新一代有机膦酸与冷却水处理

综述了冷却水化学处理中有机膦酸阻垢缓蚀剂的新进展，特别指出多氨基多醚基甲叉膦酸的高的钙容忍度和膦酰基羧酸（POCA）的多功能阻垢缓蚀特性。重点介绍它们的结构特点：分子大；膦酰基与大分子的结合。同时，也分析了有机膦酸结构与性能的关系以及它们的发展与前景。     

有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌复配体系的效果评价

以四乙烯五胺、甲醛和亚磷酸为原料合成了有机膦酸类缓蚀剂,与磷酸二氢锌复配,考察了有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌质量比、复配体系加量、腐蚀时间、腐蚀温度及体系pH值对复配体系缓蚀效果的影响。结果表明．单独使用有机膦酸类缓蚀剂缓蚀率为76．92％,将有机膦酸类缓蚀剂与磷酸二氢锌按质量比3：1复配后,缓蚀率可达96．59％,复配缓蚀剂还具有用量少、稳定性好、耐温抗盐性好等优点。     

含膦盐水缓蚀剂的制备及缓蚀效果评价

以四乙烯五胺、甲醛和亚磷酸为原料合成了一种含膦盐水缓蚀剂，并考察了不同原料配比，反应时间，反应温度对缓蚀效果的影响。结果表明，在原料摩尔比1：4：4，温度80℃，时间3h条件下，合成的缓蚀剂缓蚀率最高76．92％～79．49％。将缓蚀剂与磷酸二氢锌按质量比3：1复配后，缓蚀率提高到96．59％，而且复配缓蚀剂还具有用量少、耐温抗盐性好等特点，可用于油田注水和工业冷却水系统。     

低碱值聚异丁烯硫膦酸钙的研制

探索了聚异丁烯硫膦酸钙（简称硫膦酸钙）的合成工艺，重点考察了聚异丁烯硫膦酸（简称硫膦酸）、硫膦酸钙的合成条件。在硫膦酸合成中，考察了反应温度、反应时间、五硫化二磷（P2S5）加入量、催化剂加入量和水的加入量等工艺条件的影响，得到优化的工艺条件为：反应温度为T0，反应时间为10 h，P2S5加入量（与聚异丁烯质量比）为21%，催化剂加入量（与聚异丁烯质量比）为0.5％，水加入量（与聚异丁烯硫膦酸酐质量比）为0.10％；并通过钙化工艺得到低碱值硫膦酸钙。中型放大试验结果表明：合成硫膦酸、硫膦酸钙的工艺条件稳定，试验重复性好，所合成的硫膦酸钙碱值在40～50 mgKOH/g之间，磷质量分数大于0.9%，硫质量分数大于3.0%；产品具有良好的清净、分散、抗氧化性能，可以用于内燃机油中。     

曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的合成与性能评价

以苄胺、苯乙酮、甲醛为原料合成了一种曼尼希碱,通过正交实验得到最佳合成条件：苯乙酮、甲醛、苄胺物质的量比1：1．5：1．5,反应时间10h,反应体系pH值2—3,反应温度90℃。最佳条件下合成的曼尼希碱与增效剂丙炔醇、碘化钾以质量比1：0．2：0．5复配,得到曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂。缓蚀性能考察实验结果表明,研制的曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。在15％的盐酸介质中,90℃下,缓蚀剂用量为1．O％时,钢片腐蚀速率仅为2．987g／（m^2·h）;当温度升高到150℃时,增加缓蚀剂用量到1．5％,腐蚀速率仅为3．646g/（^2·h）;含量低于20％的盐酸介质中,缓蚀剂用量为1．0％时,腐蚀速率低于4g/（m^2·h）。采用红外光谱对合成产物进行了表征。     

氨基三甲叉膦酸的合成试验研究

研究了以三氯化磷，甲醛和氯化控为原料合成氨基三甲叉膦酸（ＡＴＭＰ）的配料比，保温温度，时间等因素对成品ＡＴＭＰ的质量及原料消耗的影响。试验表明三氯化磷与甲醛的配比是影响产品质量的主要因素。通过试验确定了合成ＡＴＭＰ的最佳工艺条件。     

二乙烯三胺五甲叉膦酸合成新工艺及产品应用研究

研究了由二乙烯三胺、甲醛和亚磷酸直接一步合成二乙烯三胺五甲叉膦酸的新工艺及操作条件，并对产品的阻垢性能进行了评价。实验得出的适宜操作条件为：二乙烯三胺与甲醛、亚磷酸的摩尔比为1：5．5：5，反应温度100，105℃，反应时间1．5—2．0h。合成的二乙烯三胺五甲叉膦酸及其钠盐对钙垢有较好的抑制效果。     

钙离子对羟基乙叉二膦酸缓蚀作用机理的影响

本文用旋转挂片失重法测定其失重,测定电极自腐蚀电位与时间的关系;测定了电极极化曲线以及用俄歇电子能谱(AES)分析缓蚀膜组成等方法,研究了水介质中不同钙离子浓度对羟基乙叉二膦酸(HEDP)的缓蚀作用的影响。结果表明钙离子浓度较小地影响HEDP对碳钢的缓蚀效果,但显著影响它的机理。在低钙离子浓度时,HEDP属混合控制型缓蚀剂,吸附在金属表面上。在高钙离子浓度时,HEDP属阴极控制型缓蚀剂,与钙离子络合后沉积在金属的表面上,从而起缓蚀作用。     

酸化缓蚀剂HSJ-2的合成及缓蚀性能评价

采用苯乙酮、甲醛、胺B通过曼尼希反应合成出一种酸化用缓蚀剂HSJ-2,通过对影响产品性能的各因素实验研究,得到合成缓蚀剂HSJ-2的优化方案为：单体配比1：1：0．6,反应温度100℃,反应时间5h,pH值1．0．2．0。同时对合成出的缓蚀剂HSJ-2进行了不同实验条件下的缓蚀性能评价,实验结果表明,缓蚀剂HSJ-2在不同浓度盐酸或土酸体系中,加量为1．0％-1．5％均具有较好的缓蚀效果,腐蚀速率均能达到行业标准（SY／T5405—1996）要求,同时缓蚀剂具有较好的抗温性能,抗温达150℃。     

含膦缓蚀阻垢剂的合成与性能评价

针对油田采出水对管线的结垢和腐蚀问题，采用多乙烯多胺、环氧氯丙烷、亚磷酸为原料，合成含膦缓蚀阻垢剂PEA，利用静态挂片法和络合滴定法对合成的含膦缓蚀阻垢剂PEA进行了性能评价试验。根据正交试验，筛选出了具有较好缓蚀阻垢性能的含膦缓蚀阻垢剂PEA-5，并与缓蚀阻垢剂HPAA进行复配。结果表明，PEA-5和HPAA缓蚀阻垢剂按质量比5：5进行复配，80℃下，以20mg／L的量加入矿化度为67550mg／L的模拟水中，缓蚀率和阻垢率分别达90．9％和95．8％。     

不同链长有机膦酸阻垢剂对硫酸钡结晶过程的影响

考察了二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DETPMP)和二亚己基三胺五亚甲基膦酸(BHMTPMP)阻垢剂对BaSO₄结晶的影响。利用Zeta电位分析了2种阻垢剂对BaSO₄晶体表面电荷的影响,运用经典的均相成核理论解释了阻垢剂的抑制机理,利用扫描电子显微镜表征了硫酸钡晶体的形貌。结果表明,在实验浓度范围内,2种有机膦酸阻垢剂通过提高BaSO₄晶体析出时的表面自由能和结晶活化能抑制了BaSO₄结晶,BHMTPMP的抑制效果更明显;2种阻垢剂使BaSO₄晶体表面Zeta电位绝对值升高,pH=8时Zeta电位绝对值达到最大;2种阻垢剂使BaSO₄晶体形貌发生显著变化,晶体表面出现明显台阶状生长特征。     

高效水质稳定剂GDMP的合成及性能评定

以甘氨酸为原料合成了同时含有膦酸基和羧基的水质稳定剂甘氨酸二甲叉膦酸，合成的药剂具有优异的阻碳酸钙垢性能和良好的稳定锌盐的能力。药剂合成工艺简单，主要原料是无毒的绿色环保产品氨基酸。     

吗啉系缓蚀剂分子结构、缓蚀效果及分子动力学模拟

合成了3种吗啉衍生物缓蚀剂MLPP,MLMBT,MLMB，采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和核磁共振波谱（NMR）表征其结构；采用全浸试验，在含有环烷酸、脂肪酸、芳香酸和混合酸模拟油中评价了3种自制缓蚀剂和1种商用缓蚀剂对碳钢腐蚀的抑制效果。结果表明，在190 ℃、缓蚀剂质量分数1%条件下，MLMBT和MLMB在含有各种石油酸的模拟油中对碳钢腐蚀的抑制性能优异，其中MLMBT能有效抑制脂肪酸对环烷酸腐蚀的增效作用。通过分子动力学模拟分析了3种自制缓蚀剂分子与铁的相互作用，并由分子动力学计算出缓蚀剂在铁表面的吸附能，发现4种缓蚀剂性能从低到高的顺序为：十二胺相似文献   

PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的研究

以马来酸酐和铵盐为原料,合成了聚天冬氨酸（PASP）;以三氯化磷、乙二胺、甲醛为原料,合成了乙二胺四亚甲基膦酸盐（EDTMP）。利用PASP和EDTMP开发了一种具有优良阻垢性能的新型聚天冬氨酸复配阻垢剂PASP／EDTMP。不同条件下,考察了PASP／EDTMP复配阻垢剂对硫酸钙阻垢性能的影响。结果表明,Ca^＋浓度对PASP／EDTMP的阻垢能力影响较大;该阻垢剂可用于高碱性水中,当体系pH值为10时,PASP／EDTMP浓度为6mg／L,阻垢率仍达85％以上;在50℃下,PASP／EDTMP的阻垢率均可达90％以上;并且在一定的PASP／EDTMP复配阻垢剂用量下,其可长期具有对硫酸钙较好的阻垢性能。     

Corrosion protection of mild steel by a new phosphonate inhibitor system in aqueous solution

A protective film has been developed on the surface of the mild steel in low chloride aqueous environment using a synergistic mixture of an eco friendly inhibitor, imino dimethyl phosphonic acid (IDMPA) and Zn²⁺. The synergistic effect of IDMPA in controlling corrosion of the mild steel has been investigated by gravimetric and electrochemical studies in the presence of Zn²⁺. The formulation consisting of IDMPA and Zn²⁺ has excellent inhibition efficiency. The mixed mode of inhibition studied by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy has shown that the changes in the impedance parameters like charge transfer resistance (R_ct) and constant phase element (CPE) confirm the strong adsorption on the mild steel. Surface characterization inspection using Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) is used to ascertain the nature of the protective film. The mechanistic aspects of corrosion inhibition are proposed.     

高含硫气田CHJ系列缓蚀剂的研制与评价

为解决高含硫气田高H2S/CO2分压、单质硫共存条件下集输系统的腐蚀问题,将咪唑啉季铵盐、噻唑衍生物与助剂按一定比例复配形成棕红色的CHJ系列缓蚀剂。在模拟普光气田集输系统介质条件下,缓蚀剂CHJ-1和CHJ-7存在下抗硫钢L360的腐蚀速率大于0.08 mm/a,其余5种缓蚀剂均使L360的腐蚀速率小于0.076 mm/a。其中加有缓蚀剂CHJ-4和CHJ-5的腐蚀速率最小,分别为0.046、0.038 mm/a,其缓蚀率分别为92.6%、93.9%。在连续加注与油溶性缓蚀剂预膜复合使用时,连续加注CHJ-4、CHJ-5和现场在用国外缓蚀剂CI-12的腐蚀速率分别为0.032、0.025、0.058 mm/a,CHJ缓蚀剂的缓蚀效果较好。腐蚀样片形貌分析和电化学实验表明,缓蚀剂在金属基体表面形成了较好的保护膜。并且缓蚀剂与现场溶硫剂配伍良好。图4表3参8     

缓蚀剂在油气田的应用

简要介绍了金属腐蚀与防护研究所在界面型缓蚀剂基础研究方面的最新进展和应用于油、气田的各种缓蚀剂的研究情况.研究成功的缓蚀剂包括:保护含硫气井的具有挥发性而又有后效的缓蚀剂,华北油田抑制二氧化碳腐蚀的缓蚀剂,吉林乾安油田高HCO_3~-、高Cl~-含量伴生水缓蚀剂和中原油田低pH值、高矿化度、高氯离子并有硫化氢的介质中的缓蚀剂.     

新型完井液缓蚀剂HCA-3H研究与评价

在酸洗缓蚀剂和盐水缓蚀剂均无法满足象新疆油田无机盐加重酸性完井液缓蚀要求的情况下，借鉴酸洗缓蚀剂和盐水缓蚀剂的作用机理，采用常规处理剂中引入特殊基团合成处理剂的同时，充分发挥多种处理剂的协同增效作用，在成功研制出能满足90℃条件下要求的缓蚀剂HCA-3的基础上，进一步优化高温缓蚀剂再次成功地开发研制出一种多组分复配高温高效缓蚀剂HCA-3H。该缓蚀剂能使氯化钠的质量分数为30g／100mL水、pH值低于3的无机盐加重隐形酸完井液在120℃条件下，腐蚀速率小于0．076mm／a，缓蚀率达98％以上。     

油田污水处理及酸化缓蚀剂的应用

介绍了油田污水处理及酸化中的几类缓蚀剂,重点介绍了咪唑啉型缓蚀剂、膦系缓蚀剂、曼尼希碱、炔醇等四类目前使用较多的缓蚀剂。结合缓蚀剂的分子结构阐述了其作用机理,论述了污水用缓蚀剂和酸化用缓蚀剂分子结构的区别及原因,并探讨了今后研究和发展的方向。