一种油田采出水用复合阻垢缓蚀剂的研究

目的找到一种可以应用于油田采出水处理的新型绿色阻垢缓蚀剂。方法以N80钢为研究对象,在油田采出水模拟水质中分别采用静态阻垢实验、静态挂片实验和极化曲线、电化学阻抗法对阻垢缓蚀剂的阻垢性能和缓蚀性能进行研究。结果通过正交实验确定了聚环氧琥珀酸、氨基三亚甲基磷酸和水解聚马来酸酐的比例,确定了阻垢缓蚀剂的配方,确定阻垢缓蚀剂在油田采出水中的最优加量为20 mg/L,该阻垢缓蚀剂可以应用于较高钙含量、p H值在6.0~8.0之间的油田采出水的处理,其阻垢率可以达到90%以上。通过极化曲线和电化学阻抗法得到,该阻垢缓蚀剂属于以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,在油田采出水中的添加量为20 mg/L时,缓蚀率可以达到82%以上,使腐蚀速率大幅降低,满足行业标准的要求。结论该复合型阻垢缓蚀剂制备简单,阻垢缓蚀性能良好。     

乾安油田大情字地区缓蚀阻垢剂的研制与应用

研制IMC-30-Q缓蚀剂， 并对其缓蚀性能、阻垢性能 及不同腐蚀介质含量对碳钢缓蚀剂的缓蚀效果的影响进行了研究，其缓蚀率达到90%以上，腐蚀速度小于0.076 mm/a，阻垢率大于70%，并到良好应用的效果.       

环境友好型柠檬酸酸洗复合缓蚀剂的研制

以2-巯基苯并咪唑为主剂,与KI、三乙醇胺、OP-10及平平加复配,通过挂片正交试验筛选出一种高效、环保型柠檬酸复合酸洗缓蚀剂.利用失重法、极化曲线和电化学阻抗法对复合缓蚀剂的缓蚀性能进行了研究,结果表明,该复合缓蚀剂具有良好的缓蚀效果,静态条件下对A20钢的缓蚀率为98.8％;复合缓蚀剂以阳极控制为主,为电荷传递控制...     

缓蚀阻垢剂WJF-6在海水循环冷却水中的应用和研究

采用旋转挂片法研究了缓蚀阻垢剂WJF-6在模拟海水循环冷水中对N80钢的缓蚀情况,并利用极化曲线、线性极化等电化学方法研究了该缓蚀剂的缓蚀机理,用静态阻垢法对该缓蚀剂的阻垢性能进行了研究,分别研究了海水浓缩倍数为1、2和3时,缓蚀阻垢剂WJF6在模拟海水循环冷水中腐蚀与结垢的影响。结果表明,采用0．3m／s线速度旋转7...     

酸化缓蚀剂含羟基双季铵盐的合成及性能评价

根据季铵化反应原理,以喹啉和1,3-二氯-2-丙醇合成了一种含羟基双季铵盐酸化缓蚀剂(BQ-1)。用红外光谱对其结构进行了表征,采用静态失重法和电化学测试研究了该缓蚀剂在15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀性能。结果表明,该缓蚀剂具有明显的腐蚀抑制能力,在15%HCl、90℃下,5mmol/L该缓蚀剂对N80钢片的缓蚀率达96%以上,缓蚀性能优良;此外,该缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,在N80钢片表面的吸附作用符合Langmuir等温吸附规律。表面分析试验(SEM和EDS)验证了缓蚀剂分子在N80钢片表面确实形成了一层保护膜。     

聚天冬氨酸及其复配物阻垢缓蚀性能的研究

研究配制了一种高效的绿色阻垢缓蚀剂,其组成为聚天冬氨酸(PASP)、聚丙烯酸(PAA)和2-磷酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA).通过碳酸钙沉积法对PASP及其复配物的阻垢性能进行了实验,得到其最优配方为m(PASP)∶m(PAA)∶m(PBTCA)=6∶1∶1.用旋转挂片法对复配物最优配方的缓蚀性能进行了测试.在测试条件下,该复配物阻垢率能达到91.71％,对碳钢的缓蚀率可达到92.23％,是一种性能优良的阻垢缓蚀剂.     

喹啉型双季铵盐酸化缓蚀剂的合成与性能评价

以喹啉和双卤代烃为原料经季铵化反应合成了三种喹啉型双季铵盐酸化缓蚀剂:溴化1,4-二喹啉丁烷(Q-4-Q)、溴化1,6-二喹啉己烷(Q-6-Q)和溴化1,8-二喹啉辛烷(Q-8-Q),采用核磁共振氢谱对其结构进行表征。采用失重法,电化学方法和SEM等方法研究了三种产物在15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀性能。结果表明,Q-8-Q的缓蚀性能最佳;双季铵盐Q-8-Q与肉桂醛(CA)最佳复配比为cQ-8-Q∶cCA=1∶1。在15%HCl,90℃条件下,6mmol/L该复配缓蚀剂对N80钢片的缓蚀率达99.79%,缓蚀性能优良;缓蚀剂分子在N80钢片表面形成一层保护膜;该复配缓蚀剂能有效抑制酸液对N80钢表面的腐蚀,是一种以抑制阴极反应为主、属"负催化效应"作用机理的混合型缓蚀剂。     

咪唑啉缓蚀剂对减粘塔塔顶流出系统的缓蚀作用

通过对腐蚀介质的气相色谱分析和腐蚀产物的XRD分析,研究了辽河某炼油厂稠油加工减粘塔塔顶系统的腐蚀机理;采用电化学法和静态挂片法研究了20钢在加入咪唑啉缓蚀剂的腐蚀介质中的缓蚀作用。结果表明,20钢试样在减粘塔顶水介质中发生了显著的低温HCl+H2S+H2O腐蚀;A1缓蚀剂主要成分为咪唑啉,属阳极吸附性缓蚀剂,可在20号钢表面形成一层高阻值疏水性保护膜,最佳缓蚀剂添加浓度为100mg/L时,缓蚀率最大为84%。     

咪唑啉/乙二胺四甲叉膦酸钠复配缓蚀阻垢剂的性能

采用静态阻垢试验筛选出具有优异阻垢性能的阻垢剂乙二胺四甲叉膦酸钠(EDTMPS),同时采用室内静态挂片法筛选出具有良好缓蚀性能的缓蚀剂咪唑啉,将两者进行复配,确定了最优配方,并考察了最优配方缓蚀阻垢剂的性能及其缓蚀阻垢机理。结果表明:最优配方为EDTMPS与咪唑啉质量比3∶1,此配方对CaCO3垢的阻垢率为91.3%,对CaSO4垢的阻垢率为98.8%,对BaSO4垢的阻垢率为46.5%,缓蚀率为76.6%;复配缓蚀阻垢剂对CaCO3垢的阻垢性随着加入量的增多、溶液中Ca2+含量的减少、试验温度的降低而上升。     

HPAA 对 Q235 钢在碱性溶液中的缓蚀性能

目的运用响应面分析法考察缓蚀剂2-羟基膦乙酸(HPAA)的缓蚀效果。方法通过单因素灵敏度分析法考察p H值、HPAA质量浓度、温度对Q235钢腐蚀的影响,确定取值范围。基于响应面优化分析法(RSM),根据单因素实验结果,采用中心组合设计原则(CCD)对质量浓度、温度、p H值进行优化实验设计。以HPAA的缓蚀率为响应值,采用RSM对响应数值进行方程回归,对得到的二次关联模型进行优化,并将优化的参数条件应用于复配缓蚀剂进行SEM和EIS分析。结果质量浓度、温度、p H值的优化取值范围分别为20~26 mg/L,45~55℃和8~10。RSM优化后参数为:质量浓度23 mg/L,温度50℃,p H=9.0,HPAA的缓蚀率最优为68.68%。实验获得的缓蚀率为68.78%,与预测值偏差为0.15%。将优化的参数应用于缓蚀剂的复配,ρ(HPAA)∶ρ(Na2MOO4)∶ρ(Na2B4O7)=0.5∶0.3∶0.5时,复配的缓蚀剂用量最少且缓蚀率最高可达到93.75%。此复配缓蚀剂在SEM图中光亮无腐蚀,并且在EIS谱中表现出纯电容性,阻抗最大、缓蚀率最高。结论响应面法和SEM,EIS结合运用在HPAA的缓蚀性能研究中是可行、准确、可靠的。     

壳寡糖对Q235钢在海水中的缓蚀性能

采用腐蚀浸泡试验,扫描电子显微镜以及电化学试验法等研究了海水中壳寡糖(COS)及其与无机缓蚀剂复配后对Q235钢的缓蚀作用。电化学试验结果表明:单独添加COS时,缓蚀率最大为65.73%;当COS与NaNO_2复配添加时,其协同缓蚀率为90.67%,为阳极型缓蚀剂;而当COS与Na_2MoO_4复配时,缓蚀率最大只能达到71.65%,且两者发生了抑制作用。腐蚀浸泡试验结果表明:当COS与NaNO_2复配使用时,其缓蚀率最佳,为85.90%。COS在Q235钢表面发生单分子吸附,为自发进行的化学吸附,从而起到缓蚀作用,该吸附符合Langmuir模型。     

海底管道腐蚀产物对缓蚀剂效率的影响

目的：研究海底管道中的腐蚀产物对缓蚀剂效率的影响,对海底管道运行过程中缓蚀剂的使用提出建议。方法采用高温高压反应釜模拟现场作业条件进行CO2腐蚀实验,采用失重法测定海底管道钢试片的全面腐蚀速率,采用扫描电子显微镜观测试片微观表面形貌,实验评价已发生腐蚀试片和清除腐蚀产物试片的全面腐蚀速率和缓蚀剂效率。结果在经过CO2预腐蚀并覆盖腐蚀产物膜后,高效缓蚀剂H的缓蚀效率为75%,低于直接作用于裸钢时的缓蚀效率90%。清除腐蚀产物后,缓蚀剂H的效率为80%,比未清除前的缓蚀效率有所提高,低于常用的缓蚀剂效率设计值85%,且试片的全面腐蚀速率有所降低。结论在海底管道投产后,应避免初期缓蚀剂加注不当或不足发生的CO2腐蚀,如果通过铁离子含量检测等方法已检测发生比较严重的 CO2腐蚀,应及时采取清管和后续预膜措施,必要时应及时调整缓蚀剂加注剂量或缓蚀剂类型。     

固定化溶菌酶的缓蚀机理及性能

采用物理吸附方法将溶菌酶固定在MCM-41介孔分子筛上,并与化学缓蚀剂[氨基三亚甲基膦酸(ATMP)与聚天冬氨酸(PASP)]复配用作循环冷却水缓蚀剂。利用电化学法分析复配缓蚀剂的缓蚀机理,并用失重法所测得的复配缓蚀剂缓蚀性能为指标优化复配条件。结果表明:复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂,可以同时抑制腐蚀过程的阴极反应与阳极反应,最佳复配方案为固定化溶菌酶投加量0.7g/L、ATMP质量浓度10mg/L、PASP质量浓度20mg/L,缓蚀率可达88.55%,循环冷却水对碳钢腐蚀速率降至0.017 3mm/a,作用时间为11~13d。     

无磷海水缓蚀剂的开发

通过失重法测定腐蚀速率,并计算缓蚀率,确定了具有较好协同缓蚀效应的四元无磷海水缓蚀剂配方,并通过电化学极化、SEM、EDS等分析手段,对该无磷海水复合缓蚀剂的缓蚀机理进行了研究.结果表明:配方以40 mg/L钨酸盐+40 mg/L葡萄糖酸盐+4 mg/L Zn2++30 mg/L三乙醇胺为宜,该缓蚀剂在海水中对碳钢的缓...     

复配缓蚀剂在50%乙二醇冷却液中对AZ91D镁合金的缓蚀作用

采用电化学试验、表面形貌观察、腐蚀产物分析等方法研究了磷酸氢二钠(DSP)和D-葡糖酸钠(GS)两种物质复配后对镁合金在50%(体积分数,下同)乙二醇型冷却液中的缓蚀作用。结果表明:DSP对AZ91D镁合金在50%乙二醇冷却液中是一种混合抑制型缓蚀剂,GS对AZ91D镁合金在50%乙二醇冷却液中没有缓蚀作用;DSP和GS之间存在缓蚀协同效应,复配后的缓蚀剂是一种以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂;GS的添加量存在极值,而DSP和GS的质量浓度比达到4∶1时,即复配缓蚀剂E,其缓蚀率趋于稳定;随着复配缓蚀剂E加入量的增大,缓蚀率增大,其加入量为2.5g/L时,缓蚀率高达90%以上;复配缓蚀剂E对AZ91D镁合金起到缓蚀作用主要表现为形成了MgHPO4沉淀物,通过GS络合在镁合金表面,从而抑制了镁合金在乙二醇冷却液中的腐蚀。     

镁及镁合金缓蚀剂研究现状与展望

缓蚀剂技术是一种简单有效抑制金属在腐蚀介质中遭到破坏的腐蚀防护手段,在钢铁、铜等传统金属上已有大量研究及应用。由于镁具有接受电子和给予电子能力都比较低的原子结构特点和高活泼的化学性质,对传统金属材料有效的缓蚀剂对镁合金作用并不理想,所以对镁合金的缓蚀剂研究较少、起步较晚。近年来,经过国内外研究机构的不懈努力,对镁合金缓蚀剂的开发和缓蚀机理的研究取得了一定突破,初步建立了镁合金缓蚀剂的评价体系。针对镁合金缓蚀剂的不同应用介质,结合镁合金缓蚀剂的化合物性质,阐述了镁合金缓蚀剂的构效关系、影响缓蚀效率的主要因素、复配缓蚀剂配方优化等最新研究动态,并介绍了其缓蚀机理或协同缓蚀机理。最后,结合镁合金缓蚀剂的研究现状以及新的研究方法及其检测技术的发展,对镁合金缓蚀剂未来的研究方向、发展趋势和应用领域的拓展提出了展望。     

过氧乙酸中硅酸钠对 Q235 钢的缓蚀影响

目的研究HEDP、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和硅酸钠的复配物在过氧乙酸溶液中对Q235钢缓蚀效率的影响。方法采用静态失重法和动电位极化曲线法,研究常温下在过氧乙酸质量浓度为2000 mg/L的体系中,硅酸钠与HEDP、SDBS复配时对碳钢的缓蚀协同效应,确定最佳配比,分析缓蚀机理。结果 HEDP、SDBS和硅酸钠的复配物,在过氧乙酸溶液中对Q235钢均有一定的缓蚀效果,缓蚀效率依次为:硅酸钠与HEDP硅酸钠与SDBS硅酸钠。当硅酸钠质量浓度为200 mg/L,HEDP质量浓度为100 mg/L复配时,缓蚀效率最高达到90.42%。当硅酸钠质量浓度为200 mg/L,SDBS质量浓度为200mg/L复配时,缓蚀效率最高达到57.76%。单一硅酸钠缓蚀剂的缓蚀效率最高达40.53%。结论硅酸钠能同时抑制阳极和阴极的反应,与HEDP有很好的缓蚀协同效应,硅酸钠与HEDP复配优于与SDBS复配的缓蚀效果。较优复配缓蚀剂为:硅酸钠200 mg/L,HEDP 100 mg/L。     

氨基酸复配酸洗缓蚀剂的研究

目的氨基酸对环境无毒无害,生产成本低,可生物降解且水溶性较高,是一种极具发展潜力的新型绿色酸洗缓蚀剂。探究在盐酸介质中,氨基酸及复配缓蚀剂对Q235钢的缓蚀作用。方法采用失重法,利用电子分析天平精确称量浸入腐蚀介质前后金属试样的质量来确定金属的腐蚀速率。研究了L-半胱氨酸及其复配缓蚀剂在1 mol/L盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能,借助等温吸附模型对其缓蚀机理进行了探讨。结果单独使用L-半胱氨酸缓蚀效率较低。当质量浓度为800 mg/L时,L-半胱氨酸的缓蚀效率达到最大值,为65.57%。复配合成缓蚀剂能降低经济成本,并提高缓蚀效率。通过三元复配实验得出L-半光氨酸、KI和抗坏血酸的最佳复配比,当L-半胱氨酸、KI、抗坏血酸的质量浓度分别为20、30、250 mg/L时,其缓蚀效率可达96.37%,且成本较低,是较理想的复配缓蚀剂。复配缓蚀剂在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温模型。结论在盐酸介质中,L-半胱氨酸三元复配缓蚀剂整体用量适中,价格合理,证明复配缓蚀剂是一种能够得到良好应用的绿色缓蚀剂。     

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。     

环保型无磷缓蚀阻垢剂的制备

以低分子量聚丙烯酸钠(PAAS)为基础,将聚丙烯酸钠、钼酸钠、D-葡萄糖酸钠、苯并三氮唑、六次甲基四胺等物质按一定比例复配成无磷缓蚀阻垢剂配方,采用碳酸钙沉积法评价其阻垢性能,用旋转挂片法和电化学法评价其缓蚀性能。优选出的最佳缓蚀剂配方为:聚丙烯酸钠15mg/L、D-葡萄糖酸钠14mg/L、苯并三氮唑13mg/L、钼酸钠18mg/L、六次甲基四胺14mg/L,其阻垢率为92.63%,缓蚀率为92.78%。该配方具有无磷、无毒、高效、环保等特点,具有重要的经济和利用价值。