Marking指數相加法在緩蝕劑復配中的應用研究

1. 華東師范大學環境科學系；2.華東師范大學水處理實業公司
前言
工業冷卻水在運行過程中，由于各種原因，極易造成設備腐蝕，給生產帶來極大不便和經濟損失。對工業冷卻水腐蝕問題的處理，一方面需保證進水水質的優良；其次需要對運行中的冷卻水投加一定的緩蝕劑，以防設備腐蝕或對出現的設備腐蝕進行根治。工業冷卻水使用的緩蝕劑根據緩蝕機理的差別可分為很多種，隨著科技的發展，每年都有多種緩蝕劑出現，但對于一般國內企業來說，進行緩蝕劑的開發存在一定人力和資金方面的困難，因此，很多相關科技人員熱衷于對現有的各種緩蝕劑進行復配，取得了不俗的成就。不過，在緩蝕劑的復配研制上，缺乏明確的理論指導，存在一定弊端。本人通過借鑒生物學上的Marking 指數相加法對緩蝕劑的復配研制進行指導，取得了理想的效果。協同效應可由下式確定：
S = mAEC50 / nAEC50 + mBEC50 / nBEC50
EC50 表示一個化學反應達到50％的反應效果時，物質的濃度大小；mA，mB分別表示在混合物中A ，B的濃度大小；nA，nB分別表示在單一物質A ，B的濃度大小(John et al., 2002)。
鎢酸鹽由于其毒性低,對環境、人體和作物沒有危害,也不引起微生物滋生,屬環境友好型緩蝕劑,已引起人們的廣泛興趣。但是單一使用鎢酸鹽的緩蝕效率不是很高,而且用量較大,相對費用較高；因此鎢酸鈉和其它緩蝕劑的復配及其協同緩蝕作用研究就受到一定的關注。本文以鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉未基礎緩蝕劑進行復配研究。
實驗部分
1 　試驗方法
1. 1 　試樣的制備
采用靜態掛片實驗，通過失重法計算腐蝕速度。試片為P110鋼掛片（30mmX15mmX2mm），腐蝕介質為3％的氯化鈉水溶液。靜態條件下向 鹽水溶液中投加樣品 腐蝕溫度50攝氏度，腐蝕一定時間后，取出處理，稱重，計算失重和腐蝕速度。腐蝕速度計算公式如下：
R=(m-mt)/(S﹒t)
式中，R――腐蝕速度，g/(m2﹒h);
m――試驗前掛片的質量，g;
mt――試驗后掛片的質量，g;
S――掛片的總面積，m2;
t――試驗時間，h.
1. 2 　試驗溶液的制備
用去離子水和分析純的NaCl 配制0.03%的NaCl 溶液。取50ml 的NaCl 溶液,并按所研究的配方加入緩蝕劑,采用超聲波分散儀使緩蝕劑全部溶解。單組分緩蝕劑浸泡實驗的溶液是各種不同濃度的鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉溶液,經預實驗得出兩者的物質的量的濃度分別為：鎢酸鈉（0. 05 %、0. 1 %、0. 2 %、0. 3 %、0. 4 %、0. 5 %、0. 6 %、0. 7 %、0. 8 %、0. 9 %），十二烷基苯磺酸鈉（0. 01 %、0. 02 %、0.03 %、0.04 %、0.05 %、0.06 %、0.07 %、0.08 %、0.09 %、0.1 %）。根據二者的緩蝕效率，計算緩蝕劑的半有效濃度EC50。再分別按一定比值（1/1,1/2,1/4,1/8;2/1,4/1,8/1）來進行復配效應研究。復配后的緩蝕劑按一定濃度梯度進行緩蝕效應實驗，并計算其半有效緩蝕濃度。