Nghiên cứu khả năng ức chế ăn mòn thép ct3 trong môi trường nacl và hcl của tanin được chiết tách từ vỏ cây keo lai

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VĂN TRẦN HẢI TIỀN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MỊN THÉP CT3 TRONG MƠI TRƯỜNG NaCl VÀ HCl CỦA TANIN ĐƯỢC CHIẾT TÁCH TỪ VỎ CÂY KEO LAI LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC ĐÀ NẴNG, NĂM 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VĂN TRẦN HẢI TIỀN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MÒN THÉP CT3 TRONG MÔI TRƯỜNG NaCl VÀ HCl CỦA TANIN ĐƯỢC CHIẾT TÁCH TỪ VỎ CÂY KEO LAI Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ TỰ HẢI ĐÀ NẴNG, NĂM 2017 LỜI CẢM ƠN Trước trình bày nội dung luận văn, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS LÊ TỰ HẢI, người thầy đáng kính trực tiếp hướng dẫn tận tình bảo em suốt thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo thầy cô giáo, anh/chị cán trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng nói chung, khoa Hóa học nói riêng tạo điều kiện thuận lợi nhất, giúp đỡ em thời gian em học tập, nghiên cứu trường Đà Nẵng, ngày tháng năm 2017 Học Viên Văn Trần Hải Tiền LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Văn Trần Hải Tiền MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN LÝ THUYẾT .4 1.1 TỔNG QUAN VỀ KEO LAI 1.1.1 Khu vực phân bố 1.1.2 Đặc điểm keo lai 1.1.3 Tình hình nghiên cứu Keo lai 1.2 TỔNG QUAN VỀ TANIN 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Phân loại 1.2.3 Tính chất tanin 11 1.2.4 Ứng dụng tanin 12 1.2.5 Tình hình nghiên cứu sử dụng tanin 14 1.2.6 Những thực vật chứa nhiều tanin 15 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TÁCH TANIN TRONG HỢP CHẤT HỮU CƠ 16 1.3.1 Phương pháp chiết 16 1.3.2 Phương pháp kết tinh 17 1.4 ĐẠI CƯƠNG VỀ ĂN MÒN VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI 17 1.4.1 Định nghĩa 17 1.4.2 Phân loại ăn mòn kim loại 17 1.4.3 Cơ sở nhiệt động ăn mòn điện hóa học 18 1.4.4 Động học ăn mịn điện hóa 19 1.4.5 Đường cong phân cực giản đồ Evans ăn mòn 21 1.4.6 Các yếu tố ảnh hưởng tới ăn mịn điện hóa 22 1.4.7 Ăn mòn thép nước sông nước biển 22 1.4.8 Các phương pháp bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn 24 1.4.9 Bảo vệ chất ức chế 25 1.5 NGHIÊN CỨU BỀ MẶT MẪU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHỤP SEM 27 1.5.1 Thiết bị chụp SEM 28 1.5.2 Nguyên lý hoạt động tạo ảnh SEM 28 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 ĐỊNH TÍNH XÁC ĐỊNH TANIN CÓ TRONG VỎ CÂY KEO LAI 29 2.1.1 Nguyên liệu 29 2.1.2 Định tính chung 29 2.1.3 Định tính phân biệt loại Tanin 29 2.2 ĐỊNH LƯỢNG TANIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP LOWENTHAL 30 2.3 NGHIÊN CỨU CÁC QUÁ TRÌNH CHIẾT TÁCH TANIN CỦA VỎ CÂY KEO LAI 31 2.4 PHÂN TÍCH SẢN PHẨM TANIN RẮN TÁCH TỪ VỎ CÂY KEO LAI 31 2.4.1 Tách Tanin rắn 31 2.4.2 Phương pháp phổ hồng ngoại chuyển hóa fourier 32 2.4.3 Phương pháp chuẩn bị mẫu ghi phổ hồng ngoại 32 2.5 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN KIM LOẠI CỦA TANIN VỎ CÂY KEO LAI 33 2.5.1 Thiết bị đo 33 2.5.2 Điện cực hóa chất 34 2.5.3 Phương pháp chuẩn bị bề mặt 34 2.5.4 Phương pháp nghiên cứu cách xây dựng đường cong phân cực 34 2.6 PHƯƠNG PHÁP CHỤP SEM XÁC ĐỊNH BỀ MẶT 36 2.7 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 37 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 ĐỊNH TÍNH TANIN 38 3.1.1 Định tính chung 38 3.1.2 Định tính phân biệt loại Tanin 38 3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT TÁCH TANIN TỪ VỎ CÂY KEO LAI 38 3.2.1 Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng 38 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian 40 3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ 41 3.3 PHÂN TÍCH SẢN PHẨM TANIN RẮN BẰNG PHỔ HỒNG NGOẠI (IR) 42 3.4 TÍNH CHẤT ỨC CHẾ ĂN MỊN KIM LOẠI CỦA TANIN TÁCH TỪ VỎ CÂY KEO LAI 44 3.4.1 Tính chất ức chế ăn mịn kim loại mơi trường NaCl 3,5% tanin tách từ vỏ keo lai 44 3.4.2 Tính chất ức chế ăn mịn kim loại môi trường axit tanin tách từ vỏ keo lai 56 3.4.3 Nghiên cứu ứng dụng làm lớp lót màng sơn tanin tách từ vỏ keo lai 62 3.4.4 Nghiên cứu bề mặt ức chế ăn mòn thép tanin tách từ vỏ keo lai 65 3.4.5 Cơ chế ức chế ăn mòn kim loại tanin tách từ vỏ keo lai 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (BẢN SAO) DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng Trang 1.1 Thành phần muối hòa tan nước biển 22 1.2 Thành phần (%) nguyên tố thép CT3 23 1.3 Công thức số chất hữu ức chế ăn mịn điển hình 27 2.1 Số sóng dao động số nhóm chức hữu 32 3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng đến hàm lượng tanin tách 39 3.2 Ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng tanin tách 40 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng tanin tách 41 3.4 Kết phân tích phổ IR Tanin rắn tách từ vỏ keo lai 43 3.5 Giá trị điện trở phân cực (Rp), dòng ăn mòn (Icorr) hệ số tác dụng bảo vệ Z (%) theo nồng độ dung dịch tanin 51 Giá trị điện trở phân cực (Rp), dòng ăn mòn (Icorr) hệ số 3.6 tác dụng bảo vệ Z (%) theo thời gian ngâm thép dung 55 dịch Tanin 0,5 g/L 3.7 Giá trị điện trở phân cực (Rp), dòng ăn mòn (Icorr) hiệu ức chế Z (%) theo nồng độ dung dịch HCl 61 Giá trị điện trở phân cực (Rp), dòng ăn mòn (Icorr) hệ số 3.8 tác dụng bảo vệ Z (%) điện cực phủ màng sơn lót tannin phủ màng sơn có lót tanin dung dịch NaCl 3,5% 64 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Số hiệu hình Tên hình vẽ, đồ thị vẽ, đồ thị Trang 1.1 Cây keo lai nhỏ 1.2 Cây keo lai trưởng thành 1.3 Hoa Keo lai 1.4 Quả Keo lai 1.5 Cây Keo lai đến độ khai thác 1.6 Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin pyrogallic 10 1.7 Một số loại polyphenol thuộc nhóm tanin pyrocatechic 11 1.8 Sơ đồ ăn mịn điện hóa kim loại [27] 17 1.9 Giản đồ - pH điện cực hidro oxi [5] 18 1.10 Các đường cong phân cực anôt (1) catôt (2) [5], [9] 21 1.11 Giản đồ ăn mòn Evans ăn mòn [5] 21 1.12 Đường cong phân cực phương pháp bảo vệ anơt 25 1.13 Giản đồ ăn mịn ức chế: (a) ức chế catôt; (b) ức chế anôt 26 1.14 Mô hình nguyên lý SEM 28 2.1 Vỏ Keo lai 29 2.2 Sơ đồ thiết bị đo đường cong phân cực 33 2.3 Đồ thị xác định điện trở phân cực từ đường cong phân 35 cực 2.4 Phương pháp xác định dịng ăn mịn 36 2.5 Quy trình thực nghiệm 37 3.1 Hình ảnh chiết tanin từ vỏ keo lai 39 3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu rắn: dung môi lỏng đến 39 hàm lượng tanin tách 3.3 Ảnh hưởng thời gian đến hàm lượng tanin tách 40 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng tanin tách 41 Số hiệu hình Tên hình vẽ, đồ thị vẽ, đồ thị Trang 3.5 Tanin rắn thu sau đuổi dung môi 42 3.6 Phổ hồng ngoại Tanin rắn 43 3.7 Đường cong phân cực thép CT3 dung dịch 44 NaCl 3,5% 3.8 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 45 0,05g/L với thời gian ngâm thép 30 phút 3.9 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,1g/L 45 với thời gian ngâm thép 30 phút 3.10 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,15g/L 46 với thời gian ngâm thép 30 phút 3.11 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,2g/L 46 với thời gian ngâm thép 30 phút 3.12 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,25g/L 47 với thời gian ngâm thép 30 phút 3.13 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,3g/L 47 với thời gian ngâm thép 30 phút 3.14 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,35g/L 48 với thời gian ngâm thép 30 phút 3.15 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,4g/L 48 với thời gian ngâm thép 30 phút 3.16 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,45g/L 49 với thời gian ngâm thép 30 phút 3.17 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,5g/L 49 với thời gian ngâm thép 30 phút 3.18 Đường cong phân cực thép dung dịch tanin 0,55g/L với thời gian ngâm thép 30 phút 50 ... Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá khả tách tanin từ vỏ keo lai - Khảo sát khả chống ăn mòn Thép CT3 tanin từ dịch chiết vỏ keo lai 3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu - Chiết tách tanin từ vỏ keo lai với hiệu...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VĂN TRẦN HẢI TIỀN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨC CHẾ ĂN MỊN THÉP CT3 TRONG MƠI TRƯỜNG NaCl VÀ HCl CỦA TANIN ĐƯỢC CHIẾT TÁCH TỪ VỎ CÂY KEO LAI Chuyên ngành: Hóa... chọn đề tài? ?Nghiên cứu khả ức chế ăn mòn thép CT3 môi trường NaCl HCl tanin chiết tách từ vỏ keo lai ” Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng Vỏ keo lai lấy từ keo lai trồng khu vực xã Lê