咪唑啉衍生物的缓蚀机理计算及性能研究

采用量子化学方法分析了咪唑啉衍生物的结构特征,设计了3种咪唑啉衍生物：咪唑啉、甲苯基咪唑啉、硝基苯基咪唑啉;对其分子结构、电荷分布、轨道能量,及其与Fe原子配位的结合能和配位化合物的结构特征进行了计算,分析Fe原子与不同咪唑啉衍生物分子间作用力和结合能的变化规律;进而,合成得到3种相应的化合物,对其缓蚀性能进行评价。结果表明：咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀性能由强到弱的顺序为：甲苯基咪唑啉>咪唑啉>硝基苯基咪唑啉。咪唑啉衍生物分子中取代基供电子能力越强,咪唑啉衍生物分子和Fe原子的前线分子轨道能量差越小,二者发生配位作用吸附在金属表面的作用效果越好,缓蚀剂的缓蚀性能越优秀。     

取代基咪唑啉分子结构与缓蚀性能的理论研究——咪唑啉分子 …

用量子化学方法计算了咪唑啉系列化合物及其与铁原子的化学吸附位能曲线。得到吸附作用能、咪唑啉环上氮原子与铁原子的配位健长、双原子作用能以及重叠集居数。研究结果表明,供电性基团或取代芳烃引入到咪唑啉环上能增强氮与铁原子的化学吸附作用力。计算结果可为设计性能较好的缓蚀剂提供有用的理论依据。     

咪唑啉型复配缓蚀剂的缓蚀性能

为满足现场缓蚀要求,咪唑啉型缓蚀剂在实际应用中存在用量大、成本高的问题。对咪唑啉型缓蚀剂进行复配能够提高其缓蚀效果,降低使用成本。按现场要求,对缓蚀剂原液进行复配、稀释,并在饱和CO2模拟盐水和高矿化度模拟盐水中进行静态挂片实验。结果表明,复配后的缓蚀剂加药浓度为5.1 mg/L时具有良好的缓蚀效果;当咪唑啉型缓蚀剂、亚硫酸钠、硫脲和水以质量比为30∶2∶3∶65复配时,复配缓蚀剂的效果最好,适用于含有CO2和高矿化度的油田水处理。     

咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能的研究

利用油酸及二乙烯撑三胺为原料,以二甲苯为溶剂,合成咪唑啉缓蚀剂,并通过失重法测出不同浓度、不同时间及不同温度下产品的缓蚀效果曲线。结果表明,在质量浓度为0.2%～0.5%时,Q235钢在酸性介质中的缓蚀效率最佳,可以达到99%以上。     

咪唑啉型缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

以棕榈酸、二乙烯三胺为原料合成咪唑啉，并对其进行水溶性改性制备了咪唑啉型缓蚀剂YG-1，与助剂硫脲复配得到复配缓蚀体系YG-2。应用静态挂片失重法、电化学法评价了该复配缓蚀体系YG-2的缓蚀性能，研究了缓蚀机理，并用扫描电镜分析了腐蚀前后及加入复配缓蚀体系YG-2后A3钢的表面形貌。研究结果表明，在30℃下加入复配缓蚀体系YG-2能有效地抑制饱和CO2的高矿化度盐水对A3钢的腐蚀，其使用浓度为20mg／L时，缓蚀率达到98．5％，腐蚀速率仅为0．009mm／a，远好于我国石油天然气行业标准规定的指标。     

咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

为了解决油田污水引起的设备管道严重腐蚀问题,在油田污水处理过程中投加缓蚀剂是一种经济实用的方法。以桐油、松香为主要原料,二甲苯为携水剂,与二乙烯三胺经过两步脱水合成咪唑啉中间体,并利用氯乙酸对其进行季铵化合成咪唑啉季铵盐。对咪唑啉季铵盐合成过程的主要影响因素进行分析,确定较好的合成工艺:桐油/松香混合物与二乙烯三胺的摩尔比为1∶1.3,在140℃左右回流,逐步升温至220℃,回流8 h,氯乙酸与咪唑啉中间体的摩尔比为1∶1,携水剂用量为总投料量的25%,此条件下产物的产率超过90%。采用合成的咪唑啉季铵盐在5%氯化钠溶液中对A3钢的缓蚀性能进行评价,结果表明,合成的咪唑啉季铵盐对A3钢具有良好的缓蚀作用,当咪唑啉缓蚀剂使用浓度为150×10~(-6)时,A3钢在45℃的5%氯化钠腐蚀溶液中的缓蚀效率可超过90%。     

咪唑啉缓蚀剂的合成与缓蚀性能的研究

利用油酸及二乙烯撑三胺为原料，以二甲笨为溶剂，合成咪唑啉缓蚀刺，并通过失重法测出不同浓度、不同时间及不同温度下产品的缓蚀效果曲线。结果表明，在质量浓度为0．2％～0．5％时，Q235钢在酸性介质中的缓蚀效率最佳，可以达到99％以上。     

富含双键咪唑啉在饱和CO2盐水中缓蚀行为研究

目的 合成含有两个双键的亚油酸咪唑啉,与传统的含有单个双键油酸咪唑啉对比,研究其结构对其缓蚀性能的影响。方法 在60℃下将Q235钢浸泡于饱和CO₂的3%(w)NaCl溶液中,通过失重、电化学测试和缓蚀效率测试,并通过表面分析方法观察腐蚀后钢片形貌变化,最后通过理论计算对合成缓蚀剂进行性能研究。结果 电化学与失重结果显示在加入质量浓度为200 mg/L的亚油酸咪唑啉后,缓蚀效率能达到90%,缓蚀性能优于常见的油酸咪唑啉。在结构上,由于亚油酸咪唑啉分子比油酸咪唑啉多了一个双键,增加了咪唑啉缓蚀剂的吸附位点,使其能更好地吸附于金属的表面。结论 亚油酸咪唑啉对碳钢有很好的缓蚀性能;在同等实验条件下,缓蚀性能优于油酸咪唑啉;其吸附满足Langmuir吸附等温线;吸附过程中主要通过N—Fe键吸附在Fe表面。     

咪唑啉衍生物缓蚀性能的密度泛函理论和分子动力学模拟

 采用挂片失重法测得A、B、C、D 4种咪唑啉衍生物缓蚀剂在CO2饱和的3%NaCl溶液中的缓蚀效率,并利用量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法对它们的缓蚀性能进行了理论分析。结果表明,咪唑啉类缓蚀剂对金属的缓蚀作用,主要是其分子中的咪唑环和极性基团起作用;发生吸附时,咪唑啉衍生物分子上的咪唑环优先吸附在金属表面,然后牵引烷基支链R平行吸附在金属上。综合量子化学和分子动力学模拟计算得出4种新型缓蚀剂的缓蚀效率从大到小依次为B、C、A、D,与实验结果相吻合。     

硫脲基咪唑啉缓蚀剂的合成及其缓蚀性能

咪唑啉类缓蚀剂因低毒、环保、高效,被广泛应用在油田防腐中.为解决咪唑啉类缓蚀剂在高温、高矿化度下成膜性差、缓蚀效果不佳的问题,以价格低廉的油酸、二乙烯三胺、二氯甲烷为原料合成咪唑啉季铵盐,再接以硫脲基合成了硫脲基咪唑啉季铵盐S-WM,在90℃下采用电化学和失重法在油田模拟水中评价S-WM的缓蚀性能.研究表明,缓蚀剂S-...     

改性咪唑啉与烷基磷酸酯用作缓蚀剂的协同效应

 应用电化学方法在饱和CO2的模拟盐水中对改性咪唑啉和烷基磷酸酯抑制A3碳钢腐蚀的缓蚀效果进行了评价，对二者的协同效应进行了研究。结果表明，改性咪唑啉与烷基磷酸酯复配使用具有明显的正协同效应，当二者比例为1:1时，缓蚀率较单独使用时提高20%。这可能是二者的缓蚀机理优势互补所致。改性咪唑啉的缓蚀作用以吸附膜为主，而烷基磷酸酯的缓蚀作用以沉淀膜为主，二者共同使用既可以增强保护膜的强度又可以最大限度的保持膜的完整性。在实验研究的范围内，改性咪唑啉主要以抑制阴极作用为主，而烷基磷酸酯主要以抑制阳极作用为主，二者复配使用可同时更有效抑制腐蚀的阴、阳极反应，因而缓蚀效果更好。     

咪唑啉型缓蚀剂的合成及其抑制CO2腐蚀性能的研究

合成了一种咪唑啉型缓蚀剂,并将所合成的咪唑啉型缓蚀剂与其它物质进行复配得到一种抗CO2腐蚀的气-液双相缓蚀剂。利用静态失重法测定了咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质中对20A碳钢以及复配物在CO2介质中对N80钢的腐蚀速度和缓蚀效率。结果表明：该咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质中对20A碳钢具有较强的缓蚀能力,并且其与吗啉衍生物、硫脲及丙炔醇复配后对抑制CO2的腐蚀有很好的效果。在实验条件下,该复配物的加入量为500mg/l时,气相中的缓蚀效率为93.6%,液相中的缓蚀效率为96.9%。     

新型咪唑啉缓蚀剂的合成及性能评价

实验以氯化苄、环氧氯丙烷为季铵化试剂,合成新型咪唑咻缓蚀剂.经IR、1H NMR对合成产物结构进行了表征.以静态失重法和极化曲线法研究了缓蚀剂的缓蚀性能.实验结果表明:该咪唑啉型缓蚀剂在8%HCl介质中对Q235钢具有较强的缓蚀能力,缓蚀效率可达97.3%.经比较添加缓蚀剂前后Q235钢的极化曲线可见,添加缓蚀剂后自腐...     

咪唑啉及其衍生物在CO_2腐蚀介质中的缓蚀行为研究进展

咪唑啉及其衍生物是成功用于油气田抗 CO2 腐蚀的缓蚀剂品种之一 ,近期这一领域的研究十分活跃。主要综述了近年来国内外有关咪唑啉及其衍生物缓蚀行为的影响因素和建立缓蚀机理模型的研究进展情况     

环烷酸咪唑啉在水处理中的应用探讨

以环烷酸及二乙烯三胺为原料合成的环烷酸咪唑啉 ,采用冰醋酸或氯乙酸 ,从油溶性转化为水溶性。探讨了其在工业循环水处理中用作缓蚀剂及杀菌剂的可能性     

硫脲复配缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的研究及应用

通过腐蚀失重法研究一种复配缓蚀剂对碳钢在质量分数为10％柠檬酸中的缓蚀性能.研究结果表明:硫脲与乌洛托品组成的复配缓蚀剂可有效抑制碳钢在质量分数为10％柠檬酸中的腐蚀;当复配缓蚀剂总质量分数为2％时,硫脲与乌洛托品质量比为1∶1时缓蚀效果最好,其平均缓蚀率可达85.557％.该复配缓蚀剂在现场应用近1 a的结果表明:在...     

吗啉系缓蚀剂分子结构、缓蚀效果及分子动力学模拟

合成了3种吗啉衍生物缓蚀剂MLPP,MLMBT,MLMB,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(NMR)表征其结构;采用全浸试验,在含有环烷酸、脂肪酸、芳香酸和混合酸模拟油中评价了3种自制缓蚀剂和1种商用缓蚀剂对碳钢腐蚀的抑制效果。结果表明,在190℃、缓蚀剂质量分数1%条件下,MLMBT和MLMB在含有各种石油酸的模拟油中对碳钢腐蚀的抑制性能优异,其中MLMBT能有效抑制脂肪酸对环烷酸腐蚀的增效作用。通过分子动力学模拟分析了3种自制缓蚀剂分子与铁的相互作用,并由分子动力学计算出缓蚀剂在铁表面的吸附能,发现4种缓蚀剂性能从低到高的顺序为:十二胺相似文献