两种曼尼希碱缓蚀剂的缓蚀性能

采用甲醛/苯甲醛、苯乙酮和水合肼为原料分别合成了AJ和BJ两种曼尼希碱缓蚀剂。通过静态挂片失重法、电化学测试法等方法研究了在15%HCl(质量分数)溶液中,这两种缓蚀剂对N80钢的缓蚀性能。结果表明:在15%的HCl溶液中,AJ和BJ缓蚀剂对N80钢具有良好的缓蚀作用,且BJ缓蚀剂的缓蚀效果要优于AJ缓蚀剂的;两种缓蚀剂均为阳极型缓蚀剂,都能自发吸附在N80钢表面,其行为均符合Langmuir吸附等温式。     

曼尼希碱缓蚀剂CJ的合成及其性能

曼尼希碱是一类重要的金属缓蚀剂。以肉桂醛、环己酮、水合肼为原料合成曼尼希碱缓蚀剂CJ,采用正交试验优化得出最佳合成条件,同时采用极化曲线和电化学阻抗谱等电化学方法研究了曼尼希碱缓蚀剂CJ的缓蚀机理。结果表明:当肉桂醛/水合肼摩尔比为3∶1、环己酮/水合肼摩尔比为1∶1、反应温度为45℃、pH为4、反应时间为8h时,CJ具有最好的缓蚀性能。在15%盐酸中,当缓蚀剂加量为1.0%时,N80钢片的腐蚀速率为0.299 1g/(m2·h),远低于SY/T 5405-1996中的一级标准。曼尼希碱缓蚀剂CJ在钢铁表面的吸附符合Langmuir吸附等温方程;曼尼希碱缓蚀剂CJ是以抑制阳极腐蚀过程为主的混合型缓蚀剂。     

曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及缓蚀性能

目前,曼尼希碱的合成多在有机溶剂中进行,其中大多有机溶剂对人体有害。以苯乙酮、甲醛、二乙胺为原料,苄基三乙基氯化铵为相转移催化剂,以水为溶剂合成曼尼希碱酸化缓蚀剂。用失重法和电化学方法考察其浓度及腐蚀液温度对20碳钢缓蚀效果的影响。结果表明:该缓蚀剂为混合型缓蚀剂,在碳钢表面的吸附为物理吸附;随温度的升高缓蚀率逐渐减小,随浓度的增加缓蚀率先增大后减小;缓蚀剂的添加量为0.7%,温度35~55℃时缓蚀率都在90%以上,能有效抑制盐酸对碳钢的腐蚀。     

曼尼希碱缓蚀剂在盐酸中对N80钢缓蚀性能

目的制备一种新型曼尼希碱缓蚀剂并研究其性能。方法利用失重法研究缓蚀剂缓蚀效率与缓蚀剂的质量浓度、盐酸质量分数、腐蚀温度、腐蚀时间的关系,确定缓蚀剂的吸附曲线。通过动电位极化曲线法和交流阻抗法研究缓蚀剂的综合性质。利用扫描电镜观察腐蚀前后N80钢片的表面形态。结果缓蚀剂缓蚀效率随缓蚀剂添加量的增大而增大,随测试温度的升高而下降,随盐酸质量分数的升高先增大后减小,随腐蚀时间的延长先增大后减小。60℃时,在质量分数为15%盐酸中浸入4 h、缓蚀剂添加量在1.0 g/L的条件下,缓蚀剂缓蚀效率为99.18%,腐蚀反应的活化能由56.34 k J/mol提高到了86.54 k J/mol。缓蚀剂在N80钢表面符合Langmiur吸附模型,吸附吉布斯自由能为-29.94 k J/mol。极化实验结果显示该缓蚀剂为以阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。阻抗谱图显示添加缓蚀剂后,阻抗明显增大。扫描电镜结果显示缓蚀剂有效抑制了盐酸对N80钢片的腐蚀。结论所制备的缓蚀剂在质量分数为15%的盐酸中对N80钢片有良好的缓蚀效果。     

曼尼希碱缓蚀剂的合成及其缓蚀效果

以甲醛、苄叉丙酮、对甲基苯胺为原料,通过曼尼希反应,制备了一种新型的曼尼希碱缓蚀剂(MHX),并采用正交试验优化了制备条件。采用静态失重法、电化学测试及分子动力学模拟的方法,研究了MHX添加量对N80钢片在HCl溶液中缓蚀效果的影响。结果表明：在90℃、添加1%MHX的20%HCl溶液中,N80钢片的腐蚀速率为2.6 g·m^-2·h^-1,缓蚀率为99.63%;该缓蚀剂是一种以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,可以大幅降低腐蚀电流密度,提高电极阻抗;MHX能够在N80钢表面吸附成膜,降低钢表面Fe的损耗,使其表面粗糙度降至93.81 nm; MHX分子在N80钢表面的吸附能为-7.59 eV,能有效取代H₂O分子吸附在金属表面,从而起到缓蚀作用。     

曼尼希碱季铵盐酸化缓蚀剂的合成及性能

合成了一种新型的曼尼希碱季铵盐(BMQA)酸化缓蚀剂,通过静态失重法测试了缓蚀剂在不同浓度盐酸中的缓蚀性能。结果表明,90℃下,缓蚀剂BMQA在15%盐酸中加入0.1%,18%盐酸中加入0.2%,28%盐酸中加入0.5%,N80钢的腐蚀速率都能小于4g·m-2·h-1。极化曲线测试表明该缓蚀剂是抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,遵循Langmuir吸附等温式,能自发在金属表面进行化学吸附。     

一种曼尼希碱缓蚀剂的复配研究

目的利用常用复配剂对缓蚀剂进行复配,以获得更好的缓蚀效果。方法利用静态失重法测量缓蚀剂与KI、硫脲、花椒籽油、六次甲基四胺复配前后腐蚀速率的变化,通过电化学方法测量缓蚀剂复配前后交流阻抗谱和极化曲线的变化,借助等温吸附模型对缓蚀剂机理进行探讨。结果缓蚀剂单独使用且质量浓度为50 mg/L时,腐蚀速率为6.94 g/(m~2?h),随着复配剂KI、硫脲、花椒籽油、六次甲基四胺浓度的升高,金属的腐蚀速率逐渐下降,在复配剂质量浓度为100 mg/L时,腐蚀速率分别下降为4.22、3.69、5.97、3.28 g/(m~2?h)。极化曲线表明,缓蚀剂复配前后都为阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。添加复配剂前后缓蚀剂在金属表面的吸附模型均未发生变化,都为Langmuir等温吸附,分别添加复配剂KI、硫脲、花椒籽油、六次甲基四胺后,缓蚀剂在金属表面吸附的ΔG~θ分别为–26.1、–25.3、–26.8、–27.4 k J/mol,说明缓蚀剂在金属表面物理吸附与化学吸附同时存在。结论 KI、硫脲、六次甲基四胺与缓蚀剂的协同作用良好。     

一种曼尼希缓蚀剂的合成及其缓蚀性能

利用甲醛、芳香酮、仲胺合成并复配出一种曼尼希型缓蚀剂。采用失重法、电分学测试和SEM分析等方法研究了该缓蚀剂的缓蚀性能和作用机理。结果表明,随着缓蚀剂添加量的增加,腐蚀速率降低,当缓蚀剂质量分数达到0.5%后,腐蚀速率变化不明显。在15%盐酸中添加0.5%的缓蚀剂能将多种材质在90℃下的腐蚀速率均控制在3 g·m-2·h-1以内。     

曼尼希碱的缓蚀行为研究

合成了7种纯的曼尼希碱,用失重法、极化电阻法、极化曲线法研究其在HCl溶液中对20#碳钢的缓蚀行为及分子结构对缓蚀作用的影响.结果表明曼尼希碱的缓蚀效率与分子结构有较大关系,其中PAP的缓蚀效果最好     

一种曼尼希碱在酸性介质中对碳钢缓蚀行为的研究

采用动电位扫描极化曲线和交流阻抗法,研究了自制曼尼希碱缓蚀剂ZD-1在5%H2SO,溶液中对Q235钢的缓蚀作用及缓蚀机理,并计算得出相应的热力学数据.研究表明:ZD-1是一种缓蚀效果显著、以阴极控制为主的混合型缓蚀剂,它在Q235钢表面发生了化学吸附,吸附过程为放热过程,吸附行为服从El-Awadv动力学模型.     

哌嗪类曼尼希碱壳聚糖缓蚀剂的制备及缓蚀性能研究

目的 解决海底采油设备酸化腐蚀问题,合成一种绿色的哌嗪类曼尼希碱壳聚糖衍生物缓蚀剂CS-NMB,并研究其在15%（质量分数）盐酸溶液中对N80钢的缓蚀性能,计算研究其在金属表面的作用机理。方法 以曲酸和N–甲基哌嗪为原料,经过曼尼希反应,合成曼尼希碱（MB）,再将该曼尼希碱接枝到壳聚糖分子上。采用红外光谱表征所合成产物,利用电化学法和静态失重法评价CS-N-MB在该强酸环境中对N80钢的缓蚀能力。基于密度泛函理论,研究壳聚糖（CS）和CS-N-MB的反应活性,明确活性位点,并通过分子动力学计算缓蚀剂的吸附能以及体系中水分子的均方位移。结果 在15%盐酸环境中,CS-N-MB对N80钢具有良好的缓蚀作用,且当缓蚀剂添加量小于200mg/L时,随着浓度的增加,N80钢的腐蚀速率逐渐减小。当缓蚀剂添加量大于200 mg/L时,短时间内,随着浓度的增加,N80钢的腐蚀速率又略微增大,而72 h后N80钢的腐蚀速率略微减小并趋于稳定。电化学研究表明,CS-N-MB能够同时抑制腐蚀的阴极反应和阳极反应,是混合型缓蚀剂。分子模拟结果表明,CS-N-MB的主要活性位点集中在N、O以及环状结构处,且加入...     

一种新型酮醛胺酸化缓蚀剂的合成及性能研究

介绍了一种新型酸化缓蚀剂的合成方法、缓蚀性能,并分析了其缓蚀机理。利用酮醛胺的缩合反应,筛选最佳反应条件,合成一种曼尼希碱,在15%盐酸（90℃）中的缓蚀率达到99.74%,超过了酸化缓蚀剂评价标准SY/T54JD5-1996规定的一级水平 在90℃土酸（7.5%HCl＋1.5%HF）中的缓蚀率达到99.44%,也达到了酸化缓蚀剂评价标准规定的一级水平,与碘化物、炔醇及六次甲基四胺复配后所得缓蚀剂性能超过了该标准的一级水平。     

曼尼希碱与硫脲在气井采出水腐蚀体系中的缓蚀协同作用

目的寻找新型缓蚀剂,以解决碳钢在气井采出水中的腐蚀问题。方法以N80钢在80℃气井采出水中的腐蚀为研究对象,通过极化曲线和电化学阻抗谱,研究曼尼希碱与硫脲进行复配的缓蚀效果,并探讨缓蚀协同作用机理。结果硫脲是一种混合型缓蚀剂,对N80钢的阴极过程和阳极过程都有强烈的抑制作用;曼尼希碱是一种以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。二者复配后,对N80钢在气井采出水中的腐蚀表现出优异的缓蚀协同效应,当曼尼希碱添加量为0.75%,硫脲的质量浓度为2.5 mg/L时,缓蚀效果最好。结论曼尼希碱与硫脲二者复配使用时,在N80钢表面可能形成一种双层结构的吸附膜,内层以硫脲为主,外层以曼妮希碱为主。     

油田酸化缓蚀剂的研究进展

在石油勘探开发过程中,随着开采的不断深入,开采环境越来越复杂,开采效率越来越低。油气井酸化可以显著提高油气采收率,但同时加剧了设备的腐蚀,为适应这一现状,开发油气井酸化缓蚀剂非常迫切。介绍了国内油田酸化缓蚀剂的研究现状,主要从酸化缓蚀剂的种类、缓蚀机理、发展趋势等方面进行了阐述。对目前缓蚀效果良好并已广泛应用的曼尼希碱、咪唑啉类、季铵盐型缓蚀剂做了重点阐述,从物理吸附、化学吸附、π键吸附三个方面研究了缓蚀剂的吸附机理,并从分子结构出发,分析了这几类常用缓蚀剂的作用机理,同时对以后的研究工作提出了看法和建议。指出了今后酸化缓蚀剂的研究方向,是开发从天然物质中提取,环境友好且耐高温、耐浓酸的复合型长效缓蚀剂。