.4.2国外现状国外对植物型缓蚀剂的研究相对于国内比较早，研究的物种多
