含氟咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及缓蚀性能

以全氟乙酸、二乙烯三胺和溴代十二烷为原料,采用逐级脱水法合成了新型的含氟咪唑啉季铵盐(IMF),并以红外光谱(FTIR)确定其结构,采用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗等方法研究其在0.5 mol/L HCl溶液中对Q235碳钢的缓蚀率与浓度、温度的关系,以扫描电镜(SEM)表征Q235碳钢的腐蚀形貌,运用热力学参数探究缓蚀机理。结果表明:IMF的缓蚀率随其浓度增大而增大,在2.0 mmol/L时达到最高,且在高温时有优良的缓蚀性能;IMF与金属表面有作用力存在,阻碍了其在高温时的脱附。     

咪唑啉磷酸酯类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能

为了增强咪唑啉磷酸酯类缓蚀剂的水溶性和缓蚀性能,用油酸和二乙烯三胺反应,制备了咪唑啉中间体,分别用氯乙醇与五氧化二磷、磷酸三丁酯与环氧氯丙烷在低温下合成了2种氯化磷酸酯A和B,将其分别作为季铵化试剂与咪唑啉中间体反应,制备了2种改性的咪唑啉磷酸酯缓蚀剂A和B。用傅里叶红外光谱仪对咪唑啉中间体的结构进行了表征,用静态失重法和极化曲线法就2种缓蚀剂在1 mol/L HCl盐酸中对Q235钢的缓蚀性能进行了研究。结果表明:咪唑啉中间体具有预期的结构;2种缓蚀剂在HCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能均较好,为控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,其中缓蚀剂B的缓蚀性能更优;缓蚀剂B与无机阴离子E复配后,缓蚀效率在低浓度(20 mg/L)时高达91%,缓蚀性能优异。     

盐酸介质中咪唑啉缓蚀剂的性能

开发咪唑啉型缓蚀剂及其衍生物,探讨其腐蚀机理对于金属的腐蚀防护意义重大.为此,用月桂酸和二乙烯三胺合成了咪唑啉型缓蚀剂,通过静态失重法、线性扫描极化曲线法考察了其在5%HCl溶液中的缓蚀电化学性能及与KI的协同作用.结果表明:该缓蚀剂对A3碳钢的腐蚀具有明显的抑制作用,浓度为30 mg/L时缓蚀率达到99.0%;可以有效抑制腐蚀过程中的阳极反应;与Ⅺ有良好的缓蚀协同作用,10mg/L缓蚀剂与10 mg/L KI复配可以使缓蚀率达到99.2%,并且能将腐蚀速率控制在0.6 g/(m2·h)以下.     

用植物胶粉改性咪唑啉季铵盐型缓蚀剂

从环保、经济和应用角度,利用天然高分子F_(691)胶粉接枝阳离子咪唑啉季铵盐,对其进行改性,合成了一种新型高效酸缓蚀剂FNP-Ⅰ.结果表明,在1 mol/L盐酸,60℃条件下,投加25 mg/L FNP-Ⅰ,缓蚀率可达到97%以上,在3 mol/L盐酸,60℃条件下,投加2 000 mg/L,缓蚀率可达到93%以上.FNP-Ⅰ具有非常好的缓蚀性能,同时具有较高的性价比,市场应用前景良好.     

水溶性咪唑啉缓蚀剂的缓蚀和抑雾性能

针对碱性溶液中铝材的腐蚀问题,分别采用自制的水溶性咪唑啉及以其为主的复合缓蚀剂进行了缓蚀;同时探讨了自制的水溶性咪唑啉在16%HCl溶液中对A3钢的高温酸洗缓蚀及抑雾性能,考察了剂量、酸洗温度等因素对抑制酸雾的影响.结果表明,水溶性咪唑啉在1.6%NaOH溶液中对铝材的缓蚀率可达82.5%;按正交试验优化后的复合配方添加,缓蚀率高达94.82%;同时,水溶性咪唑啉在16%HCl酸洗溶液、温度为(85±1)℃条件下,对A3钢的缓蚀率达99.23%,抑雾率达90.44%,且随着温度的升高,抑雾率增大;采用最小二乘法统计得出抑雾率(y)与缓蚀率(x)有如下关系:y=0.102 57 x-9.304.该产品能明显提高经济效益.     

水溶性环烷基咪唑啉甜菜碱的合成及其对碳钢的缓蚀性能

目前,对水溶性环烷基咪唑啉甜菜碱的合成和应用研究不够,用环烷酸、三乙烯四胺、氯乙酸钠等原料合成后作碳钢缓蚀剂,用静态挂片失重法和电化学方法,研究了其在HCl,HCl-H2S水相体系中的缓蚀性能。结果表明：水溶性环烷基咪唑啉甜菜碱在1000mg／LHCl腐蚀体系中为以抑制阳极过程为主的阴阳极混合型缓蚀剂,在HCl,HCl...     

新型肉桂基咪唑啉缓蚀剂的合成及其对盐酸介质中Q235钢的缓蚀性能

目前,有关用肉桂酸和有机胺合成咪唑啉衍生物及其合成产物的缓蚀性能与机理研究未见介绍。利用肉桂酸和二乙烯三胺脱水反应生成咪唑啉衍生物,采用失重法、电化学方法、量子化学计算研究了合成缓蚀剂对Q235钢的缓蚀性能和机理。结果表明,新型肉桂基咪唑啉的缓蚀率随缓蚀剂浓度的增大而升高,＂-31mol／LHCl中缓蚀剂浓度为800m...     

油酸基咪唑啉类缓蚀剂的复配及其缓蚀性能研究

以丙炔醇、丁炔二醇为复配剂对油酸基咪唑啉缓蚀剂进行了复配研究.利用红外光谱分析(IR)静态失重法、Tafel极化曲线、SEM等手段考察了咪唑啉中间体的结构及复配对咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的影响.研究结果表明,炔醇复配在很大程度上改善了咪唑啉缓蚀剂的缓蚀效果,丙炔醇的复配效果优于丁炔二醇.丙炔醇复配可以达到99%以上的缓蚀率,腐蚀速率可以达到2g/(m2·h)以下.咪唑啉缓蚀剂与炔醇通过协同效应可以使吸附在金属表面的缓蚀剂吸附膜更加均匀、致密.     

油气田用咪唑啉缓蚀剂的研究进展

介绍了咪唑啉缓蚀剂的研究进展及其在油田中的应用情况,分析了咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀机理并指出其未来的发展方向：注重开发低毒、环保咪唑啉缓蚀剂品种;考虑油田复杂的腐蚀环境,研制更具专一性的咪唑啉类缓蚀剂;完善、统一缓蚀机理。     

聚合型咪唑啉缓蚀剂的合成与性能

为提高咪唑啉缓蚀剂的水溶性及缓蚀效率,以己二酸与二乙烯三胺为原料合成了带酰胺和咪唑啉基团的聚合型缓蚀剂PIM,以羟乙基乙二胺为原料合成了常见的非聚合型缓蚀剂UPIM;采用红外光谱和质谱测试了2种缓蚀剂的结构及分子量;采用交流阻抗法分析了2种缓蚀剂在N80钢表面的吸附性质,并拟合了表面覆盖率和时间的关系曲线;采用Tafel极化曲线法测试了不同浓度缓蚀剂对N80钢的缓蚀性能.结果表明:N80钢在含50mg/LHM的0.5 mol/L H2SO4溶液中浸泡6 min后,覆盖率达到85.02％,高于UPIM;当0.5 mol/L H2SO4溶液中聚合型缓蚀剂PIM浓度为400 mg/L时,缓蚀率最高可达96.7％,明显高于缓蚀剂UPIM的;经过较长时间腐蚀后,聚合型缓蚀剂PIM在金属表面的吸附稳定性优于UPIM的.     

癸酸基双环咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能及机理研究

为了研究癸酸基双环咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能和机理的关系,以癸二酸、癸酸与二乙烯三胺为原料,分别合成了癸酸基双环咪唑啉(BIM)和单环咪唑啉(SIM)。采用静态失重法评价了2种缓蚀剂在质量分数为15%的盐酸溶液中对N80钢的缓蚀性能。结果表明:BIM的缓蚀效果要明显优于SIM,当加入量为3.0 mmol/L时,BIM缓蚀效率为94.87%,而同样条件下,SIM的缓蚀效率仅为78.23%。应用Gaussian 03W程序、密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-311G*方法对2种咪唑啉进行了结构优化,分别得到了两者的稳定构型及相关参数。同时对2种分子在Fe(001)晶面的吸附进行了分子动力学模拟,从分子水平上很好地解释了试验结果。     

桐油酸咪唑啉衍生物的合成及其缓蚀性能

桐油能自干成膜但水溶性差,在缓蚀剂中的应用有局限性。为此,以桐油为原料合成了桐油酸,将其与二乙烯三胺反应后,产物再与甲基丙烯酸甲酯反应制成桐油酸咪唑啉衍生物,利用红外光谱分析了合成产物的分子结构,利用失重法和动电位极化曲线考察了合成产物在盐酸溶液中对N80钢的缓蚀性能。结果表明:合成的桐油酸咪唑啉衍生物为以阴极抑制为主的混合型缓蚀剂,能有效抑制N80钢在盐酸介质中的腐蚀;随着桐油酸咪唑啉衍生物浓度的增大以及腐蚀介质温度和浓度的降低,N80钢的腐蚀速率下降,缓蚀效率上升。     

新型抗温抗酸含磺酸基咪唑啉缓蚀剂的合成及其性能

为提高咪唑啉类缓蚀剂的抗酸抗温性能,用3-氯-2-羟基丙磺酸钠对羟基月桂酸咪唑啉进行改性,得到了一种新型的含磺酸基的抗温抗酸型咪唑啉缓蚀剂.采用红外光谱仪及核磁共振仪分析缓蚀剂及其合成中间体的结构;采用静态失重法、极化曲线法和交流阻抗法研究了不同温度下缓蚀剂在1 mol/L HCl中对P110钢的抗温抗酸性能,并探讨了其在P110钢表面的吸附行为;采用扫描电镜观察P110钢表面腐蚀形貌,采用能谱仪分析腐蚀产物成分.结果表明:缓蚀剂在HCl中对P110钢有良好的缓蚀效果,缓蚀效率均在90％以上;在相同缓蚀剂浓度下,缓蚀效率随温度升高而增大,表现出良好的抗温性能;缓蚀剂在P110钢表面的吸附过程为吸热过程,且遵循Langmuir吸附等温式,属物理吸附和化学吸附共存的混合吸附类型,且呈现出很强的化学吸附特征.     

咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的研究

用自制的双速流动试验装置,研究了油、套管钢ＡＰＩ－Ｎ８０与ＡＰＩ－Ｐ１０５在４８±１．５℃,含ＣＯ２（０．１ＭＰａ）的流动（流速为０．３ｍ／ｓ和０．４ｍ／ｓ）模拟油田回注污水中,咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能,并用动电位扫描技术,对咪唑啉缓蚀的缓蚀性能进行了极化行为研究 。     

松香咪唑啉的合成及其缓蚀性能研究

以松香、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、羟乙基乙二胺等为原料,合成了具有不同结构和官能团的咪唑啉化合物,并进一步季铵化得到其衍生物.采用失重法评价了合成的系列松香衍生物在CO2、H2S、HCl、混合盐水等四种不同腐蚀介质中对N-80、A3钢的缓蚀性能.结果表明,合成产物对不同的钢均具有良好的缓蚀性能,而且在不同的腐蚀介质中不同产物对不同钢的缓蚀效果不同.在盐酸及含饱和H2S的盐溶液中,季铵盐类的缓蚀性能最好,咪唑啉类次之,酰胺类最差;而在混合盐及含饱和CO2的NaCl溶液中,咪唑啉类的缓蚀性能最好且缓蚀性能随着原料胺分子量的增大而降低.     

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。     

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。     

环烷酸咪唑啉膦酰胺缓蚀性能的研究

以环烷酸咪唑啉和三氯氧磷为原料合成了水溶性咪唑啉膦酰胺(MPA).采用静态挂片失重法对其在HCl-H2S酸性溶液及模拟油田水中的缓蚀性能进行了研究.结果表明:(1)在1 000 mg/L Hcl-500mg/L H2S酸性溶液中,在90℃、24 h条件下,MPA能获得比RKT-717缓蚀剂更好的缓蚀效果,并且当投加浓度为15 mg/L时,其缓蚀率可达90%以上;改变酸性溶液中H2S的含量,MPA的缓蚀率先随着H2S含量的增大而逐渐降低,但当H2S含量达到300 mg/L后,MPA的缓蚀效果几乎不再受H2S含量的影响;MPA的缓蚀率受试验温度的影响不大;(2)在模拟油田水介质中,在80℃、24 h条件下,MPA投加浓度为30 mg/L时,金属的腐蚀率达到SY/T 5273-2000规定的小于0.076 mm/a的要求.     

复配咪唑啉类酸洗缓蚀剂的缓蚀性能研究

为了减缓酸洗过程中金属制品的严重腐蚀,酸洗缓蚀剂被广泛使用,开发使用方便、低毒、低剂量、环保的酸洗缓蚀剂很有意义.利用失重法、动电位扫描法和电化学交流阻抗法对复配咪唑啉类缓蚀剂LAN的耐蚀性能进行了研究.结果表明:在50 ℃的5%(质量分数)盐酸中加入0.3% (质量分数)的LAN能有效地提高碳钢的耐蚀性能;LAN的缓蚀作用机理系几何覆盖效应,它在金属表面吸附成膜后,使阴极和阳极过程都受到了阻滞.同时,根据EIS谱提出了相应的特征等效电路.     

不同亲水基改性型咪唑啉缓蚀剂在盐酸溶液中对A3钢的缓蚀性能

为了开发无毒无害的缓蚀剂,以玉米油为原料,采用羟乙基乙二胺进行胺解,再用氯化苄季铵化合成咪唑啉季铵盐IM;分别用尿素和硫脲进行亲水基改性得到IM-O和IM-S缓蚀剂。利用红外光谱和核磁共振氢谱对2种合成产物进行了鉴定;用失重法评价了缓蚀剂在盐酸介质中对A3钢的缓蚀性能,并考察了不同缓蚀剂浓度、盐酸浓度、酸洗温度、酸洗时间以及Fe3+浓度对2种缓蚀剂缓蚀性能的影响。结果表明:2种缓蚀剂均有较高的缓蚀率,IM-O的缓蚀性能优于IM-S。