تحليل عميق لمثبط الصدأ القائم على الماء الحديدية

مع التطوير المستمر للصناعة ، يتزايد استخدام الصلب أيضًا. ومع ذلك ، أثناء عملية الإنتاج أو عملية تخزين المنتج النهائي ، تكون ألواح الصلب عرضة للأكسدة والصدأ عند مواجهة الهواء الرطب والأيام الممطرة ، مما يؤثر على جودة منتجات المنتجات. وقد جلب هذا مشاكل لاستخدام الصلب ، والخسارة السنوية للصلب الناجم عن التآكل مذهل.

rust inhibitor

وفقًا للإحصاءات ، فإن الخسارة السنوية للصلب بسبب التآكل في جميع أنحاء العالم تعادل 30 ٪ من الإنتاج السنوي. ليس ذلك فحسب ، فسيتم تلف المعدات أيضًا بسبب التآكل ، مما تسبب في إيقاف التشغيل والإنتاج ، مما يؤدي إلى انخفاض في جودة المنتج وتسبب خسائر كبيرة في الثروة الاجتماعية. الصدأ هو عدو رئيسي للصلب ، لذا فإن كيفية حماية الصلب ، ومنع الصدأ وتدهوره ، وزيادة عمر الخدمة أصبحت موضوعًا شائعًا.

تنقسم المعادن إلى المعادن غير الحديدية والحيوية ، وتشمل الحديدية الحديد والمنغنيز والكروم. الحديد صعب ودكتايل ، ولديه المغناطيسية القوية ، واللدونة الجيدة والتوصيل الحراري ، ويتم توزيعها على نطاق واسع على الأرض. تستخدم سبائك مختلفة على الحديد ، بما في ذلك الحديد الزهر ، والفولاذ الكربوني ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، وما إلى ذلك ، على نطاق واسع.

water-based rust inhibitor

العامل المضاد للورق في الماء الحديدي هو محلول مضاد للمياه ، والذي يمكن أن يحمي الفولاذ والحديد والمواد الأخرى بشكل فعال من الصدأ.

1. مثبط الصدأ القائم على الماء الحديدية

يتكون العامل المضاد للماء القائم على الماء للفيروس عمومًا من مثبط التآكل ، وكيل التعقيد ، وعامل الترطيب ، وعامل الترطيب ، وما إلى ذلك. المادة التي تلعب دورًا أساسيًا في عملية الوقاية من الصدأ هي مثبط التآكل ، وله مثبطات التآكل المختلفة لها آليات مختلفة لتآكل التآكل. مجموعات مختلفة من مثبطات التآكل تؤدي إلى اختلافات كبيرة في أداء الوقاية من الصدأ.

تشمل مثبطات التآكل غير العضوية الشائعة نتريت الصوديوم ، موليبات الصوديوم ، تنغستات الصوديوم ، حمض البوريك ، البوراكس ، الفوسفات ، إلخ. هناك المزيد من أنواع مثبطات التآكل العضوية ، مثل أملاح حمض الكربوكسيل المعروفة: حمض أحادي الكربوكسيل ، حمض الديكاروكسيلي ، حمض الطنالي ، إلخ. يحتوي الأملاح ، وما إلى ذلك. يحتوي هذا النوع من مثبطات التآكل على عناصر تحتوي على إلكترونات زوج وحيد مثل النيتروجين والفوسفور والكبريت والأكسجين ، ويمكن أن يشكل مباشرة طبقة امتصاص كيميائية على سطح المعدن. ينتمي إلى النوع المختلط من مثبط التآكل.

ferrous water-based rust inhibitor

تشمل عوامل التعقيد الشائعة EDTA ، الفوسفات ، إلخ. كمية ونوع عامل التعقيد المضافة لها تأثير كبير على أداء الوقاية من الصدأ.

يخلط العامل المخلل بأيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء ، بينما يتفاعل مثبط التآكل مع أيونات الصوديوم والبوتاسيوم الحرة لتشكيل أملاح الصوديوم أو البوتاسيوم. أملاح الصوديوم والبوتاسيوم أحادي التكافؤ نفسها الرغوة ، وأداء امتصاصهم ليس جيدًا مثل الأملاح الثنائي. انخفاض أداء الامتزاز يضعف أداء الوقاية من الصدأ. فقط عدد قليل من عوامل التعقيد يمكن أن تعزز مقاومة الصدأ.

تلعب عوامل الترطيب دورًا في تقليل التوتر السطحي وتحسين أداء ترطيب مثبطات الصدأ. معظم مثبطات التآكل نفسها لها نشاط سطحي معين ، لذلك ليس من الضروري بشكل عام إضافة عوامل ترطيب إضافية.

2. طريقة الكيمياء الآلية

يلعب تحليل مثبط الصدأ الحديدية دورًا مهمًا في البحث وتطوير مثبط الصدأ.

التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء
يستخدم التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع للتحليل النوعي للجزيئات الصغيرة ومركبات البوليمر ، وهي طريقة تحليل بسيطة وسريعة نسبيًا. الشكل 1 هو طيف مطابقة الأشعة تحت الحمراء لمادة غير معروفة. من خلال الطيف المطابق ، يمكننا أن نعرف أن المادة غير المعروفة هي صابون ثنائي إيثانولامين أوليت ، الذي ينتمي إلى الكربوكسيل أحادي الطاقم.

Fig. 1 Infrared spectrum of Triethanolamine oleate soap

الشكل 1 طيف الأشعة تحت الحمراء من صابون ثلاثي إيثانولامين أوليت

أداة الرنين المغناطيسي النووي الرنين المغناطيسي الوطني
الرنين المغناطيسي النووي يمكن أن يحلل واختبار مثبطات التآكل في مثبطات الصدأ. يوضح الشكل 2 طيف 1H-NMR لمثبط التآكل.

الشكل 2 الشكل 2 الرنين المغناطيسي النووي من البنزوتريازول

قياس طيف الكتلة اللوني للغاز إلى جانب GC-MS
يمكن استخدام مطياف الكتلة اللوني للغاز لتحليل المذيبات المتطايرة في عينة العامل المضاد للورق. الشكل 3 هو طيف GC-MS لمستخلص الكلوروفورم لمثبط قائم على الماء ، الشكل 4 هو طيف كتلة التدفق الخارجي 14.88 دقيقة في الطيف ، والشكل 5 هو طيف مطابقة للتدفق الخارجي 14.88 دقيقة في الطيف. من خلال الطيف المطابق ، يمكن استنتاج أن عينة عامل مضاد للورق على أساس الماء تحتوي على ثنائيثانولامين.

الشكل 3 GC-MS طيف الخليط

Figure 4 Mass Spectrogram of 14.88min Effluent Substance in GC-MS Spectrogram

الشكل 4 الشكل 4 طيف الكتلة من المادة السائلة 14.88 دقيقة في طيف GC-MS

Figure 5 Matching map of 14.88min outflow substance in GC-MS map (Triethanolamine borate)

الشكل 5 خريطة مطابقة لمادة التدفق الخارجي 14.88 دقيقة في خريطة GC-MS (تريثانولامين بورت)

قياس الطيف في الكتلة اللوني السائل مع LC-MS
يستخدم قياس الطيف الكتلي السائل في موصف المركبات القطبية في مثبطات الصدأ ، بما في ذلك مثبطات التآكل العضوية ، ومثبطات التآكل غير العضوية ، وعوامل التعقيد ، إلخ. الشكل 6 هو طيف MS لمثبط الصدأ القائم على الماء. من خلال طيف MS هذا ، يمكن ملاحظة أن هناك معلومات حول أحماض الكربوكسيل الثلاثية الثلاثية في مثبط الصدأ.

Figure 6 ESI spectrum of a water-based rust inhibitor

الشكل 6 طيف ESI لمثبط الصدأ القائم على الماء

مرحلة السائلة ايون كروماتوجرافيا IC
يمكن أن يحلل كروماتوجرافيا أيون الطور السائل أيونات غير عضوية في مثبط التآكل القائم على الماء. الشكل 7 هو طيف IC لمثبط التآكل القائم على الماء. يمكن أن نرى من الشكل أن نتريت الصوديوم مدرج في مثبط الصدأ.

Figure 7 IC spectrum of a water-based rust inhibitor

الشكل 7 IC طيف مثبط الصدأ القائم على الماء

مع زيادة الطلب على الوقاية من الصدأ وحماية البيئة في الصناعات مثل الآلات ، تم أيضًا تحسين أداء الوقاية من الصدأ لمثبطات الصدأ القائمة على الماء. المكون الرئيسي هو نوع ومجموعة مثبطات التآكل. هناك أنواع كثيرة من مثبطات التآكل. من الصعب التحليل بدقة باستخدام أداة واحدة ، ولكن لا يزال من الضروري إجراء تحليل مشترك مع معدات متعددة للحصول على بيانات تحليل دقيقة.

يمكن أن يقوم تحليل المواقد مع مجموعة متنوعة من الأدوات بفعالية التحليل النوعي والكمي للعوامل المضادة للمعادن ، ويمكن أيضًا وضع تحليل مستهدف وخطط تصميم مخصصة للمواد أو الوظائف المعنية من قبل العملاء ، ومساعدة المؤسسات في أبحاث المنتجات وتطويرها ، وإنتاج المنتج ، المنتج قبل البحث والعمل الآخر.