咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的研究

制备了1种咪唑啉季铵盐型缓蚀剂。通过红外光谱对自制咪唑啉季铵盐进行表征,并用挂片失重法测定了该缓蚀剂的缓蚀性能。试验结果表明：咪唑啉季铵盐同时含有酰胺和咪唑啉环结构;当缓蚀剂的加入量为1.0%（质量分数）时,缓蚀效果最好;在80 ℃条件下,符合缓蚀剂评价指标的三级标准（大于95.31%~97.07%）,发挥缓蚀作用;缓蚀时间10 h,缓蚀率还维持在88.0%以上。     

咪唑啉曼尼希碱缓蚀剂合成及缓蚀性能评价

以月桂酸、三乙烯四胺、甲醛和苯乙酮为原料,合成了月桂酸咪唑啉曼尼希碱缓蚀剂,并对产品进行了红外表征。采用静态失重法对合成的咪唑啉曼尼希碱缓蚀剂进行缓蚀性能测试。实验结果表明,缓蚀率随着缓蚀剂使用浓度的增加而增加,缓蚀剂浓度超过1250mg/L后,缓蚀率增加非常缓慢。缓蚀剂在10%盐酸溶液中,用量1250mg/L,腐蚀温度为40℃、60℃和80℃时,缓蚀率分别达到94.18%、88.16%和63.54%。极化曲线测试结果表明,阴极电位变的更负,阳极电位变化不大。因此,合成的缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。交流阻抗测试结果表明,缓蚀剂的加入可以提高金属表面电荷转移电阻,对碳钢表面进行了有效防护。     

硬脂酸咪唑啉缓蚀剂对常见金属在10%盐酸中的缓蚀性能

使用静态失重法研究了硬脂酸咪唑啉缓蚀剂在10%盐酸中对常见金属(20碳钢、不锈钢、黄铜、紫铜)的缓蚀行为。结果表明,针对20碳钢材质,只需加入0.3%的硬脂酸咪唑啉缓蚀剂,其在10%盐酸中的缓蚀率就达到93%;针对不锈钢材质,硬脂酸咪唑啉缓蚀剂0.2%的加入量即可使其在10%盐酸中的缓蚀率达到94%;针对黄铜材质,添加0.4%的硬脂酸咪唑啉缓蚀剂可以使其在10%盐酸中的缓蚀率达到85%;同样地,在10%盐酸溶液中,添加0.4%的硬脂酸咪唑啉缓蚀剂可以使紫铜材质的缓蚀率达到87%。硬脂酸咪唑啉类缓蚀剂在10%盐酸中对20碳钢、不锈钢、黄铜、紫铜均有优良的缓蚀性能。     

硬脂酸咪唑啉缓蚀剂对常见金属在10%盐酸中的缓蚀性能

使用静态失重法研究了硬脂酸咪唑啉缓蚀剂在10%盐酸中对常见金属(20碳钢、不锈钢、黄铜、紫铜)的缓蚀行为。结果表明,针对20碳钢材质,只需加入0.3%的硬脂酸咪唑啉缓蚀剂,其在10%盐酸中的缓蚀率就达到93%;针对不锈钢材质,硬脂酸咪唑啉缓蚀剂0.2%的加入量即可使其在10%盐酸中的缓蚀率达到94%;针对黄铜材质,添加0.4%的硬脂酸咪唑啉缓蚀剂可以使其在10%盐酸中的缓蚀率达到85%;同样地,在10%盐酸溶液中,添加0.4%的硬脂酸咪唑啉缓蚀剂可以使紫铜材质的缓蚀率达到87%。硬脂酸咪唑啉类缓蚀剂在10%盐酸中对20碳钢、不锈钢、黄铜、紫铜均有优良的缓蚀性能。     

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。     

咪唑啉缓蚀剂对金属锌的缓蚀性能

针对镀锌散热器设备化学清洗时镀锌层的保护问题,利用旋转挂片腐蚀实验、电化学分析和扫描电镜分析实验方法,对KLSS-A两性咪唑啉缓蚀剂、KLSS-B阳离子咪唑啉缓蚀剂、KLBS-B油基咪唑啉缓蚀剂、KLBS-A苯基咪唑啉缓蚀剂在盐酸、草酸及其不同配比的混酸中对金属锌进行了腐蚀研究。结果表明,两性咪唑啉缓蚀剂在盐酸和草酸摩尔比为1∶6的混酸溶液中对锌具有良好的缓蚀性能,腐蚀试片表面均匀光亮,扫描图像纹路清晰,同纯锌的比较,变化不大,旋转挂片腐蚀速率达到7.089 3 g/(m²·h),且除垢速度快。     

咪唑啉类缓蚀剂合成及缓蚀性能评价

合成了一种具有较好耐温和耐酸性能的咪唑啉季铵盐缓蚀剂,其最佳合成条件为:油酸、二乙烯三胺最佳配比为1∶1.2,酰化温度为160℃,酰化时间为3 h,环化温度为220℃,环化时间为4 h,季铵化试剂氯化苄,咪唑啉中间体与氯化苄的最佳摩尔比为1∶1.2,季铵化反应温度为60℃,季铵化反应时间为3 h。当缓蚀剂的加量为0.5%(质量分数),酸化温度为80℃,酸化时间为4 h,酸液浓度为15%时,缓蚀率可以达到99.1%以上。     

地沟油制备水溶性咪唑啉缓蚀剂及其缓蚀性能研究

以地沟油、二乙烯三胺为原料制备咪唑啉缓蚀剂,当地沟油与二乙烯三胺摩尔比为1:1.2,环化温度为140℃,时间为3 h,酰胺化温度为150～160℃,时间为2 h,季铵化温度为140℃,反应时间为3～4 h,可合成水溶性咪唑啉缓蚀剂。通过静态挂片失重法和电化学极化法对其缓蚀效果进行评价,结果表明,在1mol/L的盐酸介质中,当缓蚀剂添加量浓度为100 mg/L时,缓蚀性能最好。存放1 d的缓蚀剂缓蚀效率可高达99.02%。存放6个月后的缓蚀剂缓蚀效率下降为95.76%,仍能很好地满足工业要求。电化学极化曲线可以看出此法制备的咪唑啉缓蚀剂为阴极型缓蚀剂。     

环烷酸基咪唑啉类缓蚀剂的合成及缓蚀性能评价

以不同酸值环烷酸与有机多胺为原料,制备一系列单环和双环环烷基咪唑啉和。利用静态失重法考查了环烷酸基咪唑啉结构以及咪唑啉环数对缓蚀剂性能的影响。缓蚀剂性能评价结果表明:环烷酸与二乙烯三胺为原料摩尔比为1∶1.1时合成的单环环烷基咪唑啉缓蚀剂添加量为4 mg.L-1时缓蚀率可达98%以上;酸值较低的粗环烷酸、减蒸的环烷酸与二乙烯三胺原料摩尔比为1∶1.1合成的咪唑啉类缓蚀剂具有较高的缓蚀效果,因此减少了缓蚀剂原料加工程序、降低了成本。     

水溶性咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能评

采用硬脂酸、壬酸、二乙烯三胺和羟乙基乙二胺为原料,合成了四种咪唑啉母体,以丙烯酸甲酯为烷基化试剂、氯乙酸钠为季胺化试剂分别合成新型的咪唑啉缓蚀剂。采用红外光谱对产物进行分析表征,考察咪唑啉缓蚀剂的溶解度及水溶液的稳定性,用静态失重法和电化学法研究了缓蚀剂与有机胺类复配后在HCl腐蚀介质中的缓蚀性能。结果表明,合成的咪唑啉季铵盐水溶性良好,复配后在HCl体系中缓蚀率达到85%以上,且是以阴极型为主的复合型缓蚀剂。     

硫脲/硫氰酸钾复合缓蚀剂对20碳钢的缓蚀性能研究

借助静态腐蚀失重法研究了硫脲/硫氰酸钾缓蚀剂的最佳配方及在5%盐酸、5%硫酸、5%硝酸中对20碳钢的缓蚀性能。结果表明,在5%盐酸中,只需加入0.2%的复合缓蚀剂(硫脲∶硫氰酸钾=7∶3),20碳钢材质的缓蚀率可以达到85.1%;在5%硫酸介质中,缓蚀率在复合缓蚀剂(硫脲∶硫氰酸钾=5∶5)为0.2%时达到最大,为87.3%;在5%硝酸溶液中,当复合缓蚀剂(硫脲∶硫氰酸钾=7∶3)的加入量为0.15%时,20碳钢的缓蚀率可达到99%。     

土酸介质中不锈钢高温缓蚀剂的评价

研制了一种土酸介质中不锈钢缓蚀剂,并采用了失重法、电化学方法和扫描电镜分析法对该缓蚀剂进行了评价。实验结果表明,该缓蚀剂具有优良的缓蚀性能、抗高温性能、抗干扰性能和抗非均匀腐蚀性能。该缓蚀剂安全使用浓度为0.5%,90℃时金属腐蚀速率仅为0.55 g/m2.h,20 h内随时间增长,金属腐蚀速率下降。该缓蚀剂属于混合型缓蚀剂,同时抑制阳极过程和阴极过程。在该缓蚀剂存在的土酸介质中,不锈钢不产生点蚀、晶间腐蚀等非均匀腐蚀现象。     

BMAT对碳钢或不锈钢在多种腐蚀介质中的缓蚀作用

用失重法和极化曲线法研究了苯并咪唑类化合物（ＢＭＡＴ） 对碳钢或不锈钢在醋酸、硫酸、盐酸－ 氢氟酸－ 磷酸、自来水等腐蚀介质中的抑制作用,结果表明ＢＭＡＴ 能抑制由于Ｈ＋ 的去极化而引起的各种酸的腐蚀,并可提高不锈钢在含Ｃｌ－ 自来水中的抗点蚀能力．     

咪唑啉缓蚀剂对J55钢的缓蚀性能研究

以油酸、二乙烯三胺、氯化苄为原料合成反应得到咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过失重法和极化曲线法研究了这种咪唑啉化合物在模拟油田地层水中对J55钢的缓蚀性能,并通过金相显微镜观察了J55钢表面的腐蚀形貌。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂在酸性油田地层水中对J55钢有较好的缓蚀效果。     

月桂基咪唑啉硫酸酯盐对A3钢的缓蚀性能研究

以月桂酸和羟乙基乙二胺为原料、氨基磺酸为季铵化试剂,通过季铵化反应,合成了咪唑啉缓蚀剂1-羟乙基-2-月桂基-咪唑啉硫酸酯盐(LIMS),并通过失重法、极化曲线、EIS和ESEM考察了LIMS在质量分数为10%的盐酸溶液中对A3钢的缓蚀性能及表面的吸附行为。结果表明:在ρ(LIMS)=0.80 g/L时,缓蚀率为93.1%;添加ρ(LIMS)=0.05~0.80 g/L的缓蚀剂后,阳极、阴极反应作用系数fa和fc均小于1,而且两者数值相近,说明可以同时抑制阴极和阳极反应,是一种混合型缓蚀剂;LIMS分子与金属表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,能自发吸附于金属表面,并以化学吸附为主;在50℃、腐蚀时间24 h、ρ(LIMS)=0.80 g/L时,自制缓蚀剂LIMS缓蚀率为90.6%,优于市售缓蚀剂乌洛托品(78.5%)、苯并三氮唑(82.9%)、PS-1(84.2%)、IS2129(87.3%)。     

土酸溶液中苯扎氯铵对不锈钢的缓蚀作用及吸附热力学研究

为了研究土酸介质中烷基季铵盐类阳离子表面活性剂对不锈钢的缓蚀及吸附作用,采用静态失重法在不同温度的10%土酸溶液中苯扎氯铵对304#不锈钢的缓蚀作用,应用吸附理论和Sek ine方法对静态挂片试验数据进行处理。结果表明,苯扎氯铵在不锈钢表面的定向吸附是产生缓蚀的主要原因,当其含量达到一定浓度后,缓蚀作用基本保持不变;在浓度为0~0.2%时,其在不锈钢表面的吸附服从Langmu ir吸附等温式,相关系数大于0.99;缓蚀率随浓度的增加和温度的升高而增大,是由吸附过程中表现为总熵增加的特点决定的;获得了吸附过程ΔHo、ΔSo和ΔGo等重要热力学参数。     

不锈钢在硝酸及氢氟酸中的腐蚀及缓蚀剂

简要地论述了不锈钢在不同浓度的硝酸及氢氟酸溶液中的腐蚀及缓蚀剂。喹啉衍生物在硝酸溶液中 ,某些含氮、含硫的有机化合物及炔系衍生物在氢氟酸溶液中 ,可作为不锈钢的有效缓蚀剂     

新型高效盐水介质缓蚀剂的合成及性能

针对高矿化度地层水对钻采设备的腐蚀,以油酸和二乙烯三胺为原料,硫酸二甲酯为季铵化试剂,二甲苯为携水剂,自制了咪唑啉季铵盐缓蚀剂;利用静态失重法考察了该缓蚀剂加量、盐浓度、温度、pH、复配剂种类及用量等因素对缓蚀剂性能的影响,以及该缓蚀剂的稳定性、乳化倾向性、溶解分散性。研究结果表明,该缓蚀剂具有稳定性高,乳化倾向小,溶解分散性好,抗温抗盐性能强等特点;缓蚀剂加量为500 mg/L时,在盐水中对A3钢的缓蚀效果明显,最佳适宜pH值的范围是6~9。最佳复配剂为无水亚硫酸钠,用量为缓蚀剂质量的30%。     

几种金属材料在乳酸中的腐蚀性能研究

采用失重法对316L不锈钢、Ti、Ni 3种材料在不同条件下的耐乳酸腐蚀行为进行了研究,详细考察了反应温度和反应时间对316L腐蚀的影响。结果表明,316L在L-乳酸中腐蚀速率随反应温度的升高而增大,在反应时间36 h,反应温度90℃和120℃下,腐蚀速率分别为0.382 mm/a和0.801 3 mm/a,属尚耐腐蚀;150℃和180℃下腐蚀速率分别为3.85 mm/a和6.01 mm/a,属不耐腐蚀。金相显微镜分析表明,316L不锈钢表面在较低温度的乳酸中以点蚀为主。现场挂片腐蚀实验结果表明,当温度低于120℃,316L可以作为乳酸生产设备的选材。