6-DAS/DMIC对Q235钢在甲醇甲酸介质中的缓蚀协同作用

目的 研究6-脱氢枞酰胺基己酸钠和1-十二烷基-3-甲基咪唑氯盐作为复配缓蚀剂对Q235钢在甲醇甲酸腐蚀溶液的协同缓蚀作用。方法 通过静态失重法、电化学极化测试和电化学阻抗法,结合SEM、EDX、AFM等一系列表面表征技术验证了复配缓蚀剂的性能与行为,同时利用软件模拟计算缓蚀剂分子的轨道排布与分子动力学,揭示分子结构与缓蚀性能间的联系。结果 该复配缓蚀剂能够抑制Q235钢在甲醇甲酸介质中的腐蚀过程,降低腐蚀速率。缓蚀效率随复配比的提高而增大。在复配比为6-DAS∶DMIC=1∶8时,失重法测得缓蚀效率最高达到93.98%;通过电化学法获得的缓蚀效率最高达到92.32%,并且通过电位的移动证明其为控制阳极过程的混合型缓蚀剂。表征技术表明,该复配缓蚀剂能有效吸附并在钢表面形成一层缓蚀分子膜层,其可以隔绝腐蚀介质与金属的接触,保护基底金属免受介质的腐蚀。结论 该复配缓蚀剂能够有效降低腐蚀介质对Q235钢的侵蚀作用,实验数据与表征技术相互吻合,证明了该复配缓蚀剂是一种优良的有机缓蚀剂。研究结果为后续开发更高效的绿色缓蚀剂提供了思路和方法。     

氨基酸复配酸洗缓蚀剂的研究

目的氨基酸对环境无毒无害,生产成本低,可生物降解且水溶性较高,是一种极具发展潜力的新型绿色酸洗缓蚀剂。探究在盐酸介质中,氨基酸及复配缓蚀剂对Q235钢的缓蚀作用。方法采用失重法,利用电子分析天平精确称量浸入腐蚀介质前后金属试样的质量来确定金属的腐蚀速率。研究了L-半胱氨酸及其复配缓蚀剂在1 mol/L盐酸介质中对Q235钢的缓蚀性能,借助等温吸附模型对其缓蚀机理进行了探讨。结果单独使用L-半胱氨酸缓蚀效率较低。当质量浓度为800 mg/L时,L-半胱氨酸的缓蚀效率达到最大值,为65.57%。复配合成缓蚀剂能降低经济成本,并提高缓蚀效率。通过三元复配实验得出L-半光氨酸、KI和抗坏血酸的最佳复配比,当L-半胱氨酸、KI、抗坏血酸的质量浓度分别为20、30、250 mg/L时,其缓蚀效率可达96.37%,且成本较低,是较理想的复配缓蚀剂。复配缓蚀剂在Q235钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温模型。结论在盐酸介质中,L-半胱氨酸三元复配缓蚀剂整体用量适中,价格合理,证明复配缓蚀剂是一种能够得到良好应用的绿色缓蚀剂。     

磺胺嘧啶和硫氰酸钠在硫酸介质中对Q235钢的缓蚀协同作用

以磺胺嘧啶(SD)和硫氰酸钠(NaSCN)在0.5 mol/L硫酸介质中对Q235钢的缓蚀作用为研究对象,采用失重法、极化曲线法、扫描电子显微镜表征等方法研究了两者复配的协同缓蚀行为及吸附模型,并通过均匀设计实验获得了复配缓蚀剂的最佳配方。结果表明:磺胺嘧啶及其复配物均为混合型缓蚀剂,都符合Langmuir等温吸附模型;复配后两种缓蚀剂之间的协同效应明显,吸附热力学和动力学参数明显改善,缓蚀率显著提高。扫描电子显微镜测试结果显示,磺胺嘧啶复配后钢表面腐蚀程度明显降低,由局部腐蚀为主转换为均匀腐蚀为主。均匀设计试验获得的复配缓蚀剂最佳配方为:磺胺嘧啶1200 mg/L、NaSCN 960 mg/L,缓蚀率高达92.65%。     

一种复合型咪唑啉缓蚀剂

以油酸和二乙烯三胺为原料合成咪唑啉季铵盐缓蚀剂后,在50℃、5%的盐酸溶液中用静态失重法对咪唑啉季铵盐与阴离子表面活性剂和无机阴离子进行研究,得到了一个与咪唑啉季铵盐有最佳复配效果的复配体,咪唑啉季铵盐与I-复配比为1∶1(质量比)时,缓蚀剂的缓蚀效果最佳。在不同时间和不同温度下对复合型缓蚀剂的缓蚀效率进行了测量。这种缓蚀剂对A3钢的缓蚀率达到99%以上,比单独用咪唑啉季铵盐缓蚀效率提高了0.7%。     

壳寡糖对Q235钢在海水中的缓蚀性能

采用腐蚀浸泡试验,扫描电子显微镜以及电化学试验法等研究了海水中壳寡糖(COS)及其与无机缓蚀剂复配后对Q235钢的缓蚀作用。电化学试验结果表明:单独添加COS时,缓蚀率最大为65.73%;当COS与NaNO_2复配添加时,其协同缓蚀率为90.67%,为阳极型缓蚀剂;而当COS与Na_2MoO_4复配时,缓蚀率最大只能达到71.65%,且两者发生了抑制作用。腐蚀浸泡试验结果表明:当COS与NaNO_2复配使用时,其缓蚀率最佳,为85.90%。COS在Q235钢表面发生单分子吸附,为自发进行的化学吸附,从而起到缓蚀作用,该吸附符合Langmuir模型。     

柠檬酸介质中咪唑啉复配缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用

采用失重法、极化曲线法研究了咪唑啉与KI的复配缓蚀剂在4%(质量浓度,下同)柠檬酸溶液中对碳钢的缓蚀协同作用。结果表明,复配缓蚀剂可有效抑制45#碳钢在柠檬酸溶液中的腐蚀,当缓蚀剂总浓度为0.4%时,咪唑啉和KI浓度比为3:1时缓蚀效果最好。极化曲线表明该复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂。     

固定化溶菌酶的缓蚀机理及性能

采用物理吸附方法将溶菌酶固定在MCM-41介孔分子筛上,并与化学缓蚀剂[氨基三亚甲基膦酸(ATMP)与聚天冬氨酸(PASP)]复配用作循环冷却水缓蚀剂。利用电化学法分析复配缓蚀剂的缓蚀机理,并用失重法所测得的复配缓蚀剂缓蚀性能为指标优化复配条件。结果表明:复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂,可以同时抑制腐蚀过程的阴极反应与阳极反应,最佳复配方案为固定化溶菌酶投加量0.7g/L、ATMP质量浓度10mg/L、PASP质量浓度20mg/L,缓蚀率可达88.55%,循环冷却水对碳钢腐蚀速率降至0.017 3mm/a,作用时间为11~13d。     

复配缓蚀剂在模拟海水中对碳钢的缓蚀性能

复配缓蚀剂由聚天冬氨酸、葡萄糖酸钠与七水硫酸锌按不同比例制得。采用失重法、极化曲线和交流阻抗法研究了复配缓蚀剂在模拟海水中对A3碳钢的缓蚀性能。结果表明,当三者浓度配比为100:20:50时,缓蚀效果最佳,且该缓蚀剂是一种抑制阳极腐蚀为主的缓蚀剂,在海水中具有较好的缓释性能。     

氯离子与咪唑啉复配缓蚀剂的合成与应用

利用油酸和二乙烯三胺为原料合成咪唑啉季铵盐缓蚀剂后,在50℃、5%的盐酸介质中用静态失重法对咪唑啉季铵盐与阴离子表面活性剂和无机阴离子的研究,得到了一个与咪唑啉季铵盐有最佳复配效果的复配体,咪唑啉季铵盐与I-复配比为1:1(质量比)时,缓蚀剂的缓蚀效果最佳.在不同时间和不同温度下对复合型缓蚀剂的缓蚀效率进行了研究.结果表明,新型缓蚀剂对A3钢的缓蚀率达到99%以上,与单独用咪唑啉季铵盐相比,其缓蚀效率提高了0.7%左右.     

植物型缓蚀剂提取及灰色系统对其效果评价

研制了一种环保型酸洗缓蚀剂.采用索氏提取法从橙皮中提取酸洗缓蚀成分,用静态失重法确定酸洗缓蚀剂的最佳缓蚀条件:在研究范围内,腐蚀温度控制在35℃,腐蚀时间5小时20分钟,盐酸酸度为2%,缓蚀剂浓度为0.5%时,缓蚀效果最好;而与六亚甲基四胺复配使用后,缓蚀效果更佳,缓蚀效率达到96%.利用电化学极化曲线对其缓蚀机理进行探讨,发现其为阳极型缓蚀剂.通过考察温度对缓蚀效率的影响,得出缓蚀剂的加入使碳钢在盐酸中溶解反应的活化能升高的结论.通过Frumkin吸附等温式的拟合计算,得到缓蚀成分在碳钢上的吸附为单分子层吸附,且吸附分子间表现为斥力.运用灰色模型GM（1.1）对缓蚀效果进行评价和预测,也得到较理想的结果.     

乙烯生产压缩工段缓蚀剂性能研究

将咪唑啉型缓蚀剂与其它三种物质进行复配得到一种新型缓蚀剂。利用静态失重法测定了咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质中及乙烯压缩单元中的混合液对Q235钢的腐蚀速度和缓蚀效率,同时考察了该缓蚀剂的抗乳化性能。结果表明,该咪唑啉型缓蚀剂在盐酸介质中对Q235钢有较强的缓蚀能力。在pH=5盐酸溶液中,腐蚀时间为6h及缓蚀剂用量是100μg/g时,缓蚀率达到了98．2％,腐蚀速率仅为0．0018mm／a,远好于我国石油天然气行业标准规定的指标,并且具有良好的抗乳化性能。     

盐酸溶液中Tween-80和CTAB对Q235钢的缓蚀协同作用

目的 探究Tween-80（失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚）和CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）共同存在于盐酸溶液中时,两者对钢材的缓蚀协同作用。方法 采用失重法、极化曲线、阻抗谱、协同参数、SEM图和AFM图,对钢材腐蚀的电化学特征、Tween-80和CTAB的协同作用效果以及钢材腐蚀后的表面形貌进行探究。结果 在各反应温度下,当不同浓度Tween-80与2?10?5 mol/L CTAB共同作用于1 mol/L盐酸溶液中时,腐蚀电流密度显著减小,电荷转移电阻显著增大。复配缓蚀剂属于混合型缓蚀剂,能够同时抑制阴极和阳极反应,其缓蚀效率随反应温度升高而下降。当反应温度为30、40、50 ℃时,复配缓蚀剂分别在Tween-80浓度为5?10?6、2?10?5、2?10?5 mol/L的条件下达到最佳缓蚀效果,最佳缓蚀效率分别为97.05%、94.00%和93.96%。SEM图和AFM图显示,钢材在含复配缓蚀剂的盐酸溶液中反应12 h后,表面平坦,平均粗糙度很小。结论 Tween-80与CTAB以一定浓度共同存在于盐酸溶液中时,两者之间具有很好的协同作用。复配缓蚀剂能够显著提高缓蚀效率,有效地抑制钢材的腐蚀。     

塔河油田单井注采交替缓蚀剂的筛选与复配研究

目的有效治理注采交替工况对井下管柱造成的严重腐蚀,促进缓蚀剂技术在塔河油田的广泛应用。方法采用红外光谱法验证了四种有机缓蚀剂的主要成分,测试了缓蚀剂的理化性能,采用失重法评价了缓蚀剂在塔河油田井下注采交替工况的缓蚀效率,并利用电化学方法研究了两种缓蚀剂的复配性能。结果四种缓蚀剂的有效成分分别为油酸酰胺、芳香酮曼尼希碱、油酸咪唑啉和苄基喹啉盐,理化性能测试全部通过。其中,芳香酮曼尼希碱和油酸咪唑啉在井下注采交替工况下具有良好的缓蚀性能,缓蚀效率分别达到73%和67%。油酸咪唑啉和芳香酮曼尼希碱的复配能进一步提升缓蚀效率,当芳香酮曼尼希碱和油酸咪唑啉的质量比为1:3时,复配缓蚀剂的缓蚀效率能达到90%。结论芳香酮曼尼希碱-油酸咪唑啉复配型缓蚀剂是一种适用于塔河油田注采交替工况的缓蚀剂。     

吐温-40 与植酸复配对碳钢的缓蚀作用

目的提高0.5 mol/L HCl中植酸对热轧碳钢(HRCS)的缓蚀性能。方法用失重法和电化学阻抗法测试植酸、吐温-40以及复配缓蚀剂的缓蚀效率,从热力学和动力学方面分析复配缓蚀剂的作用机制。结果失重法测试表明,植酸和吐温均对热轧碳钢有一定缓蚀作用。当293 K,植酸质量浓度为0.3g/L时,缓蚀效率达到69.1%,在质量浓度为0.8 g/L时缓蚀效率下降为9.6%;吐温-40的缓蚀效率随着质量浓度的增大而增大,0.8 g/L时达到73.4%。在0.5 mol/L盐酸中加入0.05 g/L吐温-40后,复配缓蚀剂的缓蚀效率随着质量浓度的增加而增大,且优于植酸和吐温-40单独使用,表现出协同效应。电化学测试得到了相同的结论,表明复配缓蚀剂在碳钢表面产生自发的Langmuir吸附,使碳钢腐蚀反应的活化能增大,是熵减少的放热过程。结论吐温-40和植酸在盐酸中对热轧碳钢的腐蚀有缓蚀协同作用。     

海水淡化一级反渗透产水中带锈碳钢的腐蚀控制

带锈层碳钢在海水淡化一级反渗透产水中腐蚀非常严重,采用失重法、电化学测量及表面分析技术研究了六偏磷酸钠及硫酸锌复配缓蚀剂对带锈碳钢的缓蚀作用。结果表明,六偏磷酸钠及硫酸锌对带锈碳钢具有很强的协调缓蚀效果,复配药剂的缓蚀效率随着加药量的增加而提高,两者的最优配比为1∶1;综合考虑加药的经济性及缓蚀效果,理想加药量可选择为20mg/L,此时缓蚀率可达70%以上。表面分析结果表明,该复配缓蚀剂能够与碳钢表面氧化物结合成膜,使锈层更致密,从而阻碍腐蚀的进行。     

20钢在含甲醇污水中的缓蚀剂选择及其缓蚀性能

为了减缓甲醇回收系统的腐蚀,通过失重法对20钢在含甲醇模拟污水中的缓蚀剂进行了筛选及优化,并通过极化曲线法研究了缓蚀剂的缓蚀性能;通过能谱(EDS)分析和阻垢性能试验研究了缓蚀剂的阻垢性能。结果表明:聚磷酸钠、有机膦A和ZnCl_2以质量比2∶1∶2复配,且该复合缓蚀剂用量为90mg/L时,缓蚀性能最好,缓蚀率达到95.47%;该复合缓蚀剂是抑制电极阳极反应为主的混合型缓蚀剂;含磷缓蚀剂在20钢表面形成膜从而有效地阻挡了腐蚀介质对基体的腐蚀,且该复合缓蚀剂具有较好的阻垢作用,阻垢率达83.33%.     

二氧化碳腐蚀缓蚀剂及其缓蚀机理的研究进展

首先分别论述了单组分缓蚀剂和复配型缓蚀剂的缓蚀机理,即不同类型的缓蚀剂在金属表面所具有的不同吸附过程。单组分缓蚀剂中特殊的分子基团在金属表面通过物理吸附、化学吸附或混合吸附过程起到缓蚀作用,复配型缓蚀剂在金属表面通过各组分间协同吸附或竞争吸附过程起到缓蚀作用,并指出了缓蚀机理的研究所存在的问题。然后,主要综述了近几年来国内外对用于二氧化碳腐蚀缓蚀剂的研究进展,包括咪唑啉衍生物、表面活性剂、季铵盐、有机胺和复配型缓蚀剂,结合缓蚀剂的分子结构和缓蚀效率等对其进行了阐述。介绍了几种用于二氧化碳腐蚀的新型缓蚀剂,如多活性位点有机化合物、硫醇、席夫碱和聚合物等。最后针对二氧化碳腐蚀环境的复杂性,对未来缓蚀剂及其缓蚀机理的研究方向进行了展望。     

合水油田注水管线腐蚀成因与缓蚀措施

为解决合水油田庄六注注水管线严重腐蚀这一问题,通过对注水水质、挂片腐蚀形貌以及腐蚀产物组成、含量进行检测分析,查找原因,在此研究基础上开发了一种新型复配缓蚀剂,通过单因素试验和多指标正交试验设计对缓蚀剂MIQS、阻垢剂PAAS和杀菌剂MIT含量进行了优化。结果表明,溶解氧、侵蚀性CO2、Cl-过量引起的吸氧腐蚀、酸性腐蚀和点蚀是导致注水管线腐蚀的主要原因,Ca2+、细菌含量超标造成的结垢腐蚀和细菌腐蚀对其亦有一定影响;该复配缓蚀剂最佳配比为:115mg/L MIQS,30mg/L PAAS,55mg/L MIT,此条件下挂片缓蚀效果良好,腐蚀缓蚀率和点蚀缓蚀率高达99.57%和98.40%。     

咪唑啉类缓蚀剂在模拟再生塔顶介质中的应用

通过红外光谱、腐蚀失重及电化学测试等方法,探讨了以油酸和二乙烯三胺合成咪唑啉类缓蚀剂时二者配比对缓蚀剂缓蚀性能和稳定性的影响,并找到了最佳配比;在模拟胺液再生塔塔顶介质条件下对缓蚀剂缓蚀性能进行了评价,经复配后的咪唑啉缓蚀剂在该环境中具有良好的缓蚀性能.     

硫酸介质中丙氨酸复合缓蚀剂的研究

目的研究丙氨酸和碘化钾共同存在于硫酸溶液中,对碳钢的协同缓蚀作用。方法采用极化曲线、交流阻抗谱、扫描电镜、X射线光电子能谱(XPS)以及El-Awady动力学模型,对丙氨酸、丙氨酸与碘化钾复配缓蚀剂对碳钢在硫酸介质中的缓蚀性能和吸附机理进行探究。结果在10%的硫酸体系中,对碳钢的缓蚀性能随着缓蚀剂浓度增大而增强。单独使用丙氨酸作为缓蚀剂,丙氨酸分子在碳钢表面呈单分子层吸附,缓蚀效率最高仅达到29%,缓蚀效果不明显。经过丙氨酸与碘化钾复配后,缓蚀效果显著提高,当丙氨酸质量浓度为300 mg/L,碘化钾质量浓度为250 mg/L时,缓蚀效率达到92%以上。XPS谱图表明,缓蚀剂主要是通过分子中的N原子与碳钢表面Fe原子形成共价键,吸附在碳钢的表面,与KI复配后,I-吸附在碳钢表面,并部分氧化,形成I_3~-。El-Awady动力学模型研究说明该复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂,且在碳钢表面自发形成多分子层吸附膜。结论在10%的硫酸溶液中,丙氨酸分子通过物理吸附或化学吸附作用,吸附在碳钢表面,减缓腐蚀反应发生。碘化钾添加后,发挥连接缓蚀剂分子和碳钢表面的桥梁作用,从而协助丙氨酸吸附到碳钢表面,提高丙氨酸在碳钢表面的覆盖率,在提高缓蚀效率的同时,减少了丙氨酸的使用量,有效地抑制了钢材的腐蚀。