管线钢X80在氯离子环境中的绿色缓蚀剂及其缓蚀机理研究(3)

菜单

2.1. 实验试剂

去离子水、分析纯NaCl固体、水溶性咪唑啉缓蚀剂（含量20%）、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）缓蚀剂（含量50%）、聚环氧琥珀酸（PESA）缓蚀剂（含量40%），3种缓蚀剂均购自青岛优索化学科技有限公司，样品来源为枣庄市鑫泰水处理有限公司。

2.2. 实验仪器

超声波清洗器、上海辰华仪器公司生产的CHI 604B电化学分析仪、250 ml容量瓶、5 ml量筒、50 ml烧杯、玻璃棒、碳化硅砂纸、分析天平等

2.3. 实验装置

三电极电解池：工作电极为X80碳钢、辅助电极为铂电极、参比电极为饱和甘汞电极（SCE）

2.4. 实验步骤

2.4.1 配制溶液

0.5 mol·dm-3 NaCl溶液：取7.3125 g NaCl 固体溶于一定量的去离子水中，转移至250 ml容量瓶定容，备用。

水溶性咪唑啉缓蚀剂相关溶液：0.5 mol·dm-3 NaCl + 0.2 %的水溶性咪唑啉溶液；0.5 mol·dm-3 NaCl + 0.4 %的水溶性咪唑啉溶液；0.5 mol·dm-3 NaCl + 0.6 %的水溶性咪唑啉溶液；0.5 mol·dm-3 NaCl + 0.8 %的水溶性咪唑啉溶液。

2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）缓蚀剂相关溶液：0.5 mol·dm-3 NaCl + 5 mg·dm-3 的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸溶液；0.5 mol·dm-3 NaCl + 7.5 mg·dm-3的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸溶液；0.5 mol·dm-3 NaCl + 10 mg·dm-3的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸溶液；0.5 mol·dm-3 NaCl + 15 mg·dm-3的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸溶液。

聚环氧琥珀酸（PESA）缓蚀剂相关溶液：0.5 mol·dm-3 NaCl + 5 mg·dm-3 的聚环氧琥珀酸溶液；0.5 mol·dm-3 NaCl + 7.5 mg·dm-3的聚环氧琥珀酸溶液；0.5 mol·dm-3 NaCl + 10 mg·dm-3的聚环氧琥珀酸溶液；0.5 mol·dm-3 NaCl + 15 mg·dm-3的聚环氧琥珀酸溶液。

2.4.2 准备工作

先将CHI 604B电化学分析仪打开一段时间进行预热，准备好实验所需的装置（三电极电解池）。在开始检测之前，需要打磨电极，用600 # 和1200 # 碳化硅砂纸将工作电极（X80碳钢）打磨至表面光滑，用蒸馏水清洗，然后置于二次蒸馏水中，用超声波清洗2 min，待用。以铂电极作为对电极，饱和甘汞电极（SCE）作为参比电极（文中所有电位均相对于SCE）。双击打开CHI 604B软件，连接仪器与电极，选择“Set up”中的“Hardware Test”，全部显示“OK”，点击“OK”。设置好“Set up”中“System”参数，开始实验。

2.4.3 开路电位-时间曲线图

在“Set up”中设置技术，先选择“Open Circuit Potential－Time (OCPT) ”技术，确认后设置参数，基本工作时间（Run time）设置为400 s，数据抽样采集间隔时间（Sample time）设置为0.1 s，最高电位限制（High E limit）设置为1 V，最低电位限制（Low E limit）设置为－1 V，确认后分别0.5 mol·dm-3 NaCl溶液、含不同质量分数的水溶性咪唑啉的氯化钠溶液、含不同浓度的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）的氯化钠溶液、含不同浓度的聚环氧琥珀酸的氯化钠溶液中中进行实验。在实验结束之后，将数据保存好。

2.4.4 电化学阻抗谱文献综述

打开“Control”中“Run Status”，在弹出的对话框中选中“Use Open Circuit E as Init”，确认之后在“Set up”中设置技术为“A.C. Impedance”，确认后设置参数，最高频率（High Frequency）设置为105 Hz，最低频率（Low Frequency）设置为0.01 Hz，振幅（Amplitude）设置为0.01 V，静置时间（Quiet Time）设置为2 s，其余默认设置，确认后分别在0.5 mol·dm-3 NaCl溶液、含不同质量分数的水溶性咪唑啉的氯化钠溶液、含不同浓度的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）的氯化钠溶液、含不同浓度的聚环氧琥珀酸的氯化钠溶液中进行实验。待实验结束后点击“Data Plot”查看Nyquist图后保存数据。两个Bode图的相关数据也一并保存。