咪唑啉缓蚀剂在盐酸溶液中对X70钢的缓蚀行为

咪唑啉硫酸盐化合物是一类重要的环境友好型离子液体缓蚀剂,研究其在酸性介质中对X70钢的缓蚀性能及作用机理具有重要意义。采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、X射线衍射图谱分析等方法测试其在5%盐酸介质中的电化学参数,如阻抗变化、腐蚀电位、腐蚀电流等。结果表明,20℃时,在5%盐酸介质中添加0.05 mol/L咪唑啉硫酸盐缓蚀剂时,缓蚀效率为66.9%,腐蚀反应的标准吉布斯自由能为-18.8 k J/mol,是自发进行的物理吸附。咪唑啉硫酸盐缓蚀剂能够同时对腐蚀过程的阴阳极反应起到抑制作用,是混合型缓蚀剂。咪唑啉硫酸盐缓蚀剂在5%盐酸介质中对X70钢具有良好的缓蚀作用,是一种有广泛应用前景的绿色缓蚀剂。     

棉籽油咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能研究

利用棉籽油为原料,与三乙烯四胺及氯化苄反应,合成了一种咪唑啉缓蚀剂。采用静态挂片失重法测定了咪唑啉缓蚀剂及其复配体系在盐酸介质中对N80钢的缓蚀效率。结果表明:该咪唑啉缓蚀剂在15%盐酸介质中对N80钢具有较好的缓蚀能力,与KI、OP-10、丙炔醇复配后对抑制N80钢的腐蚀产生很好的协同效果。在实验条件下,该复配物加入丙炔醇的量为0.1%,缓蚀剂为0.3%时,缓蚀效率最高,可达到99.39%。     

壳聚糖与CTAB复合缓蚀剂对Q235钢的缓蚀性能研究

采用失重法、交流阻抗法和极化曲线法研究了盐酸介质中壳聚糖及其与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复合缓蚀剂对Q235钢的缓蚀性能。测试结果表明,单独使用壳聚糖作为缓蚀剂,对Q235钢表面有较强的缓蚀性能。当壳聚糖的质量浓度为0.1 g/L时,在1.0 mol/L的盐酸介质中30℃腐蚀24 h,3种方法测得的缓蚀效率均达到85%以上;加入CTAB后,缓蚀性能明显增强,CTAB的质量分数为10%时,缓蚀效率达到了92%以上。2种缓蚀剂在Q235钢表面吸附机理不同且吸附过程相互补充,因此二者复配后缓蚀性能加强。     

新型吡啶季铵盐的合成和缓蚀性能的研究

合成了新型吡啶季铵盐阳离子缓蚀剂,研究并讨论了其在炼油装置塔顶空冷器、水冷器的1000 ppm HCl～500 ppm H2S腐蚀介质中对Q235钢的缓蚀性能及其与中和有机胺、表面活性剂的配伍性.研究表明,该吡啶季铵盐对Q235钢均表现出较传统咪唑啉季铵盐好的缓蚀性能,该吡啶季铵盐添加量20 ppm时缓蚀效率可达90％以上,对Q235钢腐蚀表现出明显的抑制作用.     

三嗪基聚醚双子咪唑啉缓蚀剂的合成及实验分析

以三聚氯氰为母体，分别引入一个长的聚醚链和两个油酸咪唑啉结构，既保证了良好的缓蚀性能，又增加了水溶性，设计合成了一种将多类有效缓蚀基团汇聚于一个结构中的新型缓蚀剂2,4-二油酸基咪唑啉-6-甲氧基聚乙二醇-1,3,5-三嗪(IPT)。通过失重、电化学技术、接触角、原子力显微镜（AFM）等手段测试了对Q235钢在1mol/L盐酸中的缓蚀性能，并分析了其作为缓蚀剂的缓蚀机理。所有结果均表明，IPT在1mol/L HCl中对Q235钢表现出优异的缓蚀效果，即使在70℃时，仍能保证在Q235钢表面稳定的吸附。除此之外，该缓蚀剂优化了传统咪唑啉类缓蚀剂的溶解度问题，缓蚀效果显著，具备良好的应用前景。     

盐酸酸洗咪唑啉型缓蚀剂IM的研究

以玉米油为原料合成了一种新型的咪唑啉型缓蚀剂IM ,利用静态失重法测定了该缓蚀剂在盐酸介质中对 2 0A碳钢的腐蚀速度和缓蚀效率 ,探讨了其缓蚀机理。结果表明 ,该缓蚀剂在盐酸介质中对 2 0A碳钢具有较强的缓蚀能力     

新型油酸咪唑啉缓蚀剂的合成及其性能评价

采用溶剂法合成了两种新型咪唑啉缓蚀剂1-(2-氨乙基)-2-油酸基咪唑啉(A)和1-(2-氨基-硫脲乙基)-2-油酸基咪唑啉(B),通过静态失重法和电化学极化曲线对其缓蚀性能进行了评价,并通过量子化学和分子动力学模拟方法对其缓蚀机理进行了研究。结果表明,两种缓蚀剂均具有较好的抗盐酸腐蚀性能,能同时抑制Q235钢的阴、阳极反应过程。在0～250 mg·L^-1浓度范围内,B的缓蚀性能优于A,且二者的最佳实验浓度均为150 mg·L^-1。此外,A、B的活性区域主要分布在咪唑环和亲水支链上,其分子头基能够有效驱替H₂O分子从而使缓蚀剂起到缓蚀作用,缓蚀性能的理论评价结果与实验规律相一致。     

3-丁基5，5-二甲基海因咪唑季铵盐的 合成及缓蚀性能

以5,5-二甲基海因、1,4-二溴丁烷和咪唑为原料,经季铵化反应合成了一种化合物3-丁基-5,5-二甲基海因咪唑季铵盐(BDMHI),产率为62.9%,通过FTIR、~1HNMR、~(13)CNMR对产物结构进行了表征;采用失重法、极化曲线法、交流阻抗法、原子力显微镜研究了BDMHI在质量分数为6%的盐酸腐蚀介质中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了其在Q235碳钢表面的吸附行为。结果显示,在ρ(BDMHI)=1.0 g/L时,缓蚀效率可达91.25%;添加ρ(BDMHI)=0.05~0.8 g/L的缓蚀剂后,阴、阳极反应作用系数fc、fa均小于1且数值相近,表明能同时抑制Q235钢腐蚀的阴、阳极反应过程;缓蚀剂在Q235钢金属表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于以化学吸附为主的混合吸附。     

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。     

Synthesis,Characterization and Inhibition Performance of Vanillin‐Modified Chitosan Quaternary Ammonium Salts for Q235 Steel Corrosion in HCl Solution

In order to enhance the solubility of chitosan in water and its corrosion inhibition performance on Q235 steel in 1 M HCl solution, N‐vanillyl‐O‐2′‐hydroxypropyltrimethylammonium chloride chitosan (VHTC) was synthesized. The structure of VHTC was characterized by FT‐IR and ¹H‐NMR spectroscopy. The corrosion inhibition performance of VHTC on Q235 steel in 1 M HCl solution was studied by weight loss, polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and stereo microscope analysis. Experimental results indicate that VHTC shows better inhibition efficiency compared to chitosan. When the concentration of VHTC increases to 200 mg L^?1, the inhibition efficiency reaches 90 %, which is almost equal to the conventional corrosion inhibitors (e.g., imidazoline). The polarization study demonstrates that VHTC is a mixed‐type inhibitor caused by a geometrical blanketing effect. The charge transfer resistance is proportional to the inhibitor concentration as revealed by the EIS results, indicating that the protective film on the Q235 steel surface is formed by adsorption of the inhibitor molecules. The inhibition efficiency of VHTC achieves the maximum value within 24 h when the concentration of VHTC is 200 mg L^?1. The morphology observation of the corroded steel surface indicates that the corrosion of Q235 steel in 1 M HCl solution is significantly inhibited after introducing VHTC into the acidic solution.     

乙氧基化咪唑啉阻锈剂的制备及性能研究

以油酸和羟乙基乙二胺为原料，经酰胺化、环化反应生成咪唑啉中间体，再加成聚合环氧乙烷，得到乙氧基化咪唑啉阻锈剂。通过失重法、盐水浸渍法、盐水浸烘实验、电化学综合实验和扫描电镜等方法评价该阻锈剂对Q235碳钢在3.5%NaCl的饱和Ca(OH)2溶液的阻锈性能，并通过水泥净浆流动性实验，测试该阻锈剂对混凝土流动性的影响。研究结果表明，该阻锈剂在3.5%NaCl的饱和Ca(OH)2腐蚀介质中能有效的保护Q235碳钢免遭腐蚀，通过电化学实验，证明该阻锈剂是以抑制阳极反应为主的混合型阻锈剂，当质量浓度为4%时，钢筋的阻锈效率达到99.13%，扫描电镜显示碳钢表面光滑平整。水泥净浆流动性实验结果表明该阻锈剂对混凝土流动性无明显不利影响。     

Inhibition Performance of Novel Dissymmetric Bisquaternary Ammonium Salt with an Imidazoline Ring and an Ester Group

In this paper, the inhibition performance of a novel dissymmetric bis-quaternary ammonium salt with an imidazoline ring and an ester group (DBAS) for Q235 steel in 2 % NaCl solution saturated with CO₂ was investigated using weight loss, the polarization curve, electrochemical impedance spectroscopy methods and the quantum chemistry calculation. The results show that DBAS, which is good for the environment and have many activated centers and low E _LUMO, has a high inhibition performance for Q235 steel in 2 % NaCl solution saturated with CO₂. The inhibition efficiency of the studied corrosion inhibitor increased with increasing inhibitor concentrations. The inhibitor is a mixed-type inhibitor which inhibits both anodic and cathodic reactions.     

HCl介质中EDBDP对Q235钢的缓蚀性能研究

采用失重法和电化学法研究了O,O′-(苯甲基)二硫代磷酸-N,N-二乙铵(EDBDP)在HCl介质中对Q235钢的缓蚀性能,两种方法共同验证了EDBDP是一种优良的缓蚀剂。失重法研究表明:25±1℃时,在5%HCl溶液中,当EDBDP浓度为120 mg/L时,缓蚀率高达99.07%;电化学研究结果表明:EDBDP受HCl浓度、温度和待测时间的影响较小,属于混合型缓蚀剂。吸附拟合表明:EDBDP在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于几何覆盖效应下的单分子层物理吸附。     

植物提取物自组装膜在盐酸中对Q235钢的缓蚀作用

以铁线蕨植物提取物(ACE)为成膜物质,在Q235钢表面自组装得到缓蚀膜。通过极化曲线和电化学阻抗谱测试研究了该自组装膜对Q235钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能。结果表明,该自组装膜对Q235钢的阴、阳极腐蚀反应均有抑制作用,可明显减缓Q235钢在盐酸溶液中的腐蚀,且缓蚀作用随ACE质量浓度的增大而增强。ACE分子在Q235钢表面的吸附遵从Langmuir和Frumkin吸附模型,为单分子层吸附,吸附分子之间存在横向吸引力。     

Starch-AA-CS三元共聚物对酸溶液中碳钢的缓蚀作用

以淀粉（Starch）、丙烯酸（AA）和壳聚糖（CS）为原料合成三元共聚物（SAAC）。利用红外光谱（FT-IR）和X射线衍射（XRD）进行结构表征,并通过电化学方法、失量法、扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）研究SAAC在1 mol·L^-1 HCl环境下对Q235碳钢的缓蚀作用及机理。结果显示,SAAC是一种混合型缓蚀剂,30℃时,200 mg·L^-1的SAAC的缓蚀率可达90.1%。通过Gibbs自由能和Tafel曲线可知,SAAC在Q235碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,同时存在物理吸附与化学吸附。SAAC合成原料经济、环保,合成条件温和,是一种具有广泛应用前景的绿色环保型缓蚀剂。     

盐类浓度对油酸咪唑啉季铵盐缓蚀率的影响

针对油田污水富含钙、镁、钠等盐类的现状,合成了油酸咪唑啉季铵盐,采用电化学极化法和静态失重法测试了其缓蚀性能,并采用电化学极化法考察了强酸腐蚀介质中氯化钙、氯化镁及氯化钠3种盐的浓度对该缓蚀剂缓蚀率的影响。结果表明:该缓蚀剂是一种以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂;在1mol·L-1 HCl溶液中,当缓蚀剂浓度为5mg·L-1时,N80钢片的腐蚀速率和缓蚀剂的缓蚀率趋于稳定;随着介质中盐类浓度的增大,缓蚀剂的缓蚀率逐渐减小。分析认为,缓蚀率减小的原因可能是由于介质的电导率增大,导致腐蚀速率加快。     

咪唑啉衍生物在含有饱和CO2的10%NaCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能研究

合成了三种不同结构的咪唑啉季铵盐YZS、ZLS和YS,采用线性极化和动电位扫描研究了三种缓蚀剂对Q235钢在90℃下CO2饱和的10%NaCl体系中的缓蚀效率。结果表明,三种缓蚀剂的作用类型为以阳极抑制为主的混合型缓蚀剂,其中YZS的缓蚀效率最高,ZLS的缓蚀效率最低,且YZS和YS缓蚀剂存在一个吸附饱和浓度。