新型噁二唑类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能

合成了一种恶二唑类缓蚀剂2,5-（2-十一烷基）-1,3,4恶二唑（简称HOX）,对其进行了表征,并采用静态失重法、动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究其在HCl介质中对Q235钢的缓蚀作用。研究表明,所合成的恶二唑类化合物是一种性能优异的混合控制型酸性碳钢缓蚀剂,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型。     

盐酸介质中N,N′-二（二苯基膦基）-1-苯乙胺对碳钢的缓蚀性能研究

目的对N,N'-二(二苯基膦基)-1-苯乙胺(NPM)的合成、结构表征及其在盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能进行研究。方法用红外光谱、元素分析和熔点测试等方法对NPM的结构进行表征,采用静态失重法、动电位极化曲线法和电化学阻抗法研究NPM在盐酸介质中对碳钢的缓蚀作用,研究腐蚀体系温度、HCl浓度、NPM浓度和腐蚀体系静置时间对NPM缓蚀率的影响,探讨NPM在碳钢表面上的吸附机理。结果动电位极化曲线法研究结果表明NPM是一种混合型缓蚀剂。NPM的缓蚀率随NPM浓度的增加而增大,当NPM的质量浓度为140 mg/L时,NPM在25℃的1.0 mol/L HCl溶液中的缓蚀率达到94.71%;NPM的缓蚀率随腐蚀体系温度的升高而降低,随HCl浓度的增大而减小,但随腐蚀体系静置时间的延长缓蚀率逐渐增大。NPM在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温方程式,属于自发进行的物理和化学吸附。结论所合成的化合物NPM是一种高效的混合型有机缓蚀剂。     

HCl介质中双季铵盐对碳钢的缓蚀作用

合成了一种双季铵盐缓蚀剂(BQA)，分别用腐蚀失重 法和电化学测试法研究了其在HCl介质中对碳钢的缓蚀作用及缓蚀机理.结果显示，对碳钢 在1.0 mol/L HCl溶液中BQA是一种性能优异的缓蚀剂.     

新型杂环化合物在1 mol/L HCl中对Q235钢的缓蚀性能研究

通过失重、电化学测试以及量子化学计算方法研究了新型杂环恶二唑化合物5-［(1H - 1,2,4 - 三氮唑 – 1- 基)甲基］-1,3,4 噁二唑 - 2 - 硫醇(TAOT)在1 mol/L HC1中对Q235钢（碳钢）的缓蚀作用.结果表明,TAOT在1 mol/L HC1中对Q235钢的缓蚀作用高达89.1％,能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极反应过程.碳钢的阻抗值随TAOT浓度增加而增大,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温式,量子化学计算结果也表明,该化合物物可能是通过巯基提供电子与碳钢表面相互作用来起到缓蚀作用的.     

饱和CO_2盐水溶液中咪唑啉缓蚀剂在碳钢表面上的吸附行为

采用动电位极化曲线对咪唑啉缓蚀剂(MA)进行了测试,研究了在饱和CO_2的1%NaCl水溶液中,缓蚀剂在碳钢表面的吸附行为,并计算了吸附反应的热力学参数,探讨了缓蚀剂的吸附模型。结果表明,该缓蚀剂是一种混合抑制型缓蚀剂,其缓蚀率随缓蚀剂浓度(3×10~(-5)～1.5×10~(-3)mol/L)的增加而增加、随温度(30℃～60℃)的升高而降低。缓蚀剂MA在碳钢表面的吸附满足El-Awady等动力学模型,并与Flory-Huggins吸附等温线相吻合。     

酸性介质中氮杂环类缓蚀剂在碳钢上的吸附行为

合成了一种新型含氮杂环有机物:2-(4-叔丁基-苯甲基硫)-5-(1,2,4-三氮唑)-甲基-(1,3,4-噁二唑)(TBTO),通过交流阻抗、动电位极化、失重实验研究了其在酸性介质中的缓蚀效率,并用扫描电镜方法分析了碳钢表面的腐蚀形貌变化.结果表明:TBTO在0.5mol/L H2SO4中对Q235钢的缓蚀作用高达96.2%,能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极反应过程;化合物在碳钢表面上的吸附行为服从Langmuir吸附等温式.同时用量子化学中的从头算方法对缓蚀剂的分子结构与缓蚀性能的关系进行了研究.     

低碳钢在富含H2S乙醇胺溶液中的腐蚀及缓蚀剂抑制

利用失重、腐蚀电化学方法和表面分析技术研究了碳钢在富含H2S的乙醇胺(MEA)溶液中的腐蚀行为，以及添加缓蚀剂后对其电化学行为的影响．讨论了IMC—C5缓蚀剂对该体系的缓蚀作用机理．结果表明，脱硫系统中吸收了硫化氢的乙醇胺溶液对碳钢的腐蚀十分严重，IMC—C5缓蚀剂能有效控制碳钢在该体系中的腐蚀．其缓蚀作用主要来自于吸附缓蚀剂分子对腐蚀阳极过程的抑制，为阳极吸附型缓蚀剂．     

3,5-二溴水杨醛-2-噻吩甲酰肼席夫碱缓蚀剂在油田水中对碳钢的缓蚀性能及分子动力学模拟

合成了一种新的席夫碱缓蚀剂3,5-二溴水杨醛-2-噻吩甲酰肼(L2),通过Tefel极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜和分子动力学模拟方法研究了该缓蚀剂在模拟油田水中对碳钢的缓蚀效果,并探讨了其缓蚀机理和吸附行为。结果表明,L2在不同温度、H2S浓度、pH值和Cl-浓度条件下的模拟油田水中对碳钢均具有良好的缓蚀性能。分子动力学模拟结果表明,在水溶液中缓蚀剂L2分子可以稳定地平行吸附在金属表面,有效地将金属表面和水分子隔开,从而起到缓蚀作用,吸附方式为多位点化学吸附;同时L2形成的分子吸附膜可有效地抑制腐蚀离子(Cl-和H3O+)在吸附膜中的扩散,避免了金属表面与腐蚀介质接触而发生腐蚀,从而表现出良好的缓蚀性能。     

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。     

氨基磺酸溶液中烷基咪唑啉对碳钢的缓蚀作用

采用失重实验、电化学和扫描电镜等方法研究了2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉(UHCI) 在8 mass%氨基磺酸溶液中对碳钢的缓蚀行为。失重实验表明,该缓蚀剂在氨基磺酸溶液中能够有效地抑制碳钢腐蚀,当缓蚀剂的质量分数为0.4 mass%时,碳钢腐蚀速率为0.6370 g/(m²•h),缓蚀效率达到90.12%。极化曲线测试结果表明,该缓蚀剂为混合型缓蚀剂。该缓蚀剂的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理是一种物理-化学混合吸附。扫描电镜结果也证明 UHCI可有效地抑制氨基磺酸对碳钢的腐蚀。