单环咪唑啉衍生物分子结构对其缓蚀性能的影响

以有机酸或脂肪酸甲酯和二乙烯三胺或三乙烯四胺、四乙烯五胺为原料、甲苯为携水剂,制备了一系列单环咪唑啉类缓蚀剂;采用静态失重法考察了单环咪唑啉分子中的亲水基团结构、疏水基团结构对单环咪唑啉类缓蚀剂缓蚀性能的影响.结果表明,咪唑啉分子中亲水基团碳链变长、氮原子个数增加,缓蚀剂对A3碳钢的缓蚀率增加;分子中疏水基团碳链变短时,对A3碳钢的缓蚀率降低,当碳原子个数少于12时,缓蚀率明显降低;疏水基团为体积较大的脂环基团或混合的脂肪酸基团时,该缓蚀剂都具有很强的缓蚀作用,且能有效抑制氢鼓泡.油酸与四乙烯五胺合成的油酸基单环咪唑啉用量为6 mg/L时,对A3碳钢的缓蚀率可达99%;环烷酸与四乙烯五胺合成的环烷基单环咪唑啉用量为4 mg/L时,对A3碳钢的缓蚀率可达98%;混合脂肪酸甲酯与四乙烯五胺合成的脂肪酸基单环眯唑啉用量为6 mg/L时,对A3碳钢的缓蚀率可达97%以上,且都具有很好的抑制氢鼓泡性能.     

油酸基咪唑啉类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能评价

以油酸与三乙烯四胺或四乙烯五胺为原料、甲苯为携水剂,控制不同的酸胺摩尔比,合成出一系列单环或双环油酸基咪唑啉类缓蚀剂,通过元素分析法和红外光谱法对产品进行了结构表征,并利用静态失重法考察了咪唑啉环数对缓蚀剂缓蚀性能的影响.结果表明,当酸胺摩尔比为1.0:1.1时,反应产物为单环咪唑啉衍生物;当酸胺摩尔比为2.0:1.1时,形成双环咪唑啉衍生物;用油酸与四乙烯五胺摩尔比为1.0:1.1合成的单环油酸基咪唑啉作缓蚀剂,当其添加量为6 mg/L时,缓蚀率可达99%以上.     

改性咪唑啉缓蚀剂的合成与评价

以油酸、二乙烯三胺为原料合成了咪唑啉,并对其进行水溶性改性得到了咪唑啉型缓蚀剂。应用极化曲线、静态挂片等测试方法评价了该缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀机理。实验结果表明：该缓蚀剂对A3碳钢在饱和二氧化碳模拟盐水体系中的腐蚀具有明显的抑制作用,加量5mg／l,缓蚀率可达95％以上,适用于抑制高矿化度、含二氧化碳油田水的腐蚀。     

2-氨乙基十七烯基咪唑啉缓蚀性能评价

实验以二乙烯三胺和油酸为原料,经升温脱水合成咪唑啉缓蚀剂。以正交试验法和静态失重法研究了以油酸和二乙烯三胺为反应物、二甲苯为携水剂合成咪唑啉缓蚀剂时在模拟采出水中其反应物配比、合成温度、合成反应时间对咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的影响。经红外光谱、咪唑啉缓蚀性能实验表明,其最佳合成反应条件为:n(油酸):n(二乙烯三胺)=1.0:1.0、合成温度为170℃,反应时间为8 h,此时缓蚀效率最佳达95%;实验室评价结果表明:该种缓蚀剂的最佳使用温度为50℃,当质量浓度为250 mg/L时缓蚀率可达96%;腐蚀试片腐蚀形貌分析可知,该种缓蚀剂能抑制点蚀;通过添加不同浓度缓蚀剂电化学曲线实验表明,该种缓蚀剂为混合型缓蚀剂。     

富含双键咪唑啉在饱和CO2盐水中缓蚀行为研究

目的 合成含有两个双键的亚油酸咪唑啉,与传统的含有单个双键油酸咪唑啉对比,研究其结构对其缓蚀性能的影响。方法 在60℃下将Q235钢浸泡于饱和CO₂的3%(w)NaCl溶液中,通过失重、电化学测试和缓蚀效率测试,并通过表面分析方法观察腐蚀后钢片形貌变化,最后通过理论计算对合成缓蚀剂进行性能研究。结果 电化学与失重结果显示在加入质量浓度为200 mg/L的亚油酸咪唑啉后,缓蚀效率能达到90%,缓蚀性能优于常见的油酸咪唑啉。在结构上,由于亚油酸咪唑啉分子比油酸咪唑啉多了一个双键,增加了咪唑啉缓蚀剂的吸附位点,使其能更好地吸附于金属的表面。结论 亚油酸咪唑啉对碳钢有很好的缓蚀性能;在同等实验条件下,缓蚀性能优于油酸咪唑啉;其吸附满足Langmuir吸附等温线;吸附过程中主要通过N—Fe键吸附在Fe表面。     

油溶性非离子咪唑啉的开发与性能评价

为满足海上天然气管线集输及腐蚀防护要求,解决在用的水溶性阳离子咪唑啉9H长期加注后在高温条件下或后续处理工况下缓蚀剂的有效成分经常析出而造成海管堵塞等问题,先以油酸、二乙烯三胺、二甲苯为原材料合成了中间体油酸咪唑啉,再通过中间体与环氧丙烷、环氧乙烷在设定温度下反应及复配得到了非离子咪唑啉缓蚀剂。采用动态挂片失重法、SEM和电化学、光学分析等方法研究了缓蚀剂的缓蚀性能及缓蚀机理。研究结果表明:以油酸二乙烯三胺咪唑啉与环氧丙烷、环氧乙烷质量比为1∶0.1∶0.05合成的产物与5%的硫脲复配得了缓蚀剂HS-006,药剂加注浓度为20 mg/L时,在温度95℃、硫化氢加注浓度50 mg/L、CO_2分压0.4 MPa、N2总压1.0 MPa的腐蚀环境下,HS-006对X65碳钢的缓蚀率可达95.03%,缓蚀效果优于现场在用药剂9H。该药剂主要抑制试片的阴极反应,且具有良好的成膜性。     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂缓蚀性能评价及其缓蚀机理探讨

为了解决塔里木油田污水运输管网的腐蚀问题,合成了3种咪唑啉季铵盐缓蚀剂,在油田模拟水中,利用静态挂片质量损失法和电化学极化曲线法测试了3种缓蚀剂的缓蚀性能,并初步探讨了咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀机理。试验结果表明:在油田模拟水中,月桂酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓蚀效果最好;按不同比例复配缓蚀剂的缓蚀效果更好,苯甲酸咪唑啉和月桂酸咪唑啉复配缓蚀剂添加量为600 mg/L时缓蚀效率可达97.31%。极化曲线研究表明:在盐酸介质中添加苯甲酸季铵盐缓蚀剂可使自腐蚀电位正移,对阳极反应有较强抑制作用;加入油酸季铵盐缓蚀剂和月桂酸季铵盐缓蚀剂则使得自腐蚀电位负移,对阴极反应有较强抑制作用。     

咪唑啉型缓蚀剂的合成及其抑制CO2腐蚀性能的研究

合成了一种咪唑啉型缓蚀剂,并将所合成的咪唑啉型缓蚀剂与其它物质进行复配得到一种抗CO2腐蚀的气-液双相缓蚀剂。利用静态失重法测定了咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质中对20A碳钢以及复配物在CO2介质中对N80钢的腐蚀速度和缓蚀效率。结果表明：该咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质中对20A碳钢具有较强的缓蚀能力,并且其与吗啉衍生物、硫脲及丙炔醇复配后对抑制CO2的腐蚀有很好的效果。在实验条件下,该复配物的加入量为500mg/l时,气相中的缓蚀效率为93.6%,液相中的缓蚀效率为96.9%。     

油酸咪唑啉缓蚀剂合成条件的优选设计

以油酸和二乙烯三胺为原料合成了油酸咪唑啉,考察了原料配比、反应温度、反应时间以及催化剂对油酸咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的影响。确定最佳合成条件为：油酸和二乙烯三胺摩尔比为1：1．2,反应温度为180℃,反应时间为8h,催化剂为活性氧化铝,合成的油酸咪唑啉产品的缓蚀率达到89．3％。     

咪唑啉硫酸酯盐两性表面活性剂用作缓蚀剂的研究

以油酸、羟乙基乙二胺和氨基磺酸为原料合成了咪唑啉硫酸酯盐两性表面活性剂,并通过红外光谱进行表征。应用电化学极化曲线、静态挂片评价其缓蚀性能及缓蚀机理。考察了其与阻垢剂1-羟基亚乙基二膦酸(HEDP)的兼容性。实验结果表明,咪唑啉硫酸酯盐两性表面活性剂对A3碳钢在饱和二氧化碳模拟盐水中的腐蚀具有抑制作用,添加量为50mg／L时,体系的腐蚀电流密度由98．27μA／cm^2降到了17．0μA／cm^2;静态挂片实验用量为10mg/L时,缓蚀率达90％。在咪唑啉硫酸酯盐使用量为10mg／L时,对HEDP的使用效果影响不大;而HEDP对其缓蚀性能亦基本无影响。     

树状咪唑啉缓蚀剂的制备与应用

以乙二胺、丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、油酸为原料,合成了树状咪唑啉化合物。考察了原料配比、成环反应温度、成环反应时间对树状咪唑啉化合物缓蚀性能的影响,最佳合成条件为:n(油酸):n(1.0G PAMAM)=1:1.2,成环温度190℃,成环反应时间3 h,产物在1.0 mol/L盐酸溶液中的缓蚀率达90%以上,同时具有较好的稳定性和溶解性。     

改性咪唑啉与烷基磷酸酯用作缓蚀剂的协同效应

 应用电化学方法在饱和CO2的模拟盐水中对改性咪唑啉和烷基磷酸酯抑制A3碳钢腐蚀的缓蚀效果进行了评价，对二者的协同效应进行了研究。结果表明，改性咪唑啉与烷基磷酸酯复配使用具有明显的正协同效应，当二者比例为1:1时，缓蚀率较单独使用时提高20%。这可能是二者的缓蚀机理优势互补所致。改性咪唑啉的缓蚀作用以吸附膜为主，而烷基磷酸酯的缓蚀作用以沉淀膜为主，二者共同使用既可以增强保护膜的强度又可以最大限度的保持膜的完整性。在实验研究的范围内，改性咪唑啉主要以抑制阴极作用为主，而烷基磷酸酯主要以抑制阳极作用为主，二者复配使用可同时更有效抑制腐蚀的阴、阳极反应，因而缓蚀效果更好。     

缓蚀剂CY-1的合成及其缓蚀性能的研究

以油酸、二乙烯三胺为原料,合成了一种油酸咪唑啉,用氯化苄对其进行改性得到缓蚀剂CY-1。采用失重法评价CY-1在减黏塔顶水中对20钢的缓蚀性能及其与油田水常用缓蚀剂GW1的复配效果。结果表明,在温度80 ℃、实验时间168 h时,缓蚀剂CY-1的最佳质量分数为200 μg/g,缓蚀率为74.31%;CY-1与GW1质量分数分别为100 μg/g时复配效果最佳,缓蚀率为79.86 %。     

常减压装置缓蚀剂的研制及其性能

 选用不同的有机酸和有机胺反应合成了水溶性咪唑啉季铵盐系列缓蚀剂,分析了咪唑啉中间产物及其最终产物的红外光谱. 采用静态挂片法评价了该系列缓蚀剂的缓蚀性能,并与胜华炼油厂现用缓蚀剂缓蚀效果进行对比, 筛选出缓蚀效果最好的缓蚀剂HS-2; 考察了添加不同量HS-2时的缓蚀率和腐蚀速率,确定了缓蚀剂的最佳添加量为20mg/l. 采用电化学法进一步考察了HS-2缓蚀剂的缓蚀性能, 设计并进行了模拟现场蒸馏实验. 结果表明, 缓蚀剂HS-2为混合控制型缓蚀剂,能够有效抑制H₂S-HCl-H₂O体系在露点条件下对A3碳钢的腐蚀,比现场使用的缓蚀剂性能更优.     

植物脂肪酸甲酯清洁柴油的研究

以菜子油油脚为原料制取植物脂肪酸甲酯，考察了该脂肪酸甲酯作为柴油替代燃料在性能方面与柴油的差别；研究了作为柴油添加组分，其加人量对油品性能的影响。结果表明，植物脂肪酸甲酯直接作为柴油使用，其部分物性数据与0号柴油标准指标之间存在一定的差距；作为柴油添加组分，在混合油物性数据满足0号柴油标准指标的前提下，其在0号商品柴油中的最大加人量(体积分数)可达50％。     

气相色谱法测定混合生物柴油燃料中三脂肪酸甘油酯含量

混合生物柴油中的脂肪酸甲酯含量是产品质量的重要指标。采用红外光谱法根据酯基官能团的吸光度测定脂肪酸甲酯的总量时,不能区分酯基官能团是来源于脂肪酸甲酯还是未转化或混入的油脂原料中的三脂肪酸甘油酯。采用高温气相色谱法,考察了混合生物柴油中混入不同类型的油脂原料时的色谱分离情况,以三癸酸甘油酯作内标物,建立了混合生物柴油中三脂肪酸甘油酯含量的测定方法。该方法的检测限为0.01%（w）。当三脂肪酸甘油酯含量大于0.1%（w）时,测定的回收率大于91%,相对标准偏差小于6%,可以满足一般测定的要求,需要时可以作为红外光谱法的补充,用于分辨酯基官能团的来源。     

二乙氨基甲基苯并三氮唑缓蚀剂的合成及其性能

以甲醛（质量分数为40%）、苯并三氮唑和二乙胺为原料,经反应合成曼尼希碱缓蚀剂二乙氨基甲基苯并三氮唑（简称DMBM）。合成DMBM的优化反应条件：甲醛、二乙胺、苯并三氮唑物质的量比为3∶2∶3,反应温度为25 ℃,反应时间为0.5 h。使用红外光谱仪和核磁共振仪对合成产物进行结构表征,釆用失重法考察其在10%盐酸溶液中对碳钢的缓蚀效果,结果表明：所合成的DMBM在酸性介质中有着良好的缓蚀效果;其通过分子中的苯并三氮唑环以及胺基上带孤对电子的N原子与金属表面发生吸附而抑制金属的腐蚀。在10%盐酸溶液中加入质量分数为2%的DMBM,测得50 ℃下碳钢的腐蚀速率为0.94 mm/a,缓蚀率为93%。极化曲线测试结果表明,DMBM是以抑制阳极腐蚀反应为主的混合型缓蚀剂。