应用电化学课程论文Word格式.docx
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我们重点介绍了盐酸体系中N80钢上各类缓蚀剂的研究情况，主要包括含氮、氧、硫元素的缓蚀剂和两类新型缓蚀剂，即表面活性剂缓蚀剂和植物型缓蚀剂。
本文最后做了总结和展望。
关键词：
N80钢；
缓蚀剂；
盐酸；
展望
TheResearchProgessofCorrosionInhibitoronN80SteelinHydrochloricAcidSystem
Abstract:
TheN80steeliswidelyusedinpetroleumindustry,butitgetscorrodedbyhydrochloricacidduringtheacidifyingprocessofoilwell.Thisreviewfirstlyintroducesthedefinition,classificationandinhibitioninfluencefactorsofinhibitors,wedetailstheinfluencesoftemperature,concentrationandPHvalueoncorrosioninhibitorproperty.WehighlighttherecentresearchprogressofcorrosioninhibitoronN80steelinhydrochloricacidsystem,mainlyincludingthecorrosioninhibitorswithnitrogen,oxygen,sulfuratomandtwokindofnewtypecorrosioninhibitors,namelysurfactantinhibitorsandplanttypeinhibitors.Wemakeaconclusionandprospectintheendofthereview.
KeyWords:
N80steel；
corrosioninhibitors；
hydrochloricacid；
prospect
1.0引言
N80钢在石油工业中广泛应用于石油套管、运输管道等设备中。
石油套管是石油钻探用的重要器材，石油井钻探主要用于钻井过程中和完井后对井壁的支撑，以保证钻井过程的进行和完井后整个油井的正常运行。
随着我国经济的飞速发展,对石油需求不断增加,而我国油气资源勘探和开发面临诸多问题,油气资源不能满足生产生活需要。
油井酸化是一种重要的促进原油增产的技术，目前在油井酸化施工中常用酸液为盐酸。
通常的操作方法是将15%～28%的盐酸作为一种溶液压入油井中,以便打开油藏附近的空隙通道,目的是增加原油的流动。
因此HCl对油管及套管材料N80钢的侵蚀已成为现场一个不容忽视的问题，已引起了人们的关注。
为了减少酸对油管及套管材料N80钢的侵蚀,在酸化操作过程中需要在酸液中添加缓蚀剂。
加缓蚀剂保护是一种被广泛应用的方法。
这种方法具有用量少，加药设备简单，容易实施等优势，而且其防腐蚀效果也能得到保证。
因此针对油气田腐蚀环境的特点，寻找适合于该环境的缓蚀剂，对于油气田油管及套管材料的防腐，具有重要的意义。
从上世纪七十年代开始,我国石油工业进入迅猛发展时期。
通过学习国外先进的工艺技术,采用高浓度、大酸量的盐酸溶液对油气田进行压裂酸化,油气井稳产增产效果显著,原油和天然气的产值逐年大幅上升。
油井酸化缓蚀剂的研究迅速发展壮大,开发出一批较好的产品,如7461-102、7701、IMC等数十个品种和近百个现场配方,初步解决了我国陆地和海上油田油井的酸化问题。
近年来酸化缓蚀剂的研究有了较大发展,研制成功了HCM型油气井浓盐酸酸化缓蚀剂和高温缓蚀剂。
通常情况下,在所有现有的各种组分中,炔醇因其商业价值和实用效果被广泛应用于酸化缓蚀剂。
但是,这类缓蚀剂也有其缺点和不足:
它们仅在高浓度条件下才是有效的;
它们自身具有非常大的毒性,导致装卸困难和废弃物问题;
而且它们在酸化操作条件下产生有毒挥发性气体。
正是考虑到炔醇存在着这些不利因素,我们有必要研制开发新的酸化缓蚀剂[1]。
2.0缓蚀剂概述
2.1缓蚀剂的定义
根据美国试验与材料学会《关于腐蚀和腐蚀术语的标准定义》（ASTM-G15-76），缓蚀剂是一种以适当的浓度和形式存在于环境介质中时，可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物[5]。
2.2缓蚀剂的分类
由于缓蚀剂的种类繁多,应用广泛,及其机理的复杂性,因而时至今日,想要研究出一种既能将不同的缓蚀剂分门别类,又能反映出其内在结构特征和作用机理的分类方法,较为困难。
一般地,缓蚀剂可以依据化学组成,缓蚀机理,成膜特征等的不同而分成不同的种类。
按照缓蚀机理可以分为阳极抑制型,阴极抑制型和混合抑制型。
阳极抑制型缓蚀剂,是在金属表面生成一层很好的氧化膜从而抑制金属的腐蚀。
阳极型缓蚀剂能增加阳极极化,使腐蚀电位正移。
阴极抑制型缓蚀剂,亦称为阴极去极化型缓蚀剂,一般是指带正电的阳离子向阴极迁移,在阴极表面上生成一层沉淀膜,起到隔离介质的作用,从而抑制了金属的腐蚀。
它会使阴极极化曲线的斜率变小,也即金属离子在溶液中更容易被还原,从而减缓了金属的腐蚀。
而与阳极抑制型缓蚀剂不同,阴极抑制型缓蚀剂在剂量不足时不会导致腐蚀加速。
混合型缓蚀剂是指能同时对腐蚀反应的阴极和阳极反应起混合抑制作用的缓蚀剂。
在混合型缓蚀剂的作用下,体系的腐蚀电位变化较小,但阴极和阳极极化曲线的斜率同时增大,且腐蚀电流降低很多。
按照化学成分分,可以将缓蚀剂分为有机缓蚀剂和无机缓蚀剂。
有机缓蚀剂的缓蚀机理主要是通过在金属表面形成吸附膜来抑制腐蚀。
无机缓蚀剂与有机缓蚀剂相比,前者的种类少,而且要求浓度比较高才能有较好的缓蚀效果。
其作用机理一般是通过在金属表面阴极区形成沉淀膜或使金属表面氧化而生成钝化氧化物膜在以抑制腐蚀反应的进行。
按成膜特征分根据缓蚀剂成膜特征的不同,可将缓蚀剂分为氧化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂。
氧化膜型缓蚀剂分为具有氧化性和无氧化性两种类型。
前者能以体系介质中的溶解氧或其本身为氧化剂,在金属的表面生成极薄且较为致密的保护性钝化膜,使金属在介质中溶解的过程受阻,从而起到缓蚀的作用。
而与前者相异,一些缓蚀剂本身不具有氧化性,或介质中溶解氧较少,其缓蚀机理则是吸附在金属表面,并抑制电化学腐蚀的阳极过程,使金属的腐蚀电流变小,腐蚀电位进入钝化区,此时金属表面亦能形成一层钝化膜,减缓金属腐蚀。
沉淀膜型缓蚀剂是指缓蚀剂之间或与介质通过化学反应,在金属表面生成沉淀膜,以阻碍金属的腐蚀。
沉淀膜的生成可由缓蚀剂之间的相互反应,也可由缓蚀剂和腐蚀介质中的金属离子反应生成,所生成的沉淀膜一般比氧化膜厚,在几十到一百纳米,但是与后者相比较,后者附着力和致密性则较强。
吸附膜型对金属表面状况要求较高,如在不洁净的金属表面缓蚀剂的吸附效果不好,且此类缓蚀剂主要对酸性介质较有效。
根据吸附机理的不同,又可将其分为物理吸附型和化学吸附型,前者主要包括硫醇、硫脲和胺类,后者则主要包括喹啉类衍生物、苯胺类衍生物、季氨盐、炔醇类衍生物和环状亚胺等杂环化合物[3]。
2.3缓蚀剂缓蚀性能的影响因素
影响缓蚀剂缓蚀性能的因素很多，如腐蚀介质环境、金属种类、缓蚀剂用量等，在这里，我们只讨论温度、缓蚀剂浓度以及溶液pH值的影响。
2.3.1温度的影响
温度对缓蚀剂缓蚀性能的影响[4]可以分为如下三种情况：
①当温度升高时，缓蚀剂的缓蚀效率显著降低。
大多数缓蚀剂都属于这种情况，在温度升高时，缓蚀剂的吸附变的困难，而脱附则更容易发生，金属腐蚀加剧。
②在一定的范围内，缓蚀剂的缓蚀效率不随温度升高而变化。
例如用于中性水溶液中的一些无机缓蚀剂，其缓蚀效率几乎不随温度升高而改变。
③当温度升高时，缓蚀剂的缓蚀效率也增高。
这种情况相对比较少见。
2.3.2浓度的影响
缓蚀剂使用浓度对其缓蚀性能的影响也可以分为三种情况：
①缓蚀剂的缓蚀效率随缓蚀剂使用浓度的增加而升高。
大多数缓蚀剂都属于这种情况。
在实际使用时，应综合考虑其它因素，来确定缓蚀剂的合理使用浓度。
②缓蚀剂的缓蚀效率随缓蚀剂使用浓度的变化有一极值。
即在某一使用浓度时，缓蚀剂的缓蚀效果最好，浓度过低或过高都会使其缓蚀效率降低。
因此在使用这类蚀剂时，必须注意其用量。
③缓蚀剂的用量不足（使用浓度太低）时，不但不会具有缓蚀效果，反而还会加速金属的腐蚀。
例如我们之前提及的钼酸盐、钨酸盐、铬酸盐等阳极抑制型缓蚀剂就
属于这种情况。
对于这种情况，必须引起注意，使用时不要用量过少。
2.3.3pH值的影响
溶液pH值的改变通常会导致金属表面状态的变化，从而影响到缓蚀剂在金属表面的吸附稳定性及吸附机理，进而影响到缓蚀剂的缓蚀性能[5,6]。
鲁照玲等[7]研究了pH值对十二胺在碳钢表面的吸附以及对碳钢CO2腐蚀缓蚀机理的影响。
结果表明：
十二胺对碳钢的缓蚀作用随溶液pH值的增加而增强。
pH值为4.9时，十二胺主要抑制腐蚀的阴极过程；
当pH值为6.9时，缓蚀剂的吸附能较高，能够牢固地吸附在金属表面，形成有效的扩散阻挡层，同时抑制腐蚀的阴、阳极过程，从而有效地抑制腐蚀反应的进行。
石顺存等[8]研究了其合成的环烷基咪唑啉膦酰胺盐酸盐在模拟油田水中对A3钢的缓蚀作用。
该缓蚀剂对A3钢的缓蚀效果受油田水溶液pH值的影响较大。
当溶液显酸性时，缓蚀率大大提高，缓蚀剂的加量亦大大降低，并且随着溶液酸性增强，缓蚀剂的阻垢效果也变好。
3.HCl体系中N80钢上缓蚀剂的研究进展
缓蚀剂的研究用于HCl体系的缓蚀剂非常之多，主要是含N、S、O、P等元素的化合物，有效的缓蚀剂是炔醇类、烯基苯酮、芳香醛、含氮杂环化合物、季铵盐以及羰基化合物与胺的缩合产物等。
3.1含氮化合物
含氮化合物类缓蚀剂中以咪唑啉类为代表，还包括喹啉、季铵盐类以及含氮杂环化合物（如噻唑、吡啶）等。
咪唑啉及其衍生物具有很好的缓蚀性能，被广泛的用于减少石油，天然气工业中HCl、CO2等造成的腐蚀中，我国亦开发了多种咪唑啉类缓蚀剂如烷基咪唑啉、双环咪唑啉等。
咪唑啉类缓蚀剂虽然性能好，但很多水溶性差，稳定性差，应用受到限制。
针对这种情况，梅平等[9]研究发现咪唑啉经季铵化后由油溶性变为水溶性，稳定性好，在盐酸体系中有很好的缓蚀效果。
陈武[10]等采用静态挂片法对合成的两种咪唑啉季铵盐的缓蚀性能进行了研究。
结果表明，环烷基咪唑啉（NI）、月桂酸咪唑啉（YUC）在60℃15%盐酸中对N80钢有较好的缓蚀效果；
随着咪唑啉季铵盐（NIAS）与硫脲基咪唑啉季铵盐（SUDEI）加量的增大，缓蚀率增大，优于没有经过季铵化的咪唑啉；
NIAS的缓蚀效率随温度的升高显著降低，而SUDEI的缓蚀效率影响不显著。
在酸性介质中，SUDEI对N80钢的缓蚀效果优于NIAS。
希夫碱（Schiffbase）是由活性的胺和羰基缩合而成的一类有机化合物，其分子中含有亚胺或甲亚胺特性基团（－RC=N－）[11]。
希夫碱是一种高效的绿色环保型缓蚀剂，因其分子中具有－C=N－基团；
其中N原子属sp2杂化具有孤对电子，可与钢铁铝铜等多种金属离子通过配位键形成稳定的配合物，可以达到减缓金属腐蚀的目的。
它具有毒性低、适应性、强易合成、现场使用方便、不会和反应生成沉淀等优点。
目前国内生产的酸化缓蚀剂多为喹啉季胺盐类，存在着缓蚀效果差、酸溶性不好、毒性大等缺陷，因此，具有高效低毒耐高温的希夫碱型酸化缓蚀剂具有良好的应用前景。
Kumar[12]等以合成了两种希夫碱缓蚀剂BPBD和BMBD，并静态失重法、电化学方法等对比其在15%HCl中对N80钢的缓蚀性能。
结果表明，当BMBD和BPBD浓度为200ppm时，缓蚀效率分别为95.6%和93.4%，BMBD的缓蚀性能优于BPBD，主要原因是BMBD上含有甲氧基官能团；
极化曲线表明该缓蚀剂为混合型缓蚀剂；
该缓蚀剂在N80钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式；
用量子计算化学讨论了其缓蚀机理，结果和实验结果相符；
用扫描电镜探究了缓蚀剂的加入对N80钢表面形貌的影响。
李俊莉等[13]以苯胺和芳香醛为原料，通过Schiff反应合成了一种新型希夫碱酸化缓蚀剂ACR-1。
采用静态失重法研究了盐酸浓度、腐蚀温度和缓蚀剂浓度对该缓蚀剂缓蚀效果的影响；
并对该缓蚀剂在钢片表面的吸附模型进行了探讨；
通过电化学法研究了该缓蚀剂的电化学机理。
静态挂片失重法表明，腐蚀温度为90℃是，腐蚀时间为4h，在浓度为1.0%的15%盐酸溶液中，钢片的腐蚀速率为1.6733g.m-2.h-1，完全可以满足石油行业标准一级缓蚀剂产品的指标;
等温吸附行为研究结果表明,该缓蚀剂分子能自发的吸附在N80钢表面上,其在钢表面的吸附符合Langmuir单分子吸附模型;
电化学法研究表明,ACR-1是一种以抑制阳极反应过程为主的混合型缓蚀剂，属于“几何覆盖效应”模型，并且可以在N80试片表面形成明显的保护性膜层，有效地抑制了试片在酸液中的腐蚀。
3.2含硫化合物
含硫化合物类缓蚀剂中以硫脲及其衍生物为代表，主要通过硫原子的吸附来达到缓蚀的目的。
He等[14]研究了硫脲对于钢在HCl的缓蚀作用。
结果表明，硫脲对于这种腐蚀环境下的钢具有很好的缓蚀作用，缓蚀主要是缘于硫脲在金属上的吸附，极化曲线表明硫脲是一种以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。
另外，复配研究的结果显示，这些硫脲衍生物与一种含氮杂环化合物具有很好的缓蚀协同效应。
硫脲类缓蚀剂一般与其它缓蚀剂复配使用，单独使用时其缓蚀效率受温度的制约较大。
另外，这类缓蚀剂在酸性介质中使用时，由于与介质反应会生产H2S，所以含硫化合物在HCl中研究的较少，一般含硫的化合物都伴随着含有氮，可在钢表面生成硫-金属-氮键，可以减缓金属的腐蚀。
如Kosari[15]等在静态和有水流动的状态下研究了2-硫醇-吡啶（P2T）和二硫-二吡啶（2PD）两种缓蚀剂在HCl中对钢的缓蚀性能。
研究结果表明，P2T和2PD都具有优良的缓蚀性能，并且随着缓蚀剂浓度的增大而增大；
两种缓蚀剂在钢表面的吸附符合Langmuir单分子吸附模型，其吸附方式既有化学吸附又有物理吸附；
在钢的腐蚀速率随着转速的提高而降低，主要是因为在水流动下会引起剪应力，使缓蚀剂从钢的表面解析；
分子量和分子结构对分子的缓蚀性能有很大的影响，2PD因具有独特的结构和较大的分子量,其缓蚀效率较小。
3.3含氧化合物
含氧化合物类缓蚀剂中以炔醇类为代表，还包括醛类、酮类等。
炔醇类缓蚀剂开发的较早，是高温、浓酸条件下的重要缓蚀剂，其分子中既有-OH、C≡C等极性基团，又具有烃基等非极性基团，这样它就能够通过其极性端吸附在金属表面，同时非极性端远离表面，阻挡住腐蚀介质，从而起到缓蚀作用。
但是由于其毒性较大，近年来研究减少。
但是也有一些杂环醇类缓蚀剂的研究,如Vishwanatham等[16]研究了糖醇（FA）在15%HCl中对N80钢的缓蚀性能。
结果表明，FA的浓度在10-80mM范围内具有良好的缓蚀性能，在80mM时缓蚀效率达到91%；
FA在高温时仍然具有高的缓蚀效率，在60℃，缓蚀效率为82%,在110℃时，缓蚀效率为74%；
通过FTIR和NMR研究发现，FA在HCl环境中经历了酸催化聚合，生成了聚糖醇（PFA）；
热力学参数表明FA该缓蚀剂在N80钢表面的吸附遵循Temkin吸附等温式；
极化曲线表明FA为混合型缓蚀剂，并提出了一个合理的吸附机理。
醛类化合物也可用作HCl腐蚀的缓蚀剂使用，其中反式肉桂醛已经作为酸类缓蚀剂好几年了。
如Cabello等[17]就研究了反式肉桂醛通过化学方法吸收一氧化碳后在高温高压，15%的HCl中对N80钢缓蚀作用。
结果表明，将CO和反式肉桂醛结合后其缓蚀效果增强。
酮类化合物也可用作作HCl腐蚀的缓蚀剂，但这方面的研究较少，目前主要有国外的Quraishi等[18]在实验室合成了三种新的有机缓蚀剂,分别为双亚肉桂基丙酮（DCA）、双亚水杨基丙酮（DSA）和双亚香草基丙酮（DVA）,并应用失重法对它们在浓度为15%的沸盐酸（HCl）中的N80合金进行腐蚀抑制行为的研究。
DSA表现出最佳的缓蚀性能,缓蚀率达到98.17%。
动电位极化法研究表明所有的这三种有机化合物皆为混合型缓蚀剂,所有的这三种化合物在N80合金表面的吸附符合Temkin吸附等温方程。
添加碘化钾,三种缓蚀剂皆表现出相应的协同效应。
同时也在浸泡时间为24h的情况下,进行了浸泡时间对合金腐蚀影响的研究。
3.4新型环保类缓蚀剂
3.4.1新型表面活性剂类
新型表面活性剂具有多个亲水基团和亲油基团，与传统只有一个亲水基团和亲油基团的表面活性剂相比，有更高、更优越的表面活性。
由于新型表面活性剂的特殊结构，具有润湿或抗粘、起泡或消泡、乳化或破乳、分散、增溶、防腐、洗涤、抗静电等一系列物理化学性质及相应的实际应用性能，在日常生活领域和精细化工领域具有广泛的应用。
目前,这类新型表面活性剂在金属防腐中具有良好的缓蚀效果,尤其是双子型面活性剂。
双子表面活性剂具有两个或多个亲水基团（离子头基或极性基团）和两个或多个亲油基团（碳氢链、碳硅链或碳氟链），且分子中含有一个联接基团通过化学键将两个亲水基团连接起来。
这种结构能够有效克服离子头基的相同电荷静电斥力以及头基水化层的排斥作用，促进表面活性剂分子在金属表面的吸附和自聚。
与传统表面活性剂相比，双子表面活性剂具有更好的缓蚀性能[19-21]。
刘红等[22]研究了一种双子表面活性剂DBA2-12对N80钢在1mol/L盐酸溶液中的吸附缓蚀性能。
采用静态失重法、电化学方法和扫描电镜等方法，研究了DBA2-12对N80钢在盐酸介质中的吸附缓蚀性能。
结果表明，DBA2-12对N80钢在1mol/L的盐酸溶液中具有较好的缓蚀性能。
随着缓蚀剂浓度的增加，缓蚀率增大；
随着实验温度升高，缓蚀率减小。
该缓蚀剂在N80钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温式，是一种混合型缓蚀剂。
罗晓明[23]等在盐酸介质中研究了两种双吡啶盐TBB和HBB对N80钢的缓蚀性能。
他们采用静态失重法测定了两种双子型化合物溴化1，4-二（α-癸基吡啶）丁烷（TBB）和1，6-二（α-癸基吡啶）己烷（HBB）在含有1.0g/LNaCl的10%的盐酸中对N80钢的缓蚀性能。
结果表明，25℃时TBB含量在10mg/L时的缓蚀率高达93.86%，含量逐步增加到500mg/L时大体上维持较高缓蚀率。
60℃时，在含量100，300，500mg/L时的缓蚀率，TBB分别为90.18%，92.45%,92.36%,HBB分别为92.53%，95.72%，95.64%。
两种双吡啶盐是成膜型缓蚀剂，在盐酸中对N80钢的缓蚀效率高而用量低。
Adewuyi[24]等在0.5molL/盐酸介质中研究了从Adenopusbreviflorus（国内没有）花籽油中提取的丁二酰胺基双子表面活性剂，用FTIR和NMR表征所得的提取物性质，并通过静态失重法、扫描电镜法、表面张力测试、润湿性测试等实验来研究它的缓蚀性能。
结果表明，这种提取的丁二酰胺基双子表面活性剂比其它的双子表面活性剂在盐酸中对钢具有较好的缓蚀效果，并且随着丁二酰胺基双子表面活性剂浓度的升高，缓蚀效率增大，而温度的提高缓蚀效率降低；
丁二酰胺基双子表面活性剂主要以物理吸附的方式吸附在钢的表面，该吸附为放热过程，其在钢表面的吸附符合Langmuir单分子吸附模型。
Wang[25]等采用静态失重法、电化学方法在0.5molL/盐酸介质中研究了CBB双子表面活性剂对钢的缓蚀性能，采用热力学和动力学参数讨论了它的CBB的吸附机理。
结果表明，CBB主要以化学吸附的方式吸附在钢的表面，其在钢表面的吸附符合Langmuir单分子吸附模型，并且在钢表面的吸附是自发的，并伴有熵的增加；
CBB对钢具有良好的缓蚀性能，并且随着CBB浓度和温度的升高，缓蚀效率增大；
CBB双子表面活性剂为混合型缓蚀剂，主要通过“位阻效应”同时延缓阳极的溶解过程和阴极的析氢反应。
3.4.2天然提取的植物型缓蚀剂
从天然植物中提取出的植物型缓蚀剂具有成本低、来源广、低毒或无毒、直接排放不会污染环境,是一种绿色环保型缓蚀剂,在缓蚀剂研究领域中具有重要地位,而且是未来缓蚀剂发展的重要方向。
随着环境保护和安全意识的加强,一些有毒有害的缓蚀剂将被限制和禁止使用，研究和开发出对环境不构成破坏作用的无毒无公害的环境友好缓蚀剂，是缓蚀剂未来的研究方向。
刘学虎等[26]用失重法对沿海新鲜海带提取液进行缓蚀测试,结果表明该植物型缓蚀剂对碳钢在HCl中的缓蚀效果很好,单独使用缓蚀效果可以达到90%以上,缓蚀效果受温度的影响很小,可以在常温到60℃间缓蚀效果相差甚小,但同时也指出该植物型缓蚀剂由于降解作用使缓蚀效果不稳定的缺点。
Bouyanzer等[27]从一种新型优良的地被植物唇萼薄荷（Menthapulegium）中提取出海地油（Penny-royaloil）植物型缓蚀剂,并测试了在1.0mol/LHCl中对钢的缓蚀作用,其缓蚀率随该缓蚀剂浓度的增加而增大,当提取物质量浓度为2.76g/L时缓蚀率为80%,属于阴极型缓蚀剂。
E-LEtre等[28]从大茴香根中提取出一种在酸溶液中对碳钢具有良好缓蚀作用的植物型缓蚀剂。
研究结果表明,该植物型缓蚀剂的用量为900mg/L时,缓蚀率为91%以上,它在钢表面服从Langmuir吸附等温式,且缓蚀率随温度的升高而减小。
动力学结果表明,添加该植物缓蚀剂后,表观活化能增加。
Ostovari[29]等从指甲花（Henna）提取出植物型缓蚀剂并研究其对钢的缓蚀性能，同时对比了指甲花提取物和指甲花中各种成分（没食子酸、指甲花醌、丹宁酸，α-D葡萄糖）的缓蚀性能。
主要采用静态失重法，电化学方法和表面分析技术等方法进行研究。
结果表明，该提取物为混合型缓蚀剂，并且随着指甲花提取物浓度的增加缓蚀效率升高，当指甲花提取物浓度为1.2g/L时，缓蚀效率最高可达到92.06%，和各组分缓蚀效果为：
指甲花醌>
指甲花提取物>
没食子酸>
α-D葡萄糖>
丹宁酸，即指甲花提取物中主要起缓蚀作用的是指甲花醌成分；
指甲花提取物吸附在钢表面主要是通过化学吸附过程；
如果溶液经过去除氧气过程，其缓蚀效果更好。
Zhao[30]等首次研究从废弃烟头中提取的水溶液提取物对N80钢在90℃，10%和15%HCl中的缓蚀性能。
通过静态失重法，电化学方法发现该水溶液提取物对N80钢具有好的缓蚀性能；
在10%和15%HCl中的最大缓蚀效率分别为94.6%，91.7%，并且增加5%的盐酸和10%的烟头水溶液提取物后，其对N80钢缓蚀效率还高达88.4%；
极化曲线表明该提取物为混合型缓蚀剂。
由于烟头提取物中主要的化学成分是芳香胺类包括尼古丁及其化合物，如果有氧气存在，提取物中的芳香胺类化合物容易被氧化，氧化过程是否对其缓蚀性能有影响还没有研究，Zhao等[31]同年又采用类似的方法研究烟头的水溶液提取物在有氧和无氧条件下，在
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