文 献 综 述
1 缓蚀剂研究背景
金属作为当今最重要的结构材料，广泛应用于生产、生活和科技工作的的各个方面。腐蚀金属在环境介质的作用下，由于化学反应、电化学反应和物理溶解而产生的破坏和变质[1]，不仅会带来经济的损失，甚至可能危及到人们的健康和安全。电化学腐蚀是最普遍、常见的一种形式，在酸、碱、盐溶液中金属作为阳极失去电子进入溶液，造成金属材料的损失。据统计结果表明：全世界每年因腐蚀造成的金属损失约占全年金属总产量的10%[2]。由此造成的资源能源的浪费，污染人类生存环境。因此，搞好腐蚀防护工作刻不容缓。在腐蚀环境中添加缓蚀剂是有效的防腐蚀方法之一[2-4]，随着人类环保意识的增加和可持续发展的要求，研究绿色环保和高效金属缓蚀剂是化学工作者们主要努力的目标。
缓蚀剂种类繁多，被广泛应用于金属酸洗、酸的输送和存储、防止大气及工业介质腐蚀等各个方面。酸洗广泛应用于各个工业部门中的换热设备、传热设备和冷却设备等的水垢清洗。酸洗常用的酸有盐酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、氨基磺酸等无机酸和和柠檬酸、EDTA等有机酸。酸洗时不仅要考虑酸的溶铁能力，还应考虑垢成分、金属材质、废液处理方法等因素[5]。但在化学清洗中盐酸是应用最广的酸洗剂。盐酸能快速溶解金属氧化物，功效高，酸洗后表面状态好，渗氢量小。但盐酸易产生酸雾，对金属设备有严重腐蚀作用；放出氢向金属内部扩散，被洗设备易发生氢脆；析出的大量酸性气体，使条件恶化。因此在酸洗时加入缓蚀剂，以抑制金属在酸性介质中的腐蚀，避免经济上的损失，减少设备因腐蚀引起的安全事故，保护环境和资源[6-7]。
2 缓蚀剂的作用机理
由于金属腐蚀和缓蚀过程的复杂性以及缓蚀剂的多样性，实际上常用的是成相膜理论、电化学理论和吸附膜理论[8-9]。
成相膜理论是认为在金属表面形成一层难溶解的保护膜以阻止介质对金属的腐蚀，包括氧化膜、沉淀膜和吸附膜。而吸附膜理论则认为某些缓蚀剂通过分子或者离子在金属表面的物理吸附或化学吸附形成吸附保护膜而抑制介质对金属的腐蚀。缓蚀剂的吸附规律受缓蚀剂的基团组成、空间结构和金属的表面状态影响，可以根据吸附等温线[10]定量表示。
电化学理论则是认为缓蚀剂通过加大腐蚀的阴极过程或阳极过程的阻力而减小金属的腐蚀速率。
3 缓蚀剂种类
按化学组成分类：无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。无机缓蚀剂主要是靠成膜起缓蚀作用，但目前许多无机缓蚀剂对环境造成严重污染，因此，环境友好型缓蚀剂被开发研究。人工合成有机缓蚀剂的成功，被认为是缓蚀技术的一次重大突破。高效缓蚀剂多是由含N、O、P、S等易提供孤对电子的原子或能提供pi;电子的双键、三键或者大共轭体系构成的有机化合物。
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