Page 216 - 《精细化工》2023年第2期

·438· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

和 NEUF485 耐硬水实验对比图。发现 b 管中有少量 表 7 TFJJ 的吸附热力学参数
白色颗粒，而 a 管澄清透明。 Table 7 Adsorption thermodynamics parameters of TFJJ
2
T/K R K ads/(L/mol) ΔG ads/(kJ/mol)
表 6 耐硬水实验 293.15 0.999 2.23×10 6 –45.57
Table 6 Hard water resistance test 323.15 0.999 2.20×10 6 –50.18
硬水质量浓度/(mg/L) 343.15 0.999 2.04×10 6 –53.07
缓蚀剂 质量分数/%
400 600 800
TFJJ 1.0 – – – 从表 7 可以看出，随着温度的升高，K ads 逐渐降
2.0 – – – 低， G 均<0 kJ/mol，说明缓蚀剂 TFJJ 分子吸附在
ads
3.0 – – – 金属表面是一个自发的过程，且 G
4.0 – – + ads 都<–45 kJ/mol，
5.0 – – + 说明 TFJJ 分子发生的是化学吸附。
NEUF485 1.0 – – + 2.6 腐蚀动力学分析
2.0 – – + 由 lnc 和 1/T 拟合得到图 9。从图 9 可以看出，
R
3.0 – + + 各曲线均具有良好的线性关系。根据直线的斜率和
4.0 – + +
截距分别计算出 E 和 A r ，相关结果列于表 8
5.0 + + + a

注：“–”为溶液澄清透明；“+”为溶液浑浊。

a—TFJJ；b—NEUF485 #
图 7 耐硬水实验照片 图 9 45 碳钢在不同质量浓度 TFJJ 中的 Arrhenius 图
#
Fig. 7 Pictures of hard water resistance test Fig. 9 Arrhenius diagrams of 45 carbon steel in TFJJ with
different mass concentrations

2.5 吸附热力学分析 表 8 TFJJ 在 1 mol/L 盐酸中的腐蚀动力学参数
根据静态失重实验的相关结果，绘 c/θ 和 c 的关 Table 8 Corrosion kinetic parameters in 1 mol/L hydrochloric
系图并进行线性拟合，拟合结果见图 8，相关参数 acid of TFJJ
见表 7。 /(mg/L) 斜率 E a/(kJ/mol) 截距 A r×10 4
从图 8 可以看出，不同温度下，线性拟合后的 0 –1957 16.27 8.78 0.65
2
#
R 接近于 1，说明 TFJJ 分子在 45 碳钢表面符合 10 –3409 28.34 10.29 2.94
Langmuir 等温吸附过程。 20 –3587 29.82 10.73 4.57
50 –3695 30.75 10.99 5.93
100 –4321 35.92 12.61 29.95

经计算发现，添加缓蚀剂之后碳钢的活化能 E a
和指前因子 A r 呈明显增大的趋势，表明碳钢腐蚀的
能垒提高，发生腐蚀困难，即腐蚀体系中加入缓蚀
剂增加了腐蚀能垒，提高了缓蚀性能。随着缓蚀剂
质量浓度的增加，吸附在碳钢表面的缓蚀剂分子累
积，使碳钢的腐蚀位点减少，抑制了腐蚀行为。
2.7 光学显微镜分析

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图 8 TFJJ 在不同温度下的 Langmuir 拟合曲线 图 10 为 45 碳钢在含或不含 TFJJ 或 NEUF485
Fig. 8 Langmuir fitting curves of TFJJ at different temperatures 的盐酸介质中浸泡 48 h 后的光学显微镜图。