咪唑啉衍生物缓蚀剂的研究

叙述了咪唑啉衍生物药剂的合成过程，对单一、复合咪唑啉衍生物药剂的缓蚀、阻垢性能进行了试验，与其它缓蚀剂作性能对比试验。合成的咪唑啉衍生物缓蚀剂将用于解决吉林油田污水腐蚀问题，讨论了该缓蚀剂在试验水中的作用机理。     

一种复合型咪唑啉缓蚀剂

以油酸和二乙烯三胺为原料合成咪唑啉季铵盐缓蚀剂后,在50℃、5%的盐酸溶液中用静态失重法对咪唑啉季铵盐与阴离子表面活性剂和无机阴离子进行研究,得到了一个与咪唑啉季铵盐有最佳复配效果的复配体,咪唑啉季铵盐与I-复配比为1∶1(质量比)时,缓蚀剂的缓蚀效果最佳。在不同时间和不同温度下对复合型缓蚀剂的缓蚀效率进行了测量。这种缓蚀剂对A3钢的缓蚀率达到99%以上,比单独用咪唑啉季铵盐缓蚀效率提高了0.7%。     

一种聚合咪唑啉缓蚀剂的合成及其缓蚀性能

以蓖麻油酸为原料,合成多羟基聚蓖麻油酸,再与有机胺合成聚合咪唑啉缓蚀剂。采用动态挂片法和电化学方法评价了合成的缓蚀剂的缓蚀性能,并采用扫描电子显微镜(SEM)对N80试片表面的腐蚀形貌进行了观察。结果表明,该咪唑啉缓蚀剂在60℃,8 MPa中低温高压二氧化碳体系中对N80钢具有良好的缓蚀作用,加入量为30mg/L时,试片的腐蚀速率小于0.076mm/a。对该聚合咪唑啉缓蚀剂在钢片表面的吸附模型进行计算,发现该吸附遵循Langmuir等温吸附模型。     

一种咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能评价

采用正交试验法和静态挂片失重法,研究了以油酸和三乙烯四胺为反应物、二甲苯为携水剂,且适合某模拟采出水的眯唑啉缓蚀剂的性能及其合成条件。通过红外光谱、静态腐蚀失重、电化学测试和扫描电镜等方法,研究了昧唑啉分子结构和缓蚀性能。结果表明,眯唑啉最佳合成反应条件为酸胺比为1．0：3．1,合成温度为190℃,反应时间为7h,此时...     

复配咪唑啉缓蚀剂性能评价

以水溶性咪唑啉为主剂与其它增效剂复配出一种用于催化裂化分馏塔顶的缓蚀剂。通过失重法分析了缓蚀剂在盐酸介质和催化裂化分馏塔顶酸性水介质中A3钢的缓蚀率。结果表明,pH为3.5,腐蚀时间8h,温度50℃,该缓蚀剂加剂量150μg/g时,缓蚀率可达98.24%,远低于我国石油天然气行业标准规定的指标。     

一种咪唑啉类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能评价

实验以1-甲基咪唑、1,4-丁烷磺内酯和浓硫酸为原料合成咪唑类缓蚀剂。采用失重法和电化学方法研究该缓蚀剂浓度以及腐蚀溶液温度对X100管线钢在5% (质量分数) HCl溶液中缓蚀性能的影响。结果表明：该缓蚀剂为混合型缓蚀剂,同一温度条件下,缓蚀效率随着浓度的增加而增加,同一浓度条件下,缓蚀效率则随着温度升高而降低。为了进一步阐述缓蚀剂吸附机理,对腐蚀活化能及相关热力学参数如焓 (H)、熵 (S)、吸附平衡常数 (K_ads) 和标准自由能 (G_ads) 进行了计算,结果表明该缓蚀剂在X100表面为物理吸附。     

新型咪唑啉衍生物油田注水缓蚀剂的研究

使用长链脂肪酸、多胺、甲醛和三氯化磷等为原料合成了咪唑啉有机膦酸类缓蚀剂。在模拟油田注水条件下，采用静态挂片、极化曲线和交流阻抗等测试方法评价了缓蚀剂的缓蚀性能，并对缓蚀剂的成膜机理进行了一些研究与探讨。     

咪唑啉类缓蚀剂OED的性能研究

本文探讨了咪唑啉类缓蚀剂OED对碳钢在盐酸中腐蚀行为的影响，通过失重法及电化学方法得到了OED影响的规律。研究结果表明，OED随浓度的升高，缓蚀作用逐渐明显，溶液温度升高，缓蚀作用下降，I^-的加入促进缓蚀效果；通过电化学极化曲线，得出OED属于混合控制型缓蚀剂。     

咪唑啉类衍生物缓蚀性能研究

采用失重法、电化学极化法、电化学阻抗谱及表面分析来评价咪唑啉类缓蚀剂浓度、温度对缓蚀剂缓蚀效果影响的关联性,并分析了不同取代基对咪唑啉类缓蚀剂缓蚀性能的影响。结果表明,十六烷基咪唑啉对阴、阳极过程都有较好的抑制作用,尤其对阳极过程更加有效。浓度和温度对缓蚀剂缓蚀性能的影响是相互关联的。温度较低(25℃)或较高(60℃)时,缓蚀剂只有达到一定浓度才能获得较高的缓蚀率;当温度处于40～50℃时,较低浓度的缓蚀剂就能达到良好的缓蚀效果,且浓度继续增加,缓蚀率变化不大。取代基结构影响了缓蚀剂对腐蚀介质的阻碍程度。     

咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能研究

利用环烷酸及二乙烯三胺料合成咪唑啉缓蚀剂,合成产品可按沸程分为5个组分,利用红外光谱分析对产品的结构作了定性分析,并通过失重实验和自制的局部腐蚀模拟探头对合成咪唑啉的缓蚀性能进行了表征,结果表明这5个组分都具有咪唑啉环结构,且均具有良好的缓蚀性能,当使用量为5／10^6时,对Q235钢在酸性介质中的缓蚀效率最高可达93．81％,此外由于高沸点组分的分子结构中疏水基团较大,缓蚀效率也较高,实验结果还表明该产品对局部腐蚀亦有很好的缓蚀作用。     

一种咪唑啉缓蚀剂在碳钢表面成膜的电化学研究

利用动电位扫描法研究了咪唑啉缓蚀剂MCI在碳钢表 面成膜的耐蚀性能；通过电化学交流阻抗技术.测量了碳钢表面成膜的EIS谱，并提出其特征等效电路.探讨了缓蚀剂在碳钢表面的缓蚀机理.实验结果表明，在高温高压下碳钢表面经咪唑啉缓蚀剂MCI处理成膜后具有很好的耐蚀性能.     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的制备及其性能研究

以苯甲酸、三乙烯四胺为原料合成咪唑啉母体,采用1-氟-3-苯基丙烷对其进行改性来制备咪唑啉季铵盐缓蚀剂,并在油田水介质中进行腐蚀性能的评价。结果表明,红外谱图证明该实验成功地合成了咪唑啉季铵盐缓蚀剂;缓蚀剂用量、腐蚀时间和温度对L80钢在油田水介质中缓蚀率的影响明显;SEM实验表明,缓蚀性能提高的原因为在L80钢表面形成了均匀、致密、具有菱形晶态组织的吸附膜。     

油酸基咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能

以油酸和二乙烯三胺为主要原料,合成了一种咪唑啉缓蚀剂。采用傅立叶红外变换光谱仪（FTIR）测量产品的红外光谱,分析官能团,推断分子结构;采用失重法、Tafel曲线外延法、电化学阻抗技术等对合成的缓蚀剂在模拟气田水环境中的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究。结果表明,合成缓蚀剂的红外光谱中含有较强的咪唑啉特征吸收峰,其氮原子上存在孤对电子,可与金属原子配位结合形成牢固的化学吸附层。缓蚀剂对Q235试样在模拟气田水环境中具有较强的缓蚀作用,当浓度仅为100mg·L^-1时缓蚀率即可达到85%左右,并随缓蚀剂浓度增大而增大。缓蚀剂分子在金属表面吸附并成膜,阻止侵蚀性的离子在金属表面吸附和氧原子的扩散,从而起到保护金属的作用,缓蚀剂为阳极型缓蚀剂。     

复配咪唑啉型缓蚀剂体系的缓蚀性能研究

以棕榈酸、二乙烯三胺为原料合成了咪唑啉,并用顺丁烯二酸酐对其改性得到了咪唑啉型缓蚀剂YQ-01,与助剂YQ-02复配得到复配缓蚀体系YQ-03.应用静态挂片失重法、电化学法和扫描电镜法研究了该复配缓蚀体系YQ-03的缓蚀性能.结果表明,该复配缓蚀体系YQ-03对A3钢在饱和CO2盐水体系的腐蚀具有明显的抑制作用,适用于抑制高矿化度、含CO2的油田水腐蚀.     

油酸基咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能和量子化学计算

针对CO2腐蚀特点,以植物油酸A为原料分别与二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺反应合成了三种咪唑啉中间体,再利用氯化苄将其季铵化制备了A,B,C3种缓蚀剂.采用失重法、电化学方法及扫描电镜(SEM)评价了3种缓蚀剂在饱和CO2的6％ NaCl水溶液中对N80碳钢的缓蚀性能,并探讨其在N80碳钢表面的吸附行为.结果表明,缓蚀剂C缓蚀效果最优,当其加量为2.0×10-3 mol/L时,缓蚀率达到86.74％.3种缓蚀剂的吸附行为均服从Langmuir吸附等温式,属于以化学吸附为主的混合吸附.同时运用Gaussian 03W程序、密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6 31G*方法对3种咪唑啉缓蚀剂进行结构优化,得到它们的稳定构型和量化参数.量子化学计算表明,3种分子都具有较强的反应活性,活性区域集中在咪唑环和亲水支链上,其中分子C的反应活性最强,其次是B和A.理论计算与试验结果相一致.     

醇醚基双咪唑啉缓蚀剂的性能及机理研究

目的模拟CO_2强采工艺,研究醇醚基双咪唑啉缓蚀剂DIM-OE的缓蚀性能及机理,解决CO_2对整个注采及地面集输系统的低碳钢设备的腐蚀问题。方法采用傅里叶红外光谱仪对醇醚基双咪唑啉进行了分子结构表征,采用动态挂片法评价了DIM-OE在不同CO_2分压、不同温度、不同质量浓度下对N80的缓蚀性能,采用动电位极化曲线研究了DIM-OE的电化学机理,采用扫描电镜和EDS分析了N80腐蚀后的表面形貌和元素含量。结果随CO_2分压的增加,N80的腐蚀速率显著增大。N80的腐蚀速率随腐蚀介质温度的升高先是增大,后又明显下降。随着DIM-OE质量浓度的增加,腐蚀速率逐渐减小,缓蚀率逐渐增大,最终均趋于稳定,腐蚀速率最小为0.063 mm/a,缓蚀率均达到90%以上。DIM-OE为抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,其分子在N80表面的吸附为单分子层吸附,是物理吸附和化学吸附的共同作用。未加DIM-OE的N80表面腐蚀产物中的C、O元素质量分数较高,Fe元素的质量分数较低,腐蚀严重;加有200mg/LDIM-OE的N80表面腐蚀产物中的C、O元素质量分数较低,Fe元素的质量分数较高,腐蚀较轻。结论在CO_2强采工艺条件下,DIM-OE缓蚀剂分子在N80表面可形成稳定的吸附层,有效地抑制CO_2对N80钢片的腐蚀,具有较好的缓蚀作用。     

混合酸咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

本文采用二乙烯三胺、环烷酸(85%)、油酸为原料,通过咪唑啉季铵化反应,合成一种油田用缓蚀剂。采用红外光谱扫描,通过特征峰的分析,验证合成产物确为咪唑啉季铵盐。通过挂片失重实验,测试了混合酸配比、不同反应温度下所得到药剂的缓蚀性能,确定反应的最佳工艺条件;通过电化学研究了该药剂的增效剂、最佳加药浓度及缓蚀机理。结果表明:在环烷酸:油酸=1:0.6、季铵化反应温度为100~110℃的工艺条件下,所得混合酸缓蚀剂的缓蚀效果最佳;该缓蚀剂与硫脲、丙炔醇等具有增效作用。依据电化学弱极化曲线,该缓蚀剂为抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。