天然植物用作緩蝕劑的案例
從天然植物中提取的環境友好且價廉的綠色緩蝕劑，除了與有機緩蝕劑相比較有對人體無毒、對環境無害的優點外，更結合了制備與應用的無害、可再生等要求和優勢，滿足緩蝕劑在應用和開發全過程的綠色化學要求，逐漸被越來越多的人關注，成為緩蝕劑及其技術發展的重要方向之一。
全球對植物型緩蝕劑的研究可以追溯到1930年白屈菜的應用，而真正意義上的研究是從1981年Sanyal采用多種植物提取液應用于硫酸介質中開始，從那以后世界各國的研究者開始不斷地發現新的植物應用于緩蝕劑中，例如2012年M. Behpour團隊研究了石榴皮（Punica granatum peel）作為綠色緩蝕劑在酸性介質中對金屬的抑制作用；Alkhathlan團隊研究了枸杞、桂皮、紅花等八種植物不同部位的提取物對碳鋼在酸性介質中腐蝕的抑制作用，還有植物化學領導者De Souza和Spinelli團隊的研究，2008年Umoren和Obot研究了豇豆屬類植物的提取液在NaOH、H2SO4介質中抑制鋁腐蝕的研究。2006年Benabdellah團隊研究了迷迭香油作為綠色緩蝕劑應用于磷酸介質中對碳鋼腐蝕的抑制作用。Qquraishi等人對桉樹的葉子、木槿的花和傘菌進行萃取，實驗表明萃取物作為冷卻水系統中碳鋼的緩蝕劑比較有效，其緩蝕效率最高可達75%。以上除此之外，還有1985年Zucchi、1997年Hammouti團隊以及Chetouani、Kliskic等人的研究。同時Sethuramam和Raja在2008年歸納了不同綠色植物應用于緩蝕劑領域的研究結果。我國對天然植物型緩蝕劑的研究也有很長的歷史，從1986年武漢大學的陶映初等將花椒、茶葉、果皮等的萃取物應用于鹽酸介質中的碳鋼開始，1989年華中科技大學的郭稚弧和唐和清成功從黃柏、橘皮、黃苓等天然植物中提取緩蝕劑有效組分抑制鹽酸中碳鋼的腐蝕，1991年林開涵發現茶皂素對碳鋼在硫酸或鹽酸酸洗介質中具有緩蝕作用，1992年郝凌和彭傳先研究了雞蛋水解制取酸洗緩蝕劑，1995年林昭華和錢倚劍研究了殼糖天然高分子的緩蝕性能，1996年張光華和李祥應用油菜餅粕經水解制取工業酸洗用緩蝕劑，1998年馬士德等人研究了褐藻多酚等海洋有機活性物質對腐蝕電化學的影響，1999年福州大學的林整研究了甘薯莖葉、白玉蘭和扶桑葉作為剛在NaCl、HCl、H2SO4溶液中的緩蝕劑，2003年歐陽新平、邱學青和樓宏銘等介紹了由造紙廢液回收的木素磺酸鹽改性后的緩蝕性能，劉崢和熊根良用直接浸泡-回流法從綠茶茶葉和米糠中提取緩蝕劑等等近年來，西南林業大學的李向紅、鄧書端等對竹葉、迎春花等植物進行了大范圍研究。
研究多應用在酸性介質中，例如有文獻報道稱菠蘿皮、柑橘皮、竹葉及毛發水解物對酸性介質（10%的HCl和20%硫酸）中鋼材有緩蝕效果；散沫花提取物濃度為1.2 g L-1時在酸性介質中取得92.06%的最大緩蝕效率；樹葉提取物、種籽提取物可以抑制酸性體系中碳鋼的腐蝕，且鹵化物的添加有協同作用。中性介質如水或鹵水介質中也曾有報道，例如兒茶素（迷迭香中提�。⿷糜�3% NaCl溶液中能抑制Al-2.5Mg合金的腐蝕行為，當濃度增大到10-6 mol L-1時，可完全抑制點蝕的發生；天然蜂蜜與黑菠蘿汁的混合物對中性溶液（水及NaCl溶液）中錫有緩蝕作用。研究大多數針對碳鋼，而對于鋅和鋁的研究相對較少。鋅和鋁在堿性溶劑中易形成絡合離子而被溶解，其氧化物、氫氧化物也會在堿性溶液中溶解，所以堿性緩蝕劑很少。有研究稱pH=12時，鋅酸鹽和大蒜提取物絡合并覆蓋于鋁表面可以抑制鋁金屬的腐蝕，其效率可達90%以上；還原性糖和抗壞血酸也可抑制鋁的腐蝕，抗壞血酸還能抑制鋅的腐蝕。大蒜汁以及大蒜汁與維生素B1的反應物對鋼在酸性、中性、堿性三種介質中的陰極過程均具有明顯的抑制作用。
本文版權為荊門鑄鼎新材料有限公司（www.china-njtz.com）所有，轉載請注明出處。
2014年04月04日
|
