咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究

以苯甲酸、三乙烯四胺为原料合成了咪唑啉中间体,采用氯化苄对其改性来制备咪唑啉季铵盐缓蚀剂,实验得出最优合成条件是:n(苯甲酸)/n(三乙烯四胺)=2︰1.3;酰化温度为150～160℃;环化温度210～220℃,环化时间2 h。红外光谱图证明该实验成功地合成了咪唑啉季铵盐缓蚀剂。并通过失重法在2%HCl介质中研究了该缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能,缓蚀率达到96.3%。     

1.4-二(1'-硫氰铵基乙基-2'-咪唑啉基)苯缓蚀剂的合成及其缓蚀性能的研究

以对苯二甲酸和二乙烯三胺为原料,采用阶梯升温法合成了1.4-二(1'-胺乙基-2'-咪唑啉基)苯中间体,通过正交实验法,研究了中间体与硫脲高温重排反应合成了1.4-二(1'-硫氰铵基乙基-2'-咪唑啉基)苯的最优合成条件。采用元素分析和红外光谱表征了产物的结构。正交实验得到的最佳合成条件为:中间体与硫脲的摩尔比为1∶2.2,温度为150℃,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,反应时间为4 h,产率为77.2%。采用静态失重法和电化学极化曲线法研究了该缓蚀剂的缓蚀性能,静态失重缓蚀实验结果表明,在5%盐酸介质中,药剂用量为100 mg/L、酸性介质温度为60℃、腐蚀时间为6 h的实验条件下,对Q235钢缓蚀率为93.7%。电化学极化曲线测定结果表明,缓蚀剂是一种阴极型缓蚀剂。吸附热力学研究表明,该缓蚀剂的吸附等温线符合Langmuir吸附等温式。     

1.4-二(1'-硫氰铵基乙基-2'-咪唑啉基)苯缓蚀剂的合成及其缓蚀性能的研究

以对苯二甲酸和二乙烯三胺为原料,采用阶梯升温法合成了1.4-二(1'-胺乙基-2'-咪唑啉基)苯中间体,通过正交实验法,研究了中间体与硫脲高温重排反应合成了1.4-二(1'-硫氰铵基乙基-2'-咪唑啉基)苯的最优合成条件。采用元素分析和红外光谱表征了产物的结构。正交实验得到的最佳合成条件为:中间体与硫脲的摩尔比为1∶2.2,温度为150℃,溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,反应时间为4 h,产率为77.2%。采用静态失重法和电化学极化曲线法研究了该缓蚀剂的缓蚀性能,静态失重缓蚀实验结果表明,在5%盐酸介质中,药剂用量为100 mg/L、酸性介质温度为60℃、腐蚀时间为6 h的实验条件下,对Q235钢缓蚀率为93.7%。电化学极化曲线测定结果表明,缓蚀剂是一种阴极型缓蚀剂。吸附热力学研究表明,该缓蚀剂的吸附等温线符合Langmuir吸附等温式。     

新型原油集输用油酸基咪唑啉类缓蚀剂的合成及性能

利用苯甲酰氯与咪唑啉中间体反应,合成了一种新型原油集输用苯甲酰胺-乙基-油酸咪唑啉缓蚀剂YSHSJ-2。利用表面张力仪研究了合成的缓蚀剂YSHSJ-2表面性能,利用失重法研究了缓蚀剂YSHSJ-2缓蚀效果的影响因素。结果表明,合成的缓蚀剂的cmc=48.87 g/L,γ_(cmc)=30.25 m N/m,θ=51.25°,Γ_m=504.54×10~(-8)mol/m~2,在30℃,4%HCl下,缓蚀剂浓度为100 mg/L时,缓蚀率高达87.69%。在相同的缓蚀剂浓度下,温度越高、盐酸浓度越大,缓蚀率逐渐变小,缓蚀效果变差。合成的缓蚀剂YSHSJ-2可以很好的吸附在集输设备及管道的表面,可有效地缓解集输设备及管道的腐蚀速率。     

新型原油集输用油酸基咪唑啉类缓蚀剂的合成及性能

利用苯甲酰氯与咪唑啉中间体反应,合成了一种新型原油集输用苯甲酰胺-乙基-油酸咪唑啉缓蚀剂YSHSJ-2。利用表面张力仪研究了合成的缓蚀剂YSHSJ-2表面性能,利用失重法研究了缓蚀剂YSHSJ-2缓蚀效果的影响因素。结果表明,合成的缓蚀剂的cmc=48.87 g/L,γ_(cmc)=30.25 m N/m,θ=51.25°,Γ_m=504.54×10^(-8)mol/m(-8)mol/m²,在30℃,4%HCl下,缓蚀剂浓度为100 mg/L时,缓蚀率高达87.69%。在相同的缓蚀剂浓度下,温度越高、盐酸浓度越大,缓蚀率逐渐变小,缓蚀效果变差。合成的缓蚀剂YSHSJ-2可以很好的吸附在集输设备及管道的表面,可有效地缓解集输设备及管道的腐蚀速率。     

咪唑啉季铵盐的合成及其缓蚀性能评价

以油酸与二乙烯三胺合成咪唑啉中间体,用亚磷酸二甲酯将咪唑啉中间体季铵化为水溶性季铵盐缓蚀剂。结果表明,咪唑啉季铵盐的最佳合成条件为:咪唑啉中间体与磷酸二甲酯摩尔比为1∶0.8,季铵化温度90℃,季铵化反应时间5 h,溶剂为异丙醇。40×10-6亚磷酸二甲酯改性合成的季铵盐缓蚀剂在1mol/L的HCl溶液中的缓蚀率高达98.3%。     

硫脲基松香咪唑啉季铵盐 的合成、性能及缓蚀机理

以松香、二乙烯三胺、3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠和硫脲为主剂合成了硫脲基松香咪唑啉季铵盐,对其结构进行了红外和核磁(~(13)CNMR)表征。通过静态失重法和电化学方法考察了硫脲基松香咪唑啉季铵盐在酸性介质中的缓蚀性能,结合成膜理论以及缓蚀剂的分子结构,对自制缓蚀剂的缓蚀机理做出了解释。结果表明:303 K下,在质量分数为15%的盐酸介质中加入占盐酸质量0.4%的硫脲基松香咪唑啉季铵盐,其缓蚀率可达90.81%;自制缓蚀剂吸附在碳钢表面形成吸附膜,从而起到缓蚀作用。     

双咪唑啉缓蚀剂抑制油田CO_2腐蚀的性能研究

以葵二酸、三乙烯四胺和氯化苄为原料,合成了双咪唑啉缓蚀剂。通过电化学阻抗法,研究了双咪唑啉缓蚀剂在饱和CO_2油田采出水介质中对J55油管钢的缓蚀性能,并对两口CO_2腐蚀严重的油井进行了现场加注试验。结果表明,双咪唑啉缓蚀剂在油田水介质中抑制CO_2腐蚀性能优异:加入缓蚀剂后可使电荷传递电阻大幅增加,在缓蚀剂浓度为150ml/L时,缓蚀率可达96.3%;两口试验井加注缓蚀剂后,腐蚀速率大幅下降,缓蚀率可达85%以上,现场使用效果优异。     

一种抗CO2腐蚀缓蚀剂的制备及缓蚀性能研究

以油酸、二乙烯三胺、硫脲和氯化苄等为原料,合成出一种抗CO2腐蚀的咪唑啉季铵盐缓蚀剂,通过红外光谱法对其结构进行了表征,并利用静态失重法在模拟地层水的环境下对其缓蚀性能进行了研究。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;在高含CO2(PCO2=4.64MPa)的腐蚀介质中,当温度为90℃,缓蚀剂的用量为0.025%时,其缓蚀率可达88%以上;当温度的升高、腐蚀时间延长和矿化度增加时,缓蚀率均呈下降趋势。     

一种抗CO2腐蚀缓蚀剂的制备及缓蚀性能研究

以油酸、二乙烯三胺、硫脲和氯化苄等为原料,合成出一种抗CO2腐蚀的咪唑啉季铵盐缓蚀剂,通过红外光谱法对其结构进行了表征,并利用静态失重法在模拟地层水的环境下对其缓蚀性能进行了研究。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;在高含CO2(PCO2=4.64MPa)的腐蚀介质中,当温度为90℃,缓蚀剂的用量为0.025%时,其缓蚀率可达88%以上;当温度的升高、腐蚀时间延长和矿化度增加时,缓蚀率均呈下降趋势。     

响应面法优化松香基咪唑啉合成工艺及缓蚀性能研究

以3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠为季铵化试剂,松香和二乙烯三胺为原料,聚乙二醇600为相转移催化剂,合成了松香基咪唑啉。在单因素试验的基础上,利用响应面法优化松香基咪唑啉的合成工艺条件为:反应时间5 h、催化剂用量为松香基咪唑啉中间体物质的量的14%、反应温度123℃、n(3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠)∶n(松香基咪唑啉中间体)=0.89∶1、m(水)∶m(异丙醇)=2.14∶1,在此条件下松香基咪唑啉中间体进行S_N2亲核取代生成Na Cl的含量最高,为12.73%。采用红外光谱和核磁共振(~(13)C NMR)对较佳工艺条件下合成的松香基咪唑啉的结构进行了表征,同时测定了其在盐酸介质中的缓蚀性能,测试结果表明,以占盐酸质量0.6%的松香基咪唑啉作为缓蚀剂,在质量分数为15%的盐酸介质中30℃下腐蚀48 h,其对A3钢片的缓蚀率可达84.79%。     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂合成及其性能测试

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成是将油酸作为原料,利用咪唑啉季铵盐的中间体转化为咪唑啉季铵盐的水溶性液体。一般来说,可以用亚磷酸二甲酯作为中间体,加入催化剂做出水溶性的季铵盐缓蚀液。经过试验与配比,发现合成咪唑啉季铵盐,最佳的工艺温度为90℃,咪唑啉中间体和磷酸二的配比为10:8,溶剂缓蚀效率达到98.3%。     

CO2驱油用咪唑啉缓蚀剂研究现状

对适用于CO₂驱油的咪唑啉缓蚀剂进行了综述,介绍了近几年咪唑啉缓蚀剂的合成、改性的现状,以及咪唑啉缓蚀剂的复配现状。指出了咪唑啉缓蚀剂的发展趋势,可以为CO₂驱缓蚀剂的开发及CO₂驱腐蚀防治提供参考。     

三咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的合成与评价

以柠檬酸和三乙烯四胺为原料合成了三咪唑啉中间体,增加其疏水基碳链长度并进行季铵化反应,得到三咪唑啉季铵盐缓蚀剂。在模拟油田采出液中评价产物对CO_2腐蚀的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂对腐蚀的阳极过程和阴极过程均有抑制作用,当加量超过500 mg/L后,其对N80试片气、液相缓蚀率超过85%和95%。     

水溶性松香咪唑啉的合成及缓蚀性能研究

以松香和羟乙基乙二胺为主要原料合成松香咪唑啉缓蚀剂,反应条件为原料摩尔比1∶1.2,环化时间6 h,环化温度230℃;以氯化苄为改性试剂对松香咪唑啉进行水溶性改型,得到咪唑啉季铵盐,反应条件为摩尔比1∶1.2,反应温度120℃,反应时间6 h。通过静态失重法测试了咪唑啉季铵盐在矿化水和含0.08%HCl的矿化水中的腐蚀情况,结果表明该缓蚀剂更适用于酸性介质,当缓蚀剂加量为150 mg/L时,缓蚀率达到72%;测试了在0.08%HCl的矿化水中电化学行为,表明了缓蚀剂主要抑制阴极腐蚀;通过线性模拟,表明了该缓蚀剂在金属表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,ΔGΘ<0在金属表面的吸附自发进行,吸附类型主要为物理吸附。     

三咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的合成与评价

以柠檬酸和三乙烯四胺为原料合成了三咪唑啉中间体,增加其疏水基碳链长度并进行季铵化反应,得到三咪唑啉季铵盐缓蚀剂。在模拟油田采出液中评价产物对CO_2腐蚀的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂对腐蚀的阳极过程和阴极过程均有抑制作用,当加量超过500 mg/L后,其对N80试片气、液相缓蚀率超过85%和95%。     

水溶性松香咪唑啉的合成及缓蚀性能研究

以松香和羟乙基乙二胺为主要原料合成松香咪唑啉缓蚀剂,反应条件为原料摩尔比1∶1.2,环化时间6 h,环化温度230℃;以氯化苄为改性试剂对松香咪唑啉进行水溶性改型,得到咪唑啉季铵盐,反应条件为摩尔比1∶1.2,反应温度120℃,反应时间6 h。通过静态失重法测试了咪唑啉季铵盐在矿化水和含0.08%HCl的矿化水中的腐蚀情况,结果表明该缓蚀剂更适用于酸性介质,当缓蚀剂加量为150 mg/L时,缓蚀率达到72%;测试了在0.08%HCl的矿化水中电化学行为,表明了缓蚀剂主要抑制阴极腐蚀;通过线性模拟,表明了该缓蚀剂在金属表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,ΔGΘ0在金属表面的吸附自发进行,吸附类型主要为物理吸附。     

水溶性咪唑啉类缓蚀剂的合成及性能研究

针对油田注水开发过程中存在的腐蚀问题,合成了水溶性的咪唑啉类缓蚀剂LRX,利用静态挂片法和极化曲线法考察了其缓蚀性能。结果表明,在苯甲酸与二乙烯三胺的摩尔比为1∶1.4,咪唑啉中间体与氯乙酸的摩尔比1∶1.5,季铵化温度控制在60℃,反应时间4 h时,合成的咪唑啉类缓蚀剂LRX为阳极型缓蚀剂,对20#钢的缓蚀率达85%;合成的咪唑啉类缓蚀剂LRX与阻垢剂HEDP复配后,在缓蚀和阻CaCO3垢性能方面具有良好的协同效应。     

水溶性咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能评价

以油酸和二乙烯三胺或三乙烯四胺为反应原料,首先进行酰胺化合成酰胺,再通过酰胺环化反应得到咪唑啉中间体,最后用亚磷酸二甲酯将油溶性的中间体进行转化得到水溶性的咪唑啉季铵盐缓蚀剂。考察了咪唑啉中间体与季铵化试剂的物质的量比、季铵化温度和反应时间等对合成产品缓蚀性能的影响。用失重法测出合成的水溶性咪唑啉季铵盐缓蚀剂在模拟油田水腐蚀介质中对碳钢的缓蚀率90%。     

地沟油制备水溶性咪唑啉缓蚀剂及其缓蚀性能研究

以地沟油、二乙烯三胺为原料制备咪唑啉缓蚀剂,当地沟油与二乙烯三胺摩尔比为1:1.2,环化温度为140℃,时间为3 h,酰胺化温度为150～160℃,时间为2 h,季铵化温度为140℃,反应时间为3～4 h,可合成水溶性咪唑啉缓蚀剂。通过静态挂片失重法和电化学极化法对其缓蚀效果进行评价,结果表明,在1mol/L的盐酸介质中,当缓蚀剂添加量浓度为100 mg/L时,缓蚀性能最好。存放1 d的缓蚀剂缓蚀效率可高达99.02%。存放6个月后的缓蚀剂缓蚀效率下降为95.76%,仍能很好地满足工业要求。电化学极化曲线可以看出此法制备的咪唑啉缓蚀剂为阴极型缓蚀剂。