緩蝕劑是一種在低濃度下能阻止或減緩金屬在環(huán)境介質(zhì)中腐蝕的物質(zhì)。緩蝕劑又叫作阻蝕劑、阻化劑或腐蝕抑制劑等。     緩蝕劑保護(hù)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為一項(xiàng)重要的防腐蝕技術(shù)，廣泛用在石油、冶金、化工、機(jī)械制造、動力和運(yùn)輸?shù)炔块T。   

一、緩蝕劑的分類    

　　緩蝕劑的品種繁多，常用的如亞硝酸鈉、鉻酸鹽、磷酸鹽、石油磺酸鋇、亞硝酸二環(huán)已胺等，至今尚難以有統(tǒng)一的分類方法。常見到的分類方法有以下幾種。  

1.按緩蝕劑作用的電化學(xué)理論分類    

     (1)陽極型緩蝕劑 通過抑制腐蝕的陽極過程而阻滯金屬腐蝕的物質(zhì)。這種緩蝕劑通常是由其陰離子向金屬表面的陽極區(qū)遷移，氧化金屬使之鈍化，從而阻滯陽極過程。例如，中性介質(zhì)中的鉻酸鹽與亞硝酸鹽。一些非氧化型的緩蝕劑，例如苯甲酸鹽、正磷酸鹽、硅酸鹽等在中性介質(zhì)中，只有與溶解氧并存，才起到陽極抑制劑的作用。

     (2)陰極型緩蝕劑 通過抑制腐蝕的陰極過程而阻滯金屬腐蝕的物質(zhì)。這種緩蝕劑通常是由其陽離子向金屬表面的陰極區(qū)遷移，或者被陰極還原，或者與陰離子反應(yīng)而形成沉淀膜，使陰極過程受到阻滯。例如ZnSO4、Ca(HCO3)2、As3+、Sb3+可以分別和OH-生成Zn(OH)2、Ca(OH)2沉淀和被還原為As、Sb覆蓋在陰極表面，以阻滯腐蝕。

     (3)混合型緩蝕劑 這種緩蝕劑既可抑制陽極過程，又可抑制陰級過程。例如含氮和含硫的有機(jī)化合物。

2.按化學(xué)成分分類   

    (1)無機(jī)緩蝕劑，如鉻酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽等。

    (2)有機(jī)緩蝕劑，如胺、硫脲、烏洛托品等。

3.按緩蝕劑所形成保護(hù)膜的特征分類  

    (1)氧化膜型緩蝕劑 通過使金屬表面形成致密的、附著力強(qiáng)的氧化膜而阻滯金屬腐蝕的物質(zhì)。例如，鉻酸鹽、重鉻酸鹽、亞硝酸鈉等。由于它們具有鈍化作用，故又稱為鈍化劑。

    (2)沉淀膜型緩蝕劑 由于與介質(zhì)中的有關(guān)離子反應(yīng)并在金屬表面生成有一定保護(hù)作用的沉淀膜，從而阻滯金屬腐蝕的物質(zhì)。例如在中性介質(zhì)中的硫酸鋅、聚磷酸鈉、碳酸氫鈣等。

    (3)吸附膜型緩蝕劑 能吸附在金屬表面形成吸附膜從而阻滯金屬腐蝕的物質(zhì)。例如酸性介質(zhì)中的許多有機(jī)化合物。

4.按緩蝕劑的用途分類

    可分為冷卻水、油氣井、酸洗、氣相緩蝕劑等。

5.按緩蝕劑的溶解特性分類 

    可分為水溶性的，如亞硝酸鹽、磷酸鹽、苯甲酸鹽等；油溶性的，如石油磺酸鋇、十二烯莖丁二酸等。

6.按金屬材料的品種分類

    分為黑色金屬(如亞硝酸鹽、鉬酸鹽、胺等)、銅(如苯并三氮唑、2-巰基苯并噻唑等)、鋁(如硫脲、硅酸鹽等)、不銹鋼(如CdSO4、CaSO4等)緩蝕劑等。

7.按介質(zhì)的酸堿性分類

    分為酸性介質(zhì)、中性介質(zhì)和堿性介質(zhì)緩蝕劑。 

緩蝕劑的實(shí)際應(yīng)用

1.在水系統(tǒng)中的應(yīng)用

    緩蝕劑已用來保護(hù)工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)、采暖設(shè)備與管道、飲用水系統(tǒng)、水冷卻器等。

    所謂水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)是指通過添加具有緩蝕、消垢和殺菌滅藻作用的各種化學(xué)藥劑以控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的腐蝕、結(jié)垢和生物繁殖，從而保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)。

    水質(zhì)處理中常用的緩蝕劑有：有機(jī)磷酸鹽、聚磷酸鹽、硅酸鹽、鋅鹽、鉻酸鹽和重鉻酸鹽等。

2.在酸系統(tǒng)中的應(yīng)用

    生產(chǎn)中金屬材料及設(shè)備和酸類的接觸是難免的。例如為了除去鋼鐵表面上的鐵鱗和鐵銹要進(jìn)行酸浸；工業(yè)設(shè)備除垢除銹要酸洗；油井為了提高出油的速度，要向地下油層內(nèi)注入酸以溶解巖層；酸的貯運(yùn)工具等。通常要采用酸性介質(zhì)的緩蝕劑以保護(hù)與酸接觸的金屬材料。酸性介質(zhì)的緩蝕劑可分為兩大類：

    (1)無機(jī)緩蝕劑 如AS3+、Sb3r、Bi3+、Sn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Br-和I-等。

    (2)有機(jī)緩蝕劑 已研究作為酸性介質(zhì)緩蝕劑的有機(jī)化合物有醛、炔醇、有機(jī)酸等含碳?xì)溲醯幕衔?；吡啶、喹啉、?翁離子、胺、苯胺、哌啶、吡咯烷、嘧啶、硬脂酰胺等含氮的有機(jī)化合物；含硫的有機(jī)化合物；含磷的有機(jī)化合物等。許多酸性介質(zhì)緩蝕劑采用無機(jī)物與有機(jī)物多組分的復(fù)合物。

3.在石油天然氣開采中的應(yīng)用

   在原油、天然氣內(nèi)含有H2S、CO2有機(jī)酸等造成采油采氣的管道和設(shè)備的腐蝕，硫化氫中氫的存在使金屬穿孔或形成層狀剝落，更危險(xiǎn)的是造成應(yīng)力腐蝕破裂與氫損傷?？沽蚧瘹錃怏w的緩蝕劑是研究最多的一類緩蝕劑，已有許多商品，如蘭4-A、咪唑啉、粗喹啉、1014、氧化松香胺等。 

4.在煉油工業(yè)中的應(yīng)用

   由于原油中含有無機(jī)鹽、硫化物、環(huán)烷酸等，對煉油廠中的常壓、減壓設(shè)備、管線和油罐等造成嚴(yán)重腐蝕，廣泛采用尼凡丁-18、Nacol 65 AC、4502等緩蝕劑加以控制。   

5.在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用

    由于緩蝕劑保護(hù)自身的局限性，它在化學(xué)工業(yè)過程中的應(yīng)用還不多，但也有一些成功的實(shí)例。

    (1)熬堿鍋的防護(hù) 燒堿溶液在鑄鐵制的熬堿鍋中蒸發(fā)，造成熬堿鍋的嚴(yán)重腐蝕和堿脆。以硝酸鈉為緩蝕劑，不僅延長設(shè)備的使用壽命，而且減少堿中Fe3+的含量和提高了堿的質(zhì)量。

    (2)碳化塔的防護(hù) 某些碳酸氫銨廠采用硫化鈉溶液預(yù)膜的方法減緩碳化塔及冷卻水箱的腐蝕。

    (3)醋酸生產(chǎn)中不銹鋼設(shè)備的防護(hù) 在醋酸蒸發(fā)器內(nèi)，加入H2O 1%作為緩蝕劑，可使不銹鋼設(shè)備的腐蝕速度大大下降。

    (4)合成氨生產(chǎn)中苯菲爾脫碳系統(tǒng)的防護(hù) 脫碳系統(tǒng)中的K2CO2-KHCO3-CO2介質(zhì)使碳鋼設(shè)備及管道嚴(yán)重腐蝕，特別是吸收CO2以后的溶液腐蝕性更強(qiáng)。采用含1%KVO3的苯菲爾脫碳液運(yùn)轉(zhuǎn)一周，生成保護(hù)膜，再以0.6%KVO3的溶液維持生產(chǎn)。KVO3是陽極型緩蝕劑。