饱和CO_2油田水中咪唑啉季铵盐在N80钢表面的吸附与其缓蚀性能关系

为了探讨在含饱和CO2油田水中咪唑啉季铵盐在N80钢表面的吸附与其缓蚀性能的关系,以苯甲酸、二乙烯三胺和氯乙酸钠为原料,合成一种咪唑啉季铵盐缓蚀剂。采用红外光谱对合成物结构进行了表征,采用静态失重法、电化学法和形貌观察法研究了其在含饱和CO2模拟油田水中对N80钢的缓蚀性能及吸附行为。结果表明:在模拟油田水中,咪唑啉季铵盐浓度、温度、时间对N80钢缓蚀性能影响显著;咪唑啉季铵盐能在金属表面形成牢固的单分子吸附膜,阻碍腐蚀介质与金属接触;该缓蚀剂属于混合型缓蚀剂,低浓度以阴极控制为主,高浓度以阳极控制为主;该缓蚀剂主要通过在金属表面吸附成膜,改变金属的界面状态而起缓蚀作用,且随着其浓度的提高,缓蚀性能增强。     

异喹啉及其衍生物在银电极上吸附行为的研究

借助于表面增强拉曼散射技术，研究了异喹啉及其衍生物在盐酸溶液中Ａｇ电极上的吸附行为。结果表明：异喹啉是通过Ｎ原子的作用垂直地吸附在Ａｇ电极表面上；５－羟基异喹、１，５－二羟基异喹啉和甲基－３异喹啉羧酸脂是通过环上的π电子与金属作用，平躺地吸附在金属表面上，其中５－羟基异喹啉的π反键轨道能接受金属表面电子密度的反馈，形成“反馈π键”，吸附作用较强；１－羟基异喹啉和１－羟基异喹啉分别通过Ｏ原子和ＣＯＯ     

J55油管钢抗CO_2腐蚀复配缓蚀剂的制备及其缓蚀性能

目前,对油田常用油管材料J55钢抗CO_2腐蚀复配缓蚀剂研究不足,以油酸咪唑啉季铵盐和喹啉季铵盐为缓蚀剂主剂,配以辅助剂和表面活性剂配制了3种复配缓蚀剂,利用失重试验、扫描电子显微镜测试和电化学测试研究了3种复配缓蚀剂在油田采出水介质中对J55油管钢的缓蚀性能。结果表明:这3种复配缓蚀剂均有良好的抗CO_2腐蚀效果,其中喹啉季铵盐与硫脲复配缓蚀效果最好,高压失重试验中,缓蚀剂浓度为100 mg/L时缓蚀率可达85%以上,常压电化学测试中,缓蚀剂浓度为40 mg/L时,缓蚀剂可达97.91%;油酸咪唑啉季铵盐与硫脲复配、喹啉季铵盐与硫脲复配的缓蚀剂为抑制阳极型缓蚀剂,喹啉季铵盐与六亚甲基四胺复配的缓蚀剂为混合型缓蚀剂。     

氯乙酸乙酯喹啉季铵盐衍生物的合成及其酸化缓蚀性能

为了得到合成方法简单、酸化缓蚀性能优良的缓蚀剂,以氯乙酸乙酯和喹啉为原料,合成了氯乙酸乙酯喹啉季铵盐的二聚体衍生物(ECQD);用高分辨质谱、1HNMR、13CNMR和二维1H-13C HSQC等技术表征了ECQD的结构;采用静态失重法和电化学交流阻抗法考察了ECQD对于N80钢在15%盐酸溶液中的缓蚀性能。结果表明:氯乙酸乙酯喹啉季铵盐粗产品和衍生物ECQD均对90℃的15%HCl体系中的N80钢有较好的缓蚀性能;ECQD添加量为0.040%时,缓蚀率达到98.10%,达到相同缓蚀率时,ECQD的加剂量比粗产品的加剂量明显减少;ECQD在N80钢表面的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附为自发过程,且主要表现为化学吸附。     

用HMO和CNDC法研究异喹啉类化合物的缓蚀作用

用电化学方法测定了喹啉及其衍生物的缓蚀效率，用ＨＭＯ、ＣＮＤＯ法作量子化学计算表明：随着Ｎ原子负净电荷的减少，缓蚀效率提高；随异喹啉分子的吡啶环负净电荷增大，缓蚀效率也得以提高。根据实验和计算的结果，提出了这类缓蚀剂在ＨＣ１溶液中以平卧方式吸附于金属表面的模型。     

3种双咪唑啉季铵盐对Q235钢在盐酸溶液中的缓蚀性能及吸附行为

咪唑啉类缓蚀剂缓蚀性能优异,应用前景广阔。目前对双咪唑啉缓蚀剂在金属表面吸附行为的研究未见报道。合成了3种双咪唑啉季铵盐CABI,BABI,SABI,用红外光谱表征了其结构,并用失重法和电化学方法研究了其在1mol/LHCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能和吸附行为。结果表明:3种双咪唑啉季铵盐在1mol/LHCl介质中对Q235钢都具有良好的缓蚀性能,且用量少;较高温度(50～80℃)下的缓蚀效率达90%以上,其缓蚀能力大小顺序为CABI>BABI>SABI,均属于阴极型缓蚀剂;在Q235钢表面的吸附过程为放热过程,吸附行为服从Langmuir吸附等温式,主要为化学吸附。     

JH—9303新型酸化缓蚀剂的研制

研制成功的新型高效酸化缓蚀剂适用于盐酸或土酸。该缓蚀剂用喹啉季铵盐和有机胺等复合而成，在９０－１５０℃，盐酸浓度为１２％－３４％内不需要复与甲醛，丙炔醇或碘化物等缓蚀增效剂，缓蚀效果优于同类产品。这种缓蚀剂现场施工方便，实用，具有潜在的经济效益。     

新型喹啉季铵盐酸化缓蚀剂氯化苯甲酰甲基喹啉(PCQ)的合成及缓蚀性能

以氯化苄、2-氯代苯乙酮、喹啉为原料,通过季铵化反应合成了氯化苄基喹啉(BQC)以及新型的氯化苯甲酰甲基喹啉(PCQ)两种季铵盐型缓蚀剂,其中PCQ为首次合成。PCQ的制备条件为:以丙酮为溶剂,在75℃水浴条件下回流20 h,采用无水乙醇对产品进行重结晶。采用元素分析、核磁共振和红外光谱等手段对两种季铵盐产物的结构进行了表征,并在90℃、15%盐酸条件下通过静态失重法对两种季铵盐单独使用及分别与丙炔醇、碘化钾复配使用的缓蚀效果进行了对比评价。1. 00%添加量的BQC、PCQ对N80钢的缓蚀率分别为82. 17%、94. 25%; PCQ与丙炔醇的加量分别为0. 50%时的复配缓蚀体系可使N80钢的缓蚀率达到99. 88%。BQC与PCQ在N80钢表面的吸附行为均为自发的放热过程且均符合Langmuir吸附等温式。在90℃时,BQC和PCQ的吸附平衡常数kads分别为483. 10 L/mol和1 092. 75 L/mol,吸附吉布斯自由能分别为-30. 77 kJ/mol、-33. 24 kJ/mol,说明两种季铵盐在N80钢表面的吸附均以化学吸附为主。     

硫脲基烷基咪唑啉类缓蚀剂的制备、缓蚀性能及其机理

过去,就咪唑啉类化合物引入硫脲基后对钢材缓蚀性能的影响研究报道较少.以有机酸(戊酸、羊蜡酸、油酸)、二乙烯三胺、氯化苄和硫脲为原料,合成了3种硫脲基烷基咪唑啉类季铵盐化合物.将Q235碳钢全浸在80 ℃的1 mol/L HCl溶液中,利用静态失重法和极化曲线法,研究了硫脲基烷基咪唑啉型季铵盐的缓蚀性能及其机理.结果表明...     

新型表面活性剂对铝合金的复配缓蚀行为

以异丙基亚氨基(>NCH(CH3)2)作为连接基团,通过二步法合成了一种新型双季铵盐阳离子表面活性剂--二[2-羟基-3-(十二烷基二甲基季铵基)丙基]-异丙胺二氯化表面活性剂,进而用各种实验方法对合成产物进行结构表征;分别将其与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和稀土元素氯化铈进行复配,研究复配体系对铝合金在盐酸溶液中的缓蚀性能和机理。结果表明:两复配体系均能产生良好的协同作用:当合成产物与SDBS配比为3∶4时,缓蚀效率为97.4%;当合成产物与氯化铈配比为1∶1时,缓蚀效率为96.4%。合成产物与SDBS复配的缓蚀机理为利用静电吸附作用在铝合金表面形成致密吸附膜;合成产物与氯化铈复配的缓蚀机理为氯化铈可先在溶液中形成配合物,该配合物进一步吸附于金属表面从而起到协同缓蚀作用。     

酸缓蚀剂在A3钢表面吸附成膜的研究

对ＦＰ－Ｃ、ＦＱ－Ｃ、ＦＡ－Ｃ３种自制聚氮杂环季铵盐缓蚀剂在Ａ３负我表面吸附缓蚀的测定表明，这类酸缓蚀剂具有抑制全面腐蚀和点蚀的功能。     

JH－9303新型酸化缓蚀剂的研制

研制成功的新型高效酸化缓蚀剂适用于盐酸或土酸。该缓蚀剂用喹啉季铵盐和有机胺等复合而成，在９０～１５０℃、盐酸浓度为１２％～３４％内不需要复配甲醛、丙炔醇或碘化物等缓蚀增效剂，缓蚀效果优于同类产品。这种缓蚀剂现场施工方便，实用，具有潜在的经济效益。     

2种四唑衍生物缓蚀剂在碱性介质中对铜的缓蚀性能和吸附行为

有机缓蚀剂能在金属表面发生吸附而降低金属的腐蚀速率,但目前对其在金属表面的吸附机理仍不十分清楚.合成了胍基四唑(GT)和1-(对甲基)苯基-5-巯基-1,2,3,4-四氮唑(MMT)2种缓蚀剂,用失重法和电化学法研究了2种缓蚀剂在5%NaHCO_3碱性介质中对铜的缓蚀性能和吸附行为.结果表明:MMT和GT属于阳极型缓蚀剂,对铜均有很好的缓蚀性能,且MMT的缓蚀效率大于GT;MMT和GT均在浓度为50 mg/L时缓蚀效率最大(90%以上);30～60℃时2种缓蚀剂的缓蚀性能随温度的升高而降低;2种缓蚀荆在铜表面的吸附都服从Langmuir吸附等温式,属于物理吸附.     

不同链长的吡啶基离子液体在盐酸中对N80钢的缓蚀行为

为获得较咪唑啉类更低浓度、更高效率的离子液体缓蚀剂,通过失重测试、电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等研究了不同浓度的吡啶基离子液体B4MePyBr、O4MePyBr和硫酸二甲酯吡啶季铵盐缓蚀剂在盐酸中对N80钢的缓蚀行为.失重试验表明,3种缓蚀剂的缓蚀效率均随着添加浓度的增加而增加,25℃下当O4MePyBr添加浓度为10 mmol/L时,缓蚀效率能达到90％以上,且3种缓蚀剂的最大缓蚀效率排序为O4MePyBr＞B4MePyBr＞硫酸二甲酯吡啶季铵盐;电化学测试表明,3种缓蚀剂均为混合型缓蚀剂;表面形貌测试表明,缓蚀剂能够有效地吸附在碳钢表面,吸附膜层非常紧密;3种缓蚀剂在碳钢表面的吸附均遵循Langmuir吸附等温方程.     

盐酸溶液中异喹啉在锌表面的吸附及其缓蚀作用

锌换热设备表面积垢常用盐酸进行清洗,因此研究盐酸介质中锌缓蚀剂有重要意义.采用失重法和电化学方法研究了异喹啉在0.8 mol/L盐酸中对锌的吸附及缓蚀作用、吸附热力学和吸附动力学.结果表明,随异喹啉浓度增大,缓蚀率增大,当浓度增大到1g/L后,缓蚀率达到最大值.随温度升高,吸附系数减小,缓蚀率降低.吸附过程是放热过程,△H0=-30.27 kJ/mol.吸附过程熵值减小,且随温度升高,熵变下降.加入异喹啉后腐蚀电流明显减小,过程活化能由3.29 kJ/mol升高至25.56 kJ/mol.异喹啉明显抑制阴极过程,是一种阴极型缓蚀剂.     

FNP—C酸缓蚀剂的长效缓蚀性能

研究了吡啶季铵盐接枝天然高分子技术，制取的药剂量性能良好的酸缓蚀剂。药剂在１ｍｏｏ／Ｌ的盐酸中具有长效缓蚀功能。通过色谱－质谱分析了ＦＮＰ－Ｃ在酸中的降解规律，探索了其长效缓蚀作用机理。     

聚氮杂环季铵盐对钢在盐酸中的缓蚀

介绍了ＦＱ－Ｃ，ＦＡ－Ｃ二种聚氮杂环季铵盐缓蚀剂对Ａ３钢在盐酸溶液中的缓蚀效果，用失重法和电化学方法研究了它们对Ａ３钢的缓蚀机理。     

FNP-C酸缓蚀剂的长效缓蚀性能

研究了吡啶季铵盐接枝天然高分子技术，制取的药剂是性能良好的酸缓蚀剂．药剂在1mol／L的盐酸中具有长效缓蚀功能．通过色谱－质谱分析了FNP－C在酸中的降解规律，探索了其长效缓蚀作用机理．     

一种新型H2S/CO2缓蚀剂的合成及其性能

国内市场上的大多缓蚀剂在CO2和H2S共存环境下的缓蚀效果较差.为此,合成了一种新型的抗H2S/CO2磷酸酯季铵盐缓蚀剂.采用动态失重、动电位扫描法研究了该缓蚀剂在某油田采出水介质中对碳钢的缓蚀性能,采用扫描电镜(SEM)观察了腐蚀表面.结果表明:磷酸酯季铵盐缓蚀剂是一种阳极型缓蚀剂,在碳钢表面的吸附满足Langmuir吸附等温方程,在(70±2)℃模拟油田水中50 mg/L该缓蚀剂的缓蚀效率达90％,可有效抑制腐蚀.     

汉麻纤维的阳离子改性及其染色性能和抗菌性能研究

采用不同烷基链长度的硅烷类季铵盐对汉麻纤维改性。考察了碱处理及硅烷类季铵盐化学改性对汉麻纤维染色性能的影响,探究了不同烷基链长度的有机硅烷类季铵盐对汉麻纤维染色效果的影响,利用红外光谱和扫描电镜等对改性前后的汉麻纤维的结构进行了表征,测试了改性前后的汉麻的抗菌性能。结果表明,碱处理可在一定程度上提高汉麻纤维的染色性能,有机硅烷类季铵盐改性汉麻纤维可显著提高汉麻纤维的染色性能,并且染色性能随着有机硅烷季铵盐烷基链长度的增加而增加。改性后的汉麻纤维具有优异的抗菌性能,5min内可完全杀死金黄色葡萄球菌和大肠杆菌。