含杂原子的双子表面活性剂的合成与应用

以N,N-二甲基十二烷基胺和3-氧杂-1,5-二溴戊烷为原料合成了以3-氧杂戊基为联接基团的季铵盐型双子表面活性剂。产物的结构用红外光谱和核磁共振氢谱进行表征。测定了25℃下双季铵盐水溶液及其与NP-6、NP-8、NP-15、AEO-3的二元复配体系的表面张力。结果表明,与传统单链表面活性剂相比,双季铵盐表面活性剂具有更为优异的表面活性;每一种二元复配体系都具有显著降低表面张力的协同增效作用。与传统杀菌剂1631(十六烷基三甲基溴化铵)相比,双季铵盐表面活性剂具有更为优异的杀菌抑菌性能,其中对苹果轮纹菌、小麦赤霉菌的杀菌抑菌作用最佳。考察了弱碱性介质中双季铵盐水溶液及其复配体系对锌的缓蚀作用,结果表明:当pH值为8,双季铵盐水溶液的浓度低于20 mg/L时对锌具有较好的缓蚀作用,而高于此浓度时的缓蚀效果明显下降并表现出一定的腐蚀作用;在复配体系中,双季铵盐与NP-15的1∶1二元复配体系对锌的缓蚀作用最好。     

含氮杂环双季铵盐在高温酸性溶液中的缓蚀性能

以喹啉为母体,对二氯苄为卤化剂合成一种含氮杂环双季铵盐,并对其结构进行红外表征;同时利用静态失重法、极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)对其在高温酸性水介质中的缓蚀性能进行了研究.极化曲线表明该双季铵盐缓蚀剂为强烈的阴极型缓蚀剂,EIS表明含N 的杂环分子在低频区表现为明显的吸脱附感抗环,表明在弱阳极极化下季铵盐类缓蚀剂就会发生阳极脱附.失重试验和电化学测试表明其缓蚀性能良好,但进一步性能的提高还需要通过复配来降低其脱附敏感性.     

双咪唑啉季铵盐的合成与缓蚀性能研究

利用两步法合成了双咪唑啉季铵盐化合物，通过失重法研究了该化合物在1g／L HCl 0．16g／L H2S 1g／L NaCl溶液和10％的盐酸溶液中对碳钢的缓蚀性能，讨论了用量、温度、时间对缓蚀性能的影响，并通过极化曲线和扫描电镜研究了该化合物的缓蚀机理。结果表明，该化合物在HCl-H2S-NaCl-H2O和10％的盐酸腐蚀环境中对碳钢具有良好的缓蚀作用，是一种以阳极控制为主的混合型缓蚀剂。     

HCl介质中二苯乙酮咪唑啉季铵盐对碳钢的缓蚀行为及机制

目的 合成一种二苯乙酮咪唑啉季铵盐(PPLB)化合物,研究其在0.5 mol/L HCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能,探讨其吸附动力学过程及可能的缓蚀机制.方法 以有机胺、硬脂酸、苯乙酮和氯化苄等为原料,经脱水环化、曼尼希反应和季铵化制备季铵盐.通过腐蚀失重、动电位极化曲线测试、电化学阻抗和表面形貌分析等手段,研究了二...     

三苯环咪唑啉季铵盐的合成与缓蚀性能

利用两步法合成了三苯环咪唑啉季铵盐缓蚀剂(简称Q ATI)，并对其结构进行了表征，通过腐蚀失重法、电化学测定等方法对其在HCl、H2SO4 酸洗液中对碳钢的缓蚀效果进行测定.结果表明，三苯环咪唑啉季铵盐缓蚀性能优异.同时探 讨了其缓蚀机理.     

CO2饱和NaCl溶液中松香基咪唑啉季铵盐的缓蚀吸附行为

以松香和二乙烯三胺为原料合成了松香基咪唑啉,并采用氯乙酸钠对合成产物进行季铵化改性,得到水溶性松香基咪唑啉季铵盐.通过失重法和电化学方法测试了该季铵盐在60℃的CO2饱和3%NaCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能.结果表明,水溶性松香基咪唑啉季铵盐对Q235钢有很好的缓蚀作用,150 mg/L用量时缓蚀率超过90%.该缓蚀剂是一种以阳极抑制为主的缓蚀剂,遵循Langmuir吸附等温式,在钢表面发生自发吸附,存在较强的吸附作用力.     

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。     

含噻二唑季铵盐表面活性剂的合成及缓蚀杀菌性能研究

结合杂环化合物和季铵盐表面活性剂用作缓蚀剂和杀菌剂的结构特点,合成了含噻二唑杂环的季铵盐表面活性剂(MTOTB),并采用1HNMR、ESI-MS和FT-IR对其结构进行表征.采用表面张力法研究其表面活性,采用电化学测试和表面分析的方法研究其在含硫酸盐还原菌(SRB)的模拟海水中对碳钢的缓蚀性能.结果 表明,MTOTB在...     

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.     

壳聚糖季铵盐在硫酸介质中的缓蚀性能研究

研究了壳聚糖季铵盐作为单组分缓蚀剂对碳钢在硫酸溶液中的缓蚀性能,以及缓蚀剂浓度、温度、时间和特性粘度、取代度等因素对缓蚀效果影响.结果表明,在一定条件下壳聚糖季铵盐具有良好的缓蚀性能,为壳聚糖季铵盐开拓新的应用领域作了探讨.     

缓蚀剂9912-1在CO_2H_2O介质中缓蚀性能的研究

设计合成了一种成膜型的氮杂环的季胺盐缓蚀剂 9912 1。测试了其在 90℃下二氧化碳饱和的 3%NaCl水溶液中对碳钢的缓蚀性能 ,探讨了缓蚀剂用量与缓蚀率的关系 ,及其与复配物的协同效应 ,从中得出了较佳的缓蚀配方。实验结果表明 ,此种缓蚀剂对碳钢有良好的缓蚀效果 ,可作为中高温条件下CO2 环境中的缓蚀剂。     

氨基三甲叉膦酸的合成及其缓蚀阻垢性能

有机膦酸热稳定性好,耐水解,有较好的缓蚀阻垢性能,被广泛应用于水处理中。以甲醛、三氯化磷、氯化铵为原料合成氨基三甲叉膦酸(ATMP),通过考察各组ATMP的缓蚀阻垢性能,优选出最佳合成工艺条件,并对其缓蚀阻垢能力进行了考察。结果表明,最佳合成工艺条件为:保温温度110℃,保温时间3.5h,物料比3∶4∶1.2;ATMP的阻垢性能比缓蚀性能更为优越。     

Corrosion inhibition approach of oil production systems in offshore oilfields

Synthesis and modification of imidazoline were carried out based on review of the corrosion inhibitor development and application for oilfields. A series of imidazoline compounds were synthesised through the solvent dewatering and vacuum dewatering methods. After reaction of imidazoline with ethane oxide, the produced compound was used to react with halogen hydrocarbon and polyphosphoric acid respectively. Finally an agent with performance of corrosion‐inhibition, sterilisation and anti‐scaling was obtained. The structures of the compounds were characterised by the Fourier transformation infrared spectrum. The relationships between corrosion inhibition effectiveness of the compounds and their structures were investigated so as to determine the structure of a novel corrosion inhibitor. The selected corrosion inhibitor was evaluated by a series of experiments to understand the characteristics of imidazoline derivative and some major factors associated with oil production in the oilfields of China. The experimental results showed that this corrosion inhibitor has outstanding performance of corrosion inhibition and sterilization, and is suitable for corrosion inhibition of the oil abstraction systems with high water‐content in the offshore oilfields.     

油田采出水处理复合阻垢缓蚀剂的研究

目的制备一种高效、复合型的油田采出水处理阻垢缓蚀剂。方法以二己烯三胺五亚甲基膦酸、磺酸基共聚物和钨酸钠为原料复配成复合阻垢缓蚀剂,通过静态阻垢试验和动态腐蚀试验,研究复合阻垢缓蚀剂的防垢和缓蚀效果与其质量浓度的关系,考察絮凝剂、杀菌剂及缓蚀剂等水处理剂对防垢效果的影响。结果在油田采出水处理中,阻垢缓蚀剂最佳质量浓度为30 mg/L,此时的阻垢率>95%,腐蚀速率为0.0696 mm/a。油田采出水中过量的絮凝剂及季铵盐1227杀菌剂会造成阻垢率降低,咪唑啉缓蚀剂对阻垢率有增效作用,异噻唑啉酮杀菌剂对阻垢率影响较小。结论该复合阻垢缓蚀剂生产制备简单,阻垢和缓蚀性能优良。     

Interaction of inhibitors with corrosion scale formed on N80 steel in CO2‐saturated NaCl solution

The performance of the selected inhibitors, including thioglycolic acid (TGA), diethylenetriamine (DETA), and naphthene acid imidazolines (IM), on the bare surface of N80 steel and its scaled surface pre‐corroded in CO₂‐saturated 1%NaCl solution was investigated by weight‐loss method, electrochemical measurements using rotating cylinder electrode and surface analytical methods (SEM, XRD, and EPMA). The results indicate that there is a remarkable difference in inhibition efficiency of inhibitors on the N80 steel with and without pre‐corrosion scale. The synergistic effect between inhibitors and corrosion scale not only depends on the size of inhibitor molecules, but also depends on the interaction of the inhibitor with the corrosion scale. It shows that IM and DETA have a good positive synergistic effect with the corrosion scale formed on N80 steel, although DETA has no inhibition efficiency for bare N80 steel, which can easily enter into the apertures of the corrosion scale, and block the active sites on the metal surface and the diffusion routeways of the reactant so as to depress the corrosion of the substrate metal. While TGA shows excellent inhibition efficiency on bare N80 steel, but it has an antagonistic effect with the corrosion scale although it has a small molecular weight as well as DETA, because TGA can dissolve corrosion scale and break its integrality and protectiveness performance.     

碳钢CO2腐蚀的缓蚀剂策略及缓蚀行为研究进展

从新型CO₂缓蚀剂合成制备、绿色动植物成分作为CO₂缓蚀剂开发、CO₂缓蚀剂协同效应研究、苛刻环境下的缓蚀剂性能探究、缓蚀剂构效分析及影响因素评价等5个部分对CO₂缓蚀剂的最新研究进展进行综述分析。针对现有部分缓蚀剂存在性能不足、污染大等问题，CO₂缓蚀剂的增效思路主要包括新型缓蚀剂分子合成、绿色缓蚀剂提取和缓蚀剂复配研究。新型缓蚀剂合成是通过有机化学反应，以杂环分子为原料进行结构设计、官能团接枝或修饰得到新型缓蚀剂分子。该部分同时介绍了纳米缓蚀剂的前沿发展及面临的瓶颈问题。绿色缓蚀剂提取是以天然动植物为原料，改善缓蚀剂的生态安全性，针对绿色缓蚀剂的快速发展提出“全流程”绿色控制理念，建议确立绿色定义标准。缓蚀剂协同效应研究旨在阐明不同缓蚀剂间复配增效的本质机理，当前需要建立快速评价体系，健全探寻最佳复配比的指导理论。另外，缓蚀剂在复杂或极端工况下的结构稳定性、缓蚀性能持久性和缓蚀机理变化对其实际应用至关重要，油气田开发苛刻环境下“防腐+”一体化试剂的需求增大。除上述制备与应用...     

月桂酰两性基二乙酸二钠的缓蚀性能增效研究

目的研究KI和硫脲对月桂酰两性基二乙酸二钠的缓蚀增效作用。方法首先以静态挂片失重法测定三乙醇胺、乙二胺四甲叉膦酸钠(EDTMPS)、月桂酰两性基二乙酸二钠(M)三种缓蚀剂的缓蚀性能,筛选出缓蚀效果最好的月桂酰两性基二乙酸二钠作为复合缓蚀剂的主要成分,然后对月桂酰两性基二乙酸二钠进行复配增效实验,并采用3D激光共聚焦显微镜对腐蚀过后的挂片表面形貌进行观察,采用EDS及SEM对挂片表面上形成的腐蚀产物膜进行表征。结果当KI和月桂酰两性基二乙酸二钠的质量比为1:5时(M5K),缓蚀率提高了7%,腐蚀速率降低了0.0105 mm/a,缓蚀效果最佳;当硫脲与月桂酰两性基二乙酸二钠以1:10的比例进行复配时(M10S),缓蚀率提高5.8%,腐蚀速率降低0.0114mm/a,此时的缓蚀效果略低于M5K。结论在特定的比例下,KI和硫脲对月桂酰两性基二乙酸二钠的缓蚀性能均有一定的增效作用。KI是增加其吸附性能,而硫脲则是产生鳌合作用,这为两性咪唑啉的缓蚀性能增效研究提供了一定的参考。     

Monitoring corrosion in multiphase pipelines

The corrosion and inhibition of carbon steel in multiphase flow were examined by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Electrochemical Noise (ECN) methods. It is found that the corrosion in slug flow is higher than that in full pipe flow. For the inhibitor tests, the experimental results show that the corrosion inhibitor has a better performance at longer exposure time and higher inhibitor concentration. Comparison with full pipe flow, slug flow degrades the inhibitor performance and increases the corrosion rate. The results from this work show that both EIS and ECN are the practical techniques in monitoring of corrosion and inhibition for pipeline steel in multiphase flow.     

软水密闭式循环冷却系统绿色钢铁缓蚀剂的研制

选定4种不同类型的缓蚀剂进行正交配方试验，得到了软水钢铁缓蚀剂优化配方GSZ-2。GSZ-2在使用剂量41 mg/L时，软水中碳钢的腐蚀速率为0.0298mm/a，药剂成本仅为0.682元/吨水，其排放能完全达到GB8978-1996《污水综合排放标准》要求。综合性能、经济性、环境影响性，GSZ-2是软水密闭式循环冷却系统优良的钢铁缓蚀剂配方，极具推广价值，市场潜力很大。     

增甘膦及复配液缓蚀性能研究

目的合成增甘膦,研究增甘膦及其复配液缓蚀性能。方法以亚磷酸、甲醛、甘氨酸为原料,在酸性条件下,合成增甘膦。通过塔菲尔曲线法和电化学阻抗谱,测试酸性条件下LY12硬铝在增甘膦溶液中的缓蚀性能,并与同类有机膦系缓蚀剂氨基三甲叉膦酸(ATMP)进行比较。同时,在碱性条件下,测试LY12硬铝在增甘膦复配液中的缓蚀性能。结果当p H=1,增甘膦缓蚀液质量分数为0.5%时,缓蚀率可达90%。在相同酸性条件及缓蚀剂含量下,增甘膦缓蚀效果较ATMP好。在碱性条件下,增甘膦单独使用缓蚀效果不佳,与三乙醇胺复配后缓蚀效果较好。当增甘膦与三乙醇胺复配含量为0.5%(质量分数)三乙醇胺+0.4%(质量分数)增甘膦时,LY12硬铝在p H=8.7体系中的缓蚀率为65.5%。结论增甘膦单独使用,在酸性条件下有很好的缓蚀效果;与三乙醇胺复配后,在碱性条件下也有较好的缓蚀效果。