天然植物用作缓蚀剂的案例
从天然植物中提取的环境友好且价廉的绿色缓蚀剂，除了与有机缓蚀剂相比较有对人体无毒、对环境无害的优点外，更结合了制备与应用的无害、可再生等要求和优势，满足缓蚀剂在应用和开发全过程的绿色化学要求，逐渐被越来越多的人关注，成为缓蚀剂及其技术发展的重要方向之一。
全球对植物型缓蚀剂的研究可以追溯到1930年白屈菜的应用，而真正意义上的研究是从1981年Sanyal采用多种植物提取液应用于硫酸介质中开始，从那以后世界各国的研究者开始不断地发现新的植物应用于缓蚀剂中，例如2012年M. Behpour团队研究了石榴皮（Punica granatum peel）作为绿色缓蚀剂在酸性介质中对金属的抑制作用；Alkhathlan团队研究了枸杞、桂皮、红花等八种植物不同部位的提取物对碳钢在酸性介质中腐蚀的抑制作用，还有植物化学领导者De Souza和Spinelli团队的研究，2008年Umoren和Obot研究了豇豆属类植物的提取液在NaOH、H2SO4介质中抑制铝腐蚀的研究。2006年Benabdellah团队研究了迷迭香油作为绿色缓蚀剂应用于磷酸介质中对碳钢腐蚀的抑制作用。Qquraishi等人对桉树的叶子、木槿的花和伞菌进行萃取，实验表明萃取物作为冷却水系统中碳钢的缓蚀剂比较有效，其缓蚀效率最高可达75%。以上除此之外，还有1985年Zucchi、1997年Hammouti团队以及Chetouani、Kliskic等人的研究。同时Sethuramam和Raja在2008年归纳了不同绿色植物应用于缓蚀剂领域的研究结果。我国对天然植物型缓蚀剂的研究也有很长的历史，从1986年武汉大学的陶映初等将花椒、茶叶、果皮等的萃取物应用于盐酸介质中的碳钢开始，1989年华中科技大学的郭稚弧和唐和清成功从黄柏、橘皮、黄苓等天然植物中提取缓蚀剂有效组分抑制盐酸中碳钢的腐蚀，1991年林开涵发现茶皂素对碳钢在硫酸或盐酸酸洗介质中具有缓蚀作用，1992年郝凌和彭传先研究了鸡蛋水解制取酸洗缓蚀剂，1995年林昭华和钱倚剑研究了壳糖天然高分子的缓蚀性能，1996年张光华和李祥应用油菜饼粕经水解制取工业酸洗用缓蚀剂，1998年马士德等人研究了褐藻多酚等海洋有机活性物质对腐蚀电化学的影响，1999年福州大学的林整研究了甘薯茎叶、白玉兰和扶桑叶作为刚在NaCl、HCl、H2SO4溶液中的缓蚀剂，2003年欧阳新平、邱学青和楼宏铭等介绍了由造纸废液回收的木素磺酸盐改性后的缓蚀性能，刘峥和熊根良用直接浸泡-回流法从绿茶茶叶和米糠中提取缓蚀剂等等近年来，西南林业大学的李向红、邓书端等对竹叶、迎春花等植物进行了大范围研究。
研究多应用在酸性介质中，例如有文献报道称菠萝皮、柑橘皮、竹叶及毛发水解物对酸性介质（10%的HCl和20%硫酸）中钢材有缓蚀效果；散沫花提取物浓度为1.2 g L-1时在酸性介质中取得92.06%的最大缓蚀效率；树叶提取物、种籽提取物可以抑制酸性体系中碳钢的腐蚀，且卤化物的添加有协同作用。中性介质如水或卤水介质中也曾有报道，例如儿茶素（迷迭香中提取）应用于3% NaCl溶液中能抑制Al-2.5Mg合金的腐蚀行为，当浓度增大到10-6 mol L-1时，可完全抑制点蚀的发生；天然蜂蜜与黑菠萝汁的混合物对中性溶液（水及NaCl溶液）中锡有缓蚀作用。研究大多数针对碳钢，而对于锌和铝的研究相对较少。锌和铝在碱性溶剂中易形成络合离子而被溶解，其氧化物、氢氧化物也会在碱性溶液中溶解，所以碱性缓蚀剂很少。有研究称pH=12时，锌酸盐和大蒜提取物络合并覆盖于铝表面可以抑制铝金属的腐蚀，其效率可达90%以上；还原性糖和抗坏血酸也可抑制铝的腐蚀，抗坏血酸还能抑制锌的腐蚀。大蒜汁以及大蒜汁与维生素B1的反应物对钢在酸性、中性、碱性三种介质中的阴极过程均具有明显的抑制作用。
本文版权为荆门铸鼎新材料有限公司（www.genomanalyse.com）所有，转载请注明出处。
2014年04月04日
|
