一种油田型缓蚀剂的合成与性能测试

以油酸、二乙烯三胺为原料,二甲苯为携水剂合成烷基咪唑啉类缓蚀剂,并与氯化苄进行季铵化反应.在5%HCl介质中,采用静态失重法及电化学法对所合成的咪唑啉缓蚀剂与有机化合物的协同缓蚀作用及对A3钢在模拟油田回注水中的缓蚀性能进行了研究.结果表明,咪唑啉类缓蚀剂与非离子表面活性剂和肉桂醛有明显的协同作用,其最佳质量复配比为10:1:1,为一种以阳极为主的混合型缓蚀剂,该油田型缓蚀剂在静态条件下对A3钢的缓蚀率可达99.3%.     

咪唑啉型缓蚀剂中疏水基团对N80钢在CO2饱和的3%NaCl溶液中的缓蚀性能影响

合成了四种含有不同疏水基团的咪唑啉型缓蚀剂,即正丁基咪唑啉(IM-4)、壬基咪唑啉(IM-9)、十一烷基咪唑啉(IM-11)和十七烷基咪唑啉(IM-17),产物经红外,紫外光谱等进行表征.在静态及动态条件下,用失重法、电化学等方法研究各缓蚀剂对N80钢在CO2饱和的3%NaCl溶液中的缓蚀性能.结果表明,静态条件下,缓蚀剂的缓蚀性能与疏水基团的碳链长度、空间位阻及其水溶性有关;在介质流速为5 m/s的动态条件下,缓蚀剂的缓蚀效率显著降低,对缓蚀剂的疏水和屏障作用要求更高.     

水溶性咪唑啉酰胺对小分子有机酸的缓蚀性能

采用静态挂片失重法、电化学方法、扫描电子显微镜分析研究了水溶性咪唑啉酰胺在小分子有机酸中的缓蚀性能,并考察水溶性咪唑啉酰胺的最佳加入量。结果表明,在甲酸、乙酸质量浓度均为250mg/L的混合溶液中,50℃条件下,水溶性咪唑啉酰胺加入量为15mg/L时,缓蚀率可达97.1%;极化曲线及阻抗谱测试结果与静态挂片失重法结果一致,通过扫描电镜可以看出水溶性咪唑啉酰胺可以在碳钢表面成膜起到保护作用。     

肉桂酸咪唑啉化合物对N80钢在盐酸介质中缓蚀性能的研究

目的研究肉桂酸咪唑啉缓蚀剂在酸性介质中对N80钢的缓蚀性能。方法以肉桂酸和羟乙基乙二胺为原料,氧化铝为催化剂,采用溶剂法合成了肉桂酸咪唑啉化合物,利用紫外光谱和红外光谱等分析了产物的分子结构,利用静态失重法、动电位极化和交流阻抗等方法研究了咪唑啉缓蚀剂在盐酸介质中对N80钢的缓蚀性能,并对其缓蚀机理进行了初步探讨。结果静态失重法结果表明,缓蚀效率与缓蚀剂的质量浓度有关,当产物的质量浓度达到400 mg/L时,缓蚀效率趋于平稳,可达86.9%。腐蚀速率随着温度的增加而增加,温度在30~50℃时,咪唑啉具有良好的缓蚀效率。极化曲线研究结果表明,该缓蚀剂是控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,作用类型是几何覆盖效应。交流阻抗研究结果表明,该缓蚀剂对碳钢在盐酸介质中的腐蚀有明显的抑制作用,缓蚀效率随着缓蚀剂的质量浓度的增大而增大。结论肉桂酸咪唑啉是一种有效的缓蚀剂,能够明显抑制N80钢在盐酸介质中的腐蚀。     

复配咪唑啉型缓蚀剂体系的缓蚀性能研究

以棕榈酸、二乙烯三胺为原料合成了咪唑啉,并用顺丁烯二酸酐对其改性得到了咪唑啉型缓蚀剂YQ-01,与助剂YQ-02复配得到复配缓蚀体系YQ-03.应用静态挂片失重法、电化学法和扫描电镜法研究了该复配缓蚀体系YQ-03的缓蚀性能.结果表明,该复配缓蚀体系YQ-03对A3钢在饱和CO2盐水体系的腐蚀具有明显的抑制作用,适用于抑制高矿化度、含CO2的油田水腐蚀.     

新型噁二唑类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能

合成了一种恶二唑类缓蚀剂2,5-（2-十一烷基）-1,3,4恶二唑（简称HOX）,对其进行了表征,并采用静态失重法、动电位极化和电化学阻抗谱（EIS）研究其在HCl介质中对Q235钢的缓蚀作用。研究表明,所合成的恶二唑类化合物是一种性能优异的混合控制型酸性碳钢缓蚀剂,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型。     

新型恶二唑类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能

合成了一种恶二唑类缓蚀剂 2,5-(2-十一烷基)-1,3,4恶二唑 (简称 HOX),对其进行了表征,并采用静态失重法、动电位极化和电化学阻抗谱 (EIS) 研究其在HCl介质中对 Q235 钢的缓蚀作用.研究表明,所合成的恶二唑类化合物是一种性能优异的混合控制型酸性碳钢缓蚀剂,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附模型.     

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%。     

1-乙氨基-2-三氯甲基-咪唑啉的制备及其缓蚀性能

合成了新型的含氯咪唑啉化合物(CIM),以1H-NMR和FTIR确定其结构。采用静态失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗等方法研究了CIM在0.5mol/L盐酸溶液中对碳钢的腐蚀抑制作用。结果表明,CIM的缓蚀率随其浓度增大而增大,且在高温时保持高效的缓蚀性能。CIM在碳钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,属于混合型吸附。     

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.     

注空气驱油环境中缓蚀剂的合成及性能评价

在实验室合成咪唑啉缓蚀剂BMIA的基础上,与效果良好的除氧剂联氨进行复配,得到新型缓蚀体系BMIA-H。应用高温高压动态挂片法找出缓蚀剂BMIA与除氧剂联氨的最佳配比,然后采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱评价了其对Q235钢的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂BMIA与除氧剂联氨的最佳配比为2∶3;按此比例进行复配形成的新型缓蚀体系BMIA-H,在模拟某油田水中。当其使用质量浓度为500 mg/L时,缓蚀率能达到98.32%;动电位极化曲线表明BMIA-H是混合型缓蚀剂。     

曼尼希碱缓蚀剂在盐酸中对N80钢缓蚀性能

目的制备一种新型曼尼希碱缓蚀剂并研究其性能。方法利用失重法研究缓蚀剂缓蚀效率与缓蚀剂的质量浓度、盐酸质量分数、腐蚀温度、腐蚀时间的关系,确定缓蚀剂的吸附曲线。通过动电位极化曲线法和交流阻抗法研究缓蚀剂的综合性质。利用扫描电镜观察腐蚀前后N80钢片的表面形态。结果缓蚀剂缓蚀效率随缓蚀剂添加量的增大而增大,随测试温度的升高而下降,随盐酸质量分数的升高先增大后减小,随腐蚀时间的延长先增大后减小。60℃时,在质量分数为15%盐酸中浸入4 h、缓蚀剂添加量在1.0 g/L的条件下,缓蚀剂缓蚀效率为99.18%,腐蚀反应的活化能由56.34 k J/mol提高到了86.54 k J/mol。缓蚀剂在N80钢表面符合Langmiur吸附模型,吸附吉布斯自由能为-29.94 k J/mol。极化实验结果显示该缓蚀剂为以阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。阻抗谱图显示添加缓蚀剂后,阻抗明显增大。扫描电镜结果显示缓蚀剂有效抑制了盐酸对N80钢片的腐蚀。结论所制备的缓蚀剂在质量分数为15%的盐酸中对N80钢片有良好的缓蚀效果。     

新型希夫碱酸化缓蚀剂在不同温度盐酸介质中对N80钢的缓蚀性能

制备了一种新型希夫碱缓蚀剂1-苯基-3-(1-环己胺)-1-丙烯(PCP),通过失重法、动电位极化扫描、电化学阻抗和扫描电镜等方法,研究了其在不同温度下对油套管钢N80钢的缓蚀性能。结果表明,该酸化缓蚀剂对N80钢在盐酸溶液中具有很好的缓蚀性能,属于混合型缓蚀剂,温度对其缓蚀效率的影响较小。     

P110钢盐酸酸化缓蚀剂QL-1的合成及应用性能

选用非离子表面活性剂平平加-O溶液作为合成反应的溶剂,喹啉和卤代烃经季铵化反应合成一种喹啉季铵盐酸化缓蚀剂QL-1。借助红外光谱仪对合成产物结构进行了表征,并采用静态失重法和电化学极化曲线和电化学阻抗法对药剂QL-1进行了缓蚀性能评价及电化学机理分析。红外光谱分析证明了该产物分子结构符合预先设定结构。静态失重法结果表明,随着该缓蚀剂浓度的增加,P110钢试片在15%和20%盐酸溶液中的腐蚀速率随之减小;随腐蚀时间的延长和腐蚀温度的升高,P110钢试片在盐酸溶液中的腐蚀速率均逐渐增大。电化学交流阻抗谱和极化曲线结果表明,该缓蚀剂在P110钢表面形成了明显的保护性膜,并且是一种以抑制阴极反应过程为主、作用机理属于"负催化效应"的混合型缓蚀剂。     

十六烷基二甲基乙基溴化铵与 NH4 SCN 缓蚀协同效应

目的研究十六烷基二甲基乙基溴化铵(CDAB)与NH4SCN在硫酸介质中对Q235钢的缓蚀协同效应,并探讨其缓蚀机理和性能,以期为工业实际生产提供理论数据。方法运用失重法研究CDAB质量浓度与缓蚀率的关系,通过失重法、动电位极化曲线法和交流阻抗法分析CDAB与NH4SCN复配后的缓蚀率和缓蚀机理。结果仅添加CDAB时,缓蚀率随着CDAB质量浓度增大而增大,但缓蚀性能并不显著,当质量浓度为10 mg/L时缓蚀率仅为85.07%;当CDAB与30 mg/L的NH4SCN复配后,缓蚀率显著提高到96.73%,能有效抑制Q235钢在0.5 mol/L硫酸介质中的腐蚀。极化试验结果显示,该复配缓蚀剂是一种以控制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,缓蚀率随CDAB质量浓度增大而增大,与交流阻抗法、失重法试验结果相一致。复配缓蚀剂在Q235钢表面的吸附服从Langmiur吸附等温模型,吸附吉布斯自由能ΔG0=-48.33 k J/mol,为自发吸附。结论 CDAB与NH4SCN在0.5 mol/L硫酸介质中具有优异缓蚀协同效应,能有效抑制腐蚀介质对Q235钢在的腐蚀,复配缓蚀剂具有较高的缓蚀率。     

低碳钢在富含H2S乙醇胺溶液中的腐蚀及缓蚀剂抑制

利用失重、腐蚀电化学方法和表面分析技术研究了碳钢在富含H2S的乙醇胺(MEA)溶液中的腐蚀行为，以及添加缓蚀剂后对其电化学行为的影响．讨论了IMC—C5缓蚀剂对该体系的缓蚀作用机理．结果表明，脱硫系统中吸收了硫化氢的乙醇胺溶液对碳钢的腐蚀十分严重，IMC—C5缓蚀剂能有效控制碳钢在该体系中的腐蚀．其缓蚀作用主要来自于吸附缓蚀剂分子对腐蚀阳极过程的抑制，为阳极吸附型缓蚀剂．     

AVMHT缓蚀剂在H2S-HCl-H2O体系中的缓蚀性能

研究了合成的4-(3-甲氧基-4-羟基苯)-5-巯基-3-庚基-1,2,4-三唑(AVMHT)缓蚀剂在H2S-HCl-H2O体系中对碳钢的缓蚀作用,分析了其缓蚀作用机理。考察了H2S浓度、温度、AVMHT的浓度对缓蚀效果的影响。并同工业上常用缓蚀剂BZH-1、SF-121B、SH-A、505等进行了比较,结果表明AVMHT在H2S-HCl-H2O体系中对碳钢有显著的缓蚀作用。     

钨酸钠及其复配缓蚀剂在模拟海水中对碳钢的缓蚀性能

目的考察在模拟海水中,钨酸钠及其与月桂酰肌氨酸钠复配物对Q235钢的缓蚀性能。方法进行挂片失重法实验,研究缓蚀剂添加量对缓蚀效率的影响;测定电化学极化曲线及阻抗谱,对比单一钨酸钠缓蚀剂与复配缓蚀剂的缓蚀效率以及相关拟合数据。结果钨酸钠单独使用时的缓蚀效果良好,缓蚀效率随着添加量的增加而增大,且在碳钢表面的吸附符合修正了的Langmuir吸附模型;与月桂酰肌氨酸钠复配后,缓蚀效率更高,阴极、阳极的塔菲尔斜率均减小,腐蚀电流密度也降低了很多。结论钨酸钠与月桂酰肌氨酸钠复配后比单独使用效果更好,二者有较好的协同缓蚀增效作用;复配缓蚀剂为混合型缓蚀剂。     

席夫碱对20#碳钢在盐酸介质中的缓蚀作用

分别采用失重法和电化学方法测定了席夫碱试剂4-羟基-3-甲氧基苯甲醛缩-4-烯丙基-3-硫代氨基脲(以下简称AAT),和苯甲醛缩-4-烯丙基-3-硫代氨基脲在盐酸介质中对20#碳钢的缓蚀作用。研究了浓度、温度等因素对这两种缓蚀剂缓蚀性能的影响。结果表明,两种席夫碱试剂在盐酸介质中对20#碳钢均有缓蚀作用,其中AAT的缓蚀性能较优,并发现AAT与乌洛托品、碘化钾、苯甲醛缩-4-烯丙基-3-硫代氨基脲、N-苯甲酰基硫脲等有很好的协同作用。     

The effect of neutral red on the corrosion inhibition of cold rolled steel in 1.0 M hydrochloric acid

The corrosion inhibition of neutral red on the corrosion of cold rolled steel in 1.0 M hydrochloric acid (HCl) was studied using weight loss method and potentiodynamic polarization method. Results obtained revealed that neutral red is an effective inhibitor. It was found that the adsorption of neutral red could prevent steel from weight loss and the adsorption accorded with the Langmuir adsorption isotherm. Potentiodynamic polarization studies showed that neutral red mainly acted as a mixed-type inhibitor for steel in 1.0 M hydrochloric acid. Thermodynamic parameters such as adsorption heat, adsorption entropy and adsorption free energy were obtained from experimental data of the temperature studies of the inhibition process at four temperatures ranging from 30 to 45 °C. The most suitable range of inhibitor concentration was discussed. The kinetic data such as apparent activation energies and pre-exponential factors at different concentrations of the inhibitor were calculated, the effect of the apparent activation energies and pre-exponential factors on the corrosion rates of cold rolled steel was discussed. The inhibitive action was satisfactorily explained by using both thermodynamic and kinetic models. Synergism between chloride ion and neutral red was proposed. The results obtained from weight loss and potentiodynamic polarization were in good agreement.