曼尼希碱及其与硅酸钠复配缓蚀剂缓蚀性能评价

利用缓蚀剂快速评定仪和电化学工作站,考察了曼尼希碱及其与硅酸钠复配缓蚀剂的缓蚀效果。结果表明:曼尼希碱中的氧原子、氮原子分别与铁离子作用后,形成了一层钝化膜吸附在金属表面,从而起到缓蚀的作用。当曼尼希碱在腐蚀溶液中的质量分数为0.5%时,其缓蚀效果最佳。而其与硅酸钠复配后的缓蚀剂,是由曼尼希碱和S iO32-在金属表面形成膜,内层的阴离子选择性氧化膜阻止Fe2+和Fe3+通过膜向溶液迁移而起到缓蚀作用,质量分数为0.05%的曼尼希碱与质量浓度为0.02g/L的硅酸钠复配后的缓蚀剂效果最佳,其在腐蚀溶液中的缓蚀率为83.99%。应用极化曲线法对曼尼希碱及复配缓蚀剂的评价结果表明,复配缓蚀剂的缓蚀率明显高于曼尼希碱,这对工业防腐和选材具有一定的指导作用。     

H2S/CO2介质中十二胺丙炔醇曼尼希碱/咪唑啉对X52钢的缓蚀行为研究

将合成的十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉以最佳的比例制备一种复配缓蚀剂,采用静态失重试验法研究了十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐、咪唑啉和复配缓蚀剂对X52钢的缓蚀性能。在常压、温度60℃条件下,当模拟溶液中缓蚀剂浓度皆为200 mg/L时,十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉的缓蚀效率分别为88.7%和82.7%。将十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉以最佳比例1.5:1制备的复配缓蚀剂的缓蚀效率为89.8%,高于十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉,证明制备的复配缓蚀剂具有良好的协同效应。在60℃、高H2S/CO2分压条件下,该复配缓蚀剂仍然对X52钢具有良好的缓蚀效果,也说明该复配缓蚀剂可以作为高H2S/CO2分压条件下X52钢的缓蚀剂。     

曼尼希碱及其复配缓蚀剂对N80钢的缓蚀性能

通过在实验室配制酸性体系,采用CMB-4510A缓蚀剂快速评定仪测试腐蚀速率,评价了在酸性体系中曼尼希碱及其与钼酸钠、十六烷基三甲基溴化铵的二元或三元复配物对N80钢缓蚀性能的影响。结果表明,曼尼希碱能在金属表面形成完整的保护层,阻止了铁离子向溶液中扩散和溶液中的H+移向金属的腐蚀反应过程,从而使腐蚀反应速度减慢,达到了金属缓蚀的目的;曼尼希碱与其复合物之间具有良好的协同效应,有效地降低了金属表面的腐蚀速率,当曼尼希碱与钼酸钠的复配质量比为1∶1、曼尼希碱与十六烷基三甲基溴化铵的加量比例为1∶2以及3者质量比为1∶2∶2时缓蚀效果最好。     

盐酸介质中复配缓蚀剂对N80钢缓蚀效果分析研究

针对N80钢在盐酸溶液中的腐蚀,利用曼尼希碱与钨酸钠复配缓蚀剂作为盐酸溶液中N80钢的缓蚀剂,通过X射线光电子能谱、电化学实验分析研究了N80钢在不同配比缓蚀剂中的缓蚀行为。研究结果表明,曼尼希碱与钨酸钠缓蚀剂复配使用后,随着配比的增大,腐蚀电流密度逐渐减小,容抗弧半径逐渐增大,当曼尼希碱与钨酸钠缓蚀剂浓度均为0.000 2mol/L(配比为1∶1)时,缓蚀效率最高。微观分析表明,缓蚀剂复配后Fe2p结合能均大于单独使用两种缓蚀剂时的结合能,表明复配后钨酸钠缓蚀剂在N80钢表面形成的沉淀膜可以有效弥补N80钢在曼尼希碱吸附膜中的空隙,两者结合形成了致密的膜层,有效提高了缓蚀效率。     

苄叉丙酮曼尼希碱的合成及其缓蚀性能研究

以甲醛、水合肼、苄叉丙酮等为原料,制备苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂。用红外光谱仪对其结构进行表征,并使用静态失重法评价其在质量分数为15%盐酸中对N80钢片的缓蚀性能,同时采用电化学方法研究了苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂的缓蚀机理。结果表明:在15%盐酸中,当缓蚀剂在酸液介质中质量分数为0.1%时,N80钢片腐蚀速率为0.433 8 g/(m~2·h),具有优异的缓蚀性能;该苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂属于阴极型缓蚀剂,且吸附行为可以用Langmuir吸附等温式表述;该缓蚀剂可以稳定吸附在N80碳钢表面,从而起到缓蚀作用。     

季铵化曼尼希碱的复配性能研究

以酮、甲醛和有机胺为原料合成了曼尼希碱,再加入氯化苄合成季铵化曼尼希碱,将其与硫脲、乌洛托品及烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)复配制成缓蚀剂.通过正交实验考察了硫脲、乌洛托品及OP-10与季铵化曼尼希碱的质量配比对腐蚀速率的影响,用失重法评价了优化缓蚀剂在土酸和质量分数约为15%的盐酸中对N80钢片的缓蚀性能.实验结果表...     

双曼尼希碱型缓蚀剂的合成及性能评价

采用苯乙酮、甲醛与芳香胺等原料合成出双曼尼希碱并以此作为主剂,通过添加丙炔醇进行复配,制备出一种具有协同效应的双曼尼希碱型缓蚀剂,缓蚀剂的质量配比为:双曼尼希碱∶丙炔醇=1∶0.4。采用静态挂片法评价该剂在不同条件下的缓蚀性能。试验结果表明,在常压、90℃及腐蚀时间为4 h条件下,质量分数为15%的盐酸对N80钢片的腐蚀速率随着缓蚀剂用量的增加呈减小的趋势;当缓蚀剂质量分数超过1.5%以后,腐蚀速率减小的趋势减慢;质量分数为15%的盐酸对N80钢片的腐蚀速率随着腐蚀温度的升高逐渐增大,当温度达到90℃时,腐蚀速率仅为1.652 3 g/(m~2·h),在盐酸、氢氟酸及土酸介质中对N80钢片腐蚀速率均可满足3~4 g/(m~2·h)的缓蚀剂评价一级指标,可用于现场不同酸化环境中的腐蚀防护。     

影响曼尼希碱型酸化缓蚀剂性能的因素

采用静态失重法研究了曼尼希碱型酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响因素,采用扫描电子显微镜研究和分析了N 80钢片表面的腐蚀情况,还采用能谱法研究了N 80钢片腐蚀后组成的变化情况。结果表明,氯化钠、Fe3+质量浓度增大时腐蚀速率增大,缓蚀剂用量增大时腐蚀速率减小,盐酸含量增加时腐蚀速率增大,接触时间延长时腐蚀速率增大,温度降低时腐蚀速率减小;当缓蚀介质用量为500 mL,盐酸、缓蚀剂质量分数分别为15%,1.0%,90℃下处理4 h,N 80钢片的腐蚀速率为3.9887 g/(m2·h),可满足SY/T 5405—1996对酸化缓蚀剂一级品的质量要求。     

咪唑的缓蚀性能研究

为解决钢材在高硬度电解质水溶液中引起的垢下腐蚀问题,通过测试碳钢在模拟腐蚀体系中腐蚀速率的方法,着重考察了咪唑的缓蚀性能及其复配效应,所用主要仪器为CMB-4510A腐蚀速率快速评定仪。研究结果表明:温度为40℃,质量浓度为0.50g/L时,咪唑的缓蚀效果最好;对于N80和316L钢咪唑与钼酸钠有较好的复配效应,且加上硫脲后的三元复配具有更好的缓蚀效果。     

一种杂环类曼尼希碱在次氯酸根溶液中对碳钢的缓蚀性能

以苯甲醛、苯胺和杂环类化合物为原料,通过曼尼希反应合成了新型杂环类曼尼希碱(YJ),对其结构进行了红外表征。采用失重法和电化学方法研究了YJ在次氯酸根溶液中对碳钢的缓蚀作用机理。结果表明:35℃下,在次氯酸根离子质量分数为0.2%的水溶液中加入缓蚀剂YJ,腐蚀速率明显下降;在YJ质量浓度为250 mg/L时,缓蚀效率可达80.41%,缓蚀效果明显优于市售缓蚀剂EDTMPS。YJ为阳极型缓蚀剂,可以吸附在钢片表面,降低电极表面的双电层的电容,能使腐蚀反应的传递电阻增大。扫描电镜观察到试片表面光亮,说明YJ在次氯酸根溶液中具有较好的缓蚀效果。     

曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成及其缓蚀性能评价

以苯乙酮、醛、硫脲等为原料合成曼尼希碱,曼尼希碱再与氯化苄进行季铵化反应,合成了曼尼希碱季铵盐缓蚀剂.通过正交试验确定了季铵化反应最佳条件,即曼尼希碱与氯化苄摩尔比1.5,反应温度50℃,反应时间2h.考察了缓蚀剂用量、腐蚀介质盐酸含量及腐蚀温度对曼尼希碱季铵盐缓蚀剂缓蚀性能的影响.结果表明,在缓蚀剂用量1.0％,腐蚀介质盐酸含量15％、腐蚀温度40℃,腐蚀时间4h及常压条件下,N80钢片的腐蚀速率为0.9 904 g/m2·h,表明曼尼希碱季铵盐缓蚀剂具有优异的缓蚀性能.     

苯并三唑对碳钢的缓蚀性能

在腐蚀因子(Kp)为0.3%的条件下,采用室内静态挂片失重法及运用CMB-1510B便携式瞬时腐蚀速度测量仪评价了有机缓蚀剂苯并三唑(BTA)的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂BTA单独使用时并不适合高温,而与钼酸钠复合后在低温和高温下都有良好的缓蚀作用。缓蚀剂的添加量较小时,已表现出较好的缓蚀效果;当缓蚀剂质量浓度为9 mg/L时,缓蚀效率达到94.5%。BTA能在金属表面吸附成膜,阻止去极化物质向金属表面迁移,减缓金属的腐蚀速率。     

含3-二甲基氨基苯丙酮Mannich碱缓蚀剂合成与评价

介绍了以苯乙酮、甲醛、二甲胺为主要原料,按mol配比0.13:0.10:0.13合成了Mannich碱缓蚀剂主剂-3-二甲基氨基苯丙酮。温度60℃时,1.0%加量的Mannich碱单独作用,腐蚀速率为0.884 g/(m2·h),而此用量下的长庆缓蚀剂、ZF缓蚀剂腐蚀速率分别为1.380,1.491 g/(m2·h)。在总用量1%的情况下,Mannich碱0.7%、甲醛0.2%、OP-10 0.1%,复配效果最好,此时腐蚀速率为0.654 g/(m2·h)。各组分对复配性能的影响:Mannich碱﹥甲醛﹥OP-10。文中对其缓蚀机理进行了探讨。     

曼尼希碱模拟常减压装置条件下缓蚀性能的研究

介绍了曼尼希碱的合成工艺和评价方法。确定了最佳合成工艺条件:醛胺酮摩尔比6∶6∶5,反应温度90℃,反应时间10 h。采用静态失重法,模拟用于炼油厂常减压装置介质条件下对碳20#的缓蚀效果,探讨了甲醛、芳香酮、有机胺为原料时摩尔比、反应温度和反应时间对缓蚀性能的影响。结果表明曼尼希碱在该环境下具有良好的缓蚀性能,说明曼尼希碱是一种良好的炼油缓蚀剂。当加入量达到80μL/L时,缓蚀率可达到90%以上。     

咪唑啉类缓蚀剂腐蚀抑制作用

CO2-H2S腐蚀一直是石油工业的一个棘手问题和研究热点。CO2-H2S腐蚀引起的设备和管道腐蚀失效,造成了巨大的经济损失以及严重的社会后果,所以开展抑制CO2-H2S腐蚀的研究具有深远的经济和社会效应。而咪唑啉类缓蚀剂具有优良的缓蚀性能,随着缓蚀剂质量浓度增加,缓蚀率增加,当N-烷基苯并咪唑啉阳离子缓蚀剂质量浓度为50 mg/L时,缓蚀率达到97.15%。近年,针对CO2-H2S腐蚀问题,采用咪唑啉缓蚀剂处理的研究较多,通过金属与酸性介质接触在其表面形成单分子吸附膜,从而降低其电位达到缓蚀的目的。文中对新型咪唑啉类缓蚀剂(季铵盐、酰胺基、硫脲基、苯并和膦酰胺味唑啉类缓蚀剂)的缓蚀机理以及研究现状作了详尽的概述。     

金属在含氯离子水介质中的腐蚀行为

采用旋转挂片失重法、全浸失重法和电化学方法研究了20号碳钢、18-8不锈钢和316L不锈钢在中碱性氟离子水溶液中的腐蚀行为。结果表明:有机膦酸盐/锌盐类缓蚀剂及其复合剂对高浓度氯离子溶液中的20号碳钢的腐蚀有抑制作用,但不能抑制不锈钢的孔蚀;钼酸钠加速不锈钢的孔蚀,十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠等含有较长碳链的表面活性剂可提高不锈钢孔蚀的击穿电位,且与十二醇复配后具有协同缓蚀作用,对抑制孔蚀的发生有效。     

柴油泄漏情况下生物酶缓蚀剂在循环水系统中的应用

油品泄漏导致循环冷却水中含有大量石油烃类物质,从而影响缓蚀剂的缓蚀效果。为寻求可应用于柴油泄漏情况下的生物酶缓蚀剂,向循环水中投加柴油以模拟油品泄漏,并配制不同浓度的生物酶制剂,分别考察其缓蚀效果,再根据单因素的实验结果,通过正交实验对3种生物酶进行复配。结果表明,柴油投加量为80 mg/L时,3种生物酶最优的复配方案为溶菌酶50 mg/L、脂肪酶10 mg/L、漆酶75 mg/L。复配的生物酶制剂可以在柴油投加量为80 mg/L的循环水中达到稳定的缓蚀效果,将碳钢的腐蚀速率控制在0.05 mm/a以下。     

盐酸酸化缓蚀剂ST-2的合成及性能评价

以甲醛、二乙胺和苯乙酮为原料合成了曼尼希碱缓蚀剂,通过正交试验设计得出了最佳合成工艺:反应温度130℃,反应时间6 h,甲醛、二乙胺和苯乙酮的摩尔比0.1:0.13:0.13,pH值为3。通过红外光谱测试,证实了目标产物的结构。对合成出的最优化缓蚀剂ST-2进行了性能研究,发现缓蚀剂用量对缓蚀效果影响明显,当缓蚀剂质量分数达到0.5%时已经达到标准中一级指标水平。ST-2与缓蚀增效剂丙炔醇复配具有良好的协同作用。对于质量分数为15%HCl在90℃下的酸化体系,缓蚀剂的最佳配方为0.1%ST-2+0.5%丙炔醇。     

马岭油田北三区清水腐蚀性及缓蚀剂筛选

为了解决马岭油田北三区管道腐蚀严重的问题,以北三区清水(回注水)为研究对象,对清水水质进行了分析,通过静态失重和电化学方法对L245N钢在北三区清水中的腐蚀行为进行了研究,并评价了六种缓蚀剂的缓蚀效果.研究结果表明,电解质、硫酸盐还原菌、SO42-、Ca2+、溶解氧以及Cl-是导致金属在北三区清水中发生腐蚀的主要原因....