用分子连接性方法研究曼尼希碱缓蚀剂的构效关系

介绍了分子连接性方法的基本概念、分子连接性指数的表达式和计算。计算了有缓蚀性能文献数据的4种曼尼希碱(DEAP，PDPP，ROLMCH和PAP)的分子连接性指数。对于这4种曼尼希碱，缓蚀性能(20号钢试片70℃和90℃时在加入0．1％提纯曼尼希碱化合物的20％盐酸溶液中的腐蚀速率)与分子连接性指数的0阶项之间无线性关系，引入对于苯环和取代基的修正项后，获得了70℃和90℃下腐蚀速率与分子连接性指数之间的拟合非线性方程，相关系数R^2分别为0．975和0．980。利用这2个方程对CHAP的缓蚀性能进行了预测，预测值与文献实验值的相对误差分别为0．6％和3．7％。认为分子连接性方法可用来研究缓蚀剂的构效关系。图2表2参9。     

新型双曼尼希碱缓蚀剂的性能

以苯乙酮、丙酮、甲醛和松香衍生的伯胺为原料,采用两步反应合成了双曼尼希碱,将其作为主剂与表面活性剂、炔醇等复配得到一种新型酸化缓蚀剂.采用静态失重法、电化学极化曲线法、电镜扫描法、电子能谱法考察了该缓蚀剂的缓蚀性能.结果表明,合成的双曼尼希碱比单曼尼希碱的缓蚀性能有较大的提高该缓蚀剂是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,可以...     

曼尼希碱的缓蚀行为和缓蚀机理

以酮类、甲醛和有机胺为原料合成了曼尼希碱 ,用失重法评价了产物在 1 5%盐酸中对 A3钢片的缓蚀性能。研究表明 ,曼尼希碱与铁原子 (离子 )络合吸附成膜 ,通过覆盖效应起到缓蚀作用。在介质温度为 90℃ ,腐蚀时间 4 h,缓蚀剂加量 1 %的腐蚀试验中 ,用苯乙酮合成产物的缓蚀效果优于用丙酮合成的产物 ,以环己胺、苄胺和乙二胺与苯乙酮合成产物的缓蚀效果最佳 ,腐蚀速度小于 3 .0 g/m2 · h     

新型曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能研究

酸化是油气井增产的一项有效措施。为了防止酸液对金属设备和管柱的腐蚀,酸化作业时必须在酸液中加入一定量的酸化缓蚀剂。本文以六次甲基四胺、苯乙酮和丙炔醇为原料,合成了一种新型曼尼希碱酸化缓蚀剂。实验结果表明,在温度为90屯、用量为0．5％时,SH-1酸化缓蚀剂能控制腐蚀速率低于2．0g／（m^2·h）,具有良好的缓蚀性能。     

曼尼希碱型酸化缓蚀剂的研究

以甲醛、苯乙酮、有机胺为原料,通过曼尼希反应合成了曼尼希碱型酸化缓蚀剂,考察了不同有机胺合成的缓蚀剂的缓蚀性能。静态腐蚀实验结果表明,由芳香胺合成的曼尼希碱缓蚀性能优于环烷胺和烷基胺。通过复配丙炔醇、表面活性剂等增效剂和助剂得到酸化缓蚀剂成品,腐蚀实验结果表明均达到石油天然气行业标准中酸化缓蚀剂一级品的要求。     

曼尼希碱缓蚀剂的合成及性能研究

以水为溶剂,加入相转移催化剂经醛酮胺缩合得到曼尼希碱酸化缓蚀剂。根据其在15%盐酸中对20#碳钢的缓蚀效果确定了最佳相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵。采用挂片失重法、Tafel极化曲线法和交流阻抗法考察了该曼尼希碱的缓蚀性能,研究结果表明:该曼尼希碱缓蚀剂是以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂,缓蚀率随曼尼希碱体积分数的增加而增大,当缓蚀剂的加入量为0.9%时,缓蚀率达到94%以上,能够有效抑制盐酸对20#碳钢的腐蚀。     

双曼尼希碱缓蚀性能的量子化学研究

以4-甲基苯乙酮、甲醛和正己胺为原料合成了单曼尼希碱(MPE)和双曼尼希碱(DMPE),研究2种曼尼希碱在酸性介质中对N80试片的缓蚀作用及电化学性能。结果表明：DMPE对N80试片缓蚀性能优于MPE;DMPE降低了N80试片表面的腐蚀电流密度而使电荷转移电阻显著提高,有效抑制了N80试片的电极反应过程。采用量子化学密度泛函理论（DFT）计算2种曼尼希碱的最高占据轨道能级（E_HOMO）、最低未占轨道能级（E_LUMO）、Hirshfeld电荷、简缩Fukui指数和分子范德华表面静电势极小点（V_s,min）。结果表明：最高占据轨道能级比较,DMPE高于MPE;最低未占轨道能级比较,DMPE低于MPE;与MPE相比,DMPE更容易接受和给出电子;DMPE的V_s,min低于MPE,DMPE更易电离形成质子化的季铵盐;DMPE的4-甲基苯环、2个β-羰基的氧原子、叔胺基的N原子能够与N80试片的Fe原子的前线轨道成键。采用分子动力学模拟方法构建了MPE与DMPE在Fe不同晶面上的6个吸附模型,MPE与DMPE在不同Fe晶面上的吸附能绝对值由大到小的顺序均为Fe(110)、Fe(100)、Fe(111),在同一Fe晶面上DMPE的吸附能绝对值均大于MPE,说明DMPE比MPE在Fe表面吸附更稳定。     

曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能评价

以X肼、苯甲醛和苯乙酮为原料合成了一种曼尼希碱,利用正交试验得出最佳合成条件如下:n(醛)∶n(胺)=3.1,n(酮)∶n(胺)=3.0,pH为2,反应时间为7h,反应温度为80℃.用失重法和电化学方法评价了产物在不同温度、不同酸条件下的缓蚀性能,结果表明,在15％盐酸中,当缓蚀剂加量为1.0％时,N80钢片腐蚀速率为0.37g/(m2 h),高于SY 5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》中缓蚀性能评价的一级标准,且缓蚀剂有较好的抗温抗酸性能,动电位极化曲线测定表明,该缓蚀剂是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂.     

曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的合成与性能评价

以苄胺、苯乙酮、甲醛为原料合成了一种曼尼希碱,通过正交实验得到最佳合成条件：苯乙酮、甲醛、苄胺物质的量比1：1．5：1．5,反应时间10h,反应体系pH值2—3,反应温度90℃。最佳条件下合成的曼尼希碱与增效剂丙炔醇、碘化钾以质量比1：0．2：0．5复配,得到曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂。缓蚀性能考察实验结果表明,研制的曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。在15％的盐酸介质中,90℃下,缓蚀剂用量为1．O％时,钢片腐蚀速率仅为2．987g／（m^2·h）;当温度升高到150℃时,增加缓蚀剂用量到1．5％,腐蚀速率仅为3．646g/（^2·h）;含量低于20％的盐酸介质中,缓蚀剂用量为1．0％时,腐蚀速率低于4g/（m^2·h）。采用红外光谱对合成产物进行了表征。     

曼尼希碱型缓蚀剂协同效应的研究

采用新方法合成了一种曼尼希碱型缓蚀剂XY-3,采用结晶法将曼尼希碱结晶与母液分离并进行分析,利用腐蚀电化学测试系统和失重分析法对缓蚀剂及相关组份进行评价实验,探讨了缓蚀剂的类型,缓蚀机理等,实验结果表明协同效应对提高缓蚀剂性能、降低缓蚀剂成本起非常关键的作用。     

新型苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

以苄叉丙酮、苯甲醛、氨基硫脲为原料合成曼尼希碱缓蚀剂,采用静态失重法、极化曲线法、电化学阻抗谱法(EIS)等方法研究了其在盐酸介质中对N80钢的缓蚀行为.结果表明:在60℃、10％HCl溶液中加入1％ 缓蚀剂,N80钢的腐蚀速率为0.7471 g/(m2·h);极化曲线表明该缓蚀剂为混合型缓蚀剂;缓蚀剂在钢表面的吸附遵...     

新型双曼尼希碱缓蚀剂的合成及性能评价

以硫脲、苯甲醛、苯乙酮为原料,采用两步反应合成出一种双曼尼希碱。以静态腐蚀速率为评价指标,用正交试验法对主剂的第二步合成工艺条件进行优化,最佳合成工艺条件为:n(中间体):n(苯甲醛):n(苯乙酮)=1:1:1,反应温度110℃,反应时间4 h。实验表明:这种双曼尼希碱是以抑制阴极腐蚀过程为主的混合型缓蚀剂,在N80钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附为吸热、自发、熵增的过程。在15%HCl中加入1%该缓蚀剂,在60℃N80钢片的腐蚀速率降至0.986 g/(m~2·h),远优于一级缓蚀剂标准。     

曼尼希碱型缓蚀剂的合成及缓蚀作用的评价

以油酸、三乙烯四胺为原料通过酰胺化、环化反应合成咪唑啉衍生物(IMTT);IMTT与甲醛、丙酮发生曼尼希反应制备出曼尼希碱型缓蚀剂（IMTTM）。利用红外光谱进行产物结构表征,并用动态失重法、极化曲线法、交流阻抗技术和SEM-EDS研究在HCl溶液中对10号钢的缓蚀作用。结果表明：在60 ℃时,IMTT和IMTTM对10号钢的缓蚀率分别达到96.11%和97.75%,而IMTTM缓蚀效果更为显著;极化曲线表明IMTT和IMTTM均属于抑制阳极为主的混合型缓蚀剂;电化学阻抗测试与极化曲线和失重法得到的结论一致;SEM-EDS研究得出腐蚀产物主要为Fe,Cr,Mn的不同价态氧化物, IMTTM所形成的腐蚀产物较为致密,具有更佳的抗腐蚀性能;通过模拟等温曲线发现, IMTT和IMTTM均符合Langmuir等温吸附规律。     

曼尼希碱清净剂分子改性及性能评价

通过引入4-壬基酚进行化学改性,进一步提高曼尼希碱的热稳定性,得到一种新型结构的曼尼希碱。实验结果表明:改性后曼尼希碱的热稳定性及清净性能均得到明显提高,模拟试验沉积物下降率均达到90%以上。以改性曼尼希碱清净剂为主剂通过了M111法台架试验,其中进气阀沉积物由空白的265 mg降低到了28 mg,沉积物降低率高达89.4%,而燃烧室沉积物仅增加3.3%。在防锈性和破乳性方面同样表现优异。     

NS-3油溶性缓蚀剂的合成研究

以环烷酸和有机胺为原料 ,研制咪唑啉型缓蚀剂。探讨了反应温度、投料比对反应产物的影响。并对缓蚀剂在 10 0 0 mg/ L HCl+10 0 0 mg/ L H2 S腐蚀介质中对 A3 钢的缓蚀效果进行了评定     

曼尼希碱燃油清净剂的结构及性能研究

合成了不同结构的曼尼希碱清净剂，在汽油、柴油中进行了清净性能评价，探讨了曼尼希碱分子结构、热稳定性、增溶能力及分子键能与清净性能的关系。结果表明：Mono型和Bis型曼尼希碱的清净性能较好，Diamine型曼尼希碱清净效果较差；提高曼尼希碱胺化物中氮原子数无法进一步提高其清净性能；曼尼希碱热稳定性越高，清净性能越好，热稳定性相当时，增溶能力越强，清净性越好；曼尼希碱分子中仲胺生成的碳氮键键能小于伯胺生成的碳氮键键能，在高温时容易断裂而导致曼尼希碱清净性能变差。     

胺甲基化反应制备酸化缓蚀剂的研究

以有机酮、有机胺、醛为原料,通过胺甲基化反应合成缓蚀剂,采用在线红外系统监测反应进程,考察不同有机酮、有机胺合成的缓蚀剂的缓蚀性能。试验结果表明,由芳香酮、甲醛、芳香胺合成的胺甲基化产物是一种混合物,其缓蚀性能优异,在腐蚀介质为15%的盐酸溶液、温度90 ℃、时间4 h、缓蚀剂加入量（w）1%的条件下,腐蚀试验的腐蚀速率仅为1.10 g/(m2?h),达到了石油天然气行业标准中酸化缓蚀剂一级品的要求。     

SM2001缓稳剂的缓蚀性能及机理研究

研究了复合型缓蚀剂SM2001对45^#碳钢在模拟工艺水中的缓蚀性能。原子吸收法测定冷却水中溶出Fe^2 量及极化曲线测试结果表明：SM2001对45^#碳钢具有良好的缓蚀性能,在金属表面可形成性能良好的缓蚀膜。