新型高温酸化缓蚀剂SJ-1的制备及性能研究

为进一步增强酸化缓蚀剂在高温深井中的缓蚀效果,本实验以氯甲基萘为季铵化中间体,与双曼尼希碱反应,合成得到一种双曼尼希碱季铵盐,通过单因素分析法优选复配分散剂和增效剂得到高温酸化缓蚀剂SJ-1,使用失重法和电化学法评价其缓蚀性能。研究结果表明,高温酸化缓蚀剂SJ-1在180℃下,加量仅为3%时,就能使N80钢片在20%盐酸和土酸中的腐蚀速率分别达到70.15 g/(m2·h)和65.32 g/(m2·h),均小于SY/T 5405—2019中的一级指标;高温酸化缓蚀剂SJ-1是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂;量子化学计算结果表明,以氯甲基萘为中间体合成的双曼尼希碱季铵盐缓蚀性能优于以氯化苄为中间体合成的。     

铁离子对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响

采用单因素实验,运用静态失重法考察Fe3+含量对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响.还考察了N80钢片在具有Fe3+的HCl溶液中的腐蚀速率随盐酸质量浓度和缓蚀剂质量分数的变化规律.结果表明:Fe3+对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)有一定的影响,随着Fe3+含量的增大腐蚀速率增大;随着缓蚀剂质量分数的增大腐蚀速率减小;随着盐酸质量浓度的增大腐蚀速率增大.根据实验结果,初步探讨了Fe3+对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响机理.通过电镜扫描和能谱分析,证实了Fe3对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响.     

2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯与曼尼希碱的缓蚀协同作用

实验合成了2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯(BAA),应用失重法和电化学方法分别测试了曼尼希碱与BAA在盐酸介质中对N80钢片的缓蚀性能,研究了BAA与曼尼希碱的协同作用。结果表明:BAA与曼尼希碱在盐酸介质中对N80钢片均有较好的缓蚀性能;在缓蚀剂加量一定和其他条件不变的情况下,将BAA与曼尼希碱按一定比例复配后,N80钢片在盐酸介质中的腐蚀速率明显低于单独使用BAA或曼尼希碱的腐蚀速率;极化电阻增大,二者表现出良好的协同作用,且复合缓蚀剂通过几何覆盖效应起到缓蚀作用。     

一种新型双曼尼希碱酸化缓蚀剂的研制及其作用机理

利用乙醇胺与4,4'-二乙酰基二苯醚、甲醛之间发生曼尼希反应,得到了一种新型的双曼尼希碱型酸化缓蚀剂MM-1.通过对其进行复配获得了最佳配方为:20％MM-1缓蚀剂主剂,7％BAA,3％OP-10,8％炔醇A.新型曼尼希碱酸化缓蚀剂在酸溶液中分散性优异,不发生沉淀和分层.通过电化学法分析发现:MM-1缓蚀剂是一种抑制阳...     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及应用性能评价

以腐蚀速率为评价指标,以原料配比、反应时间、催化剂加量为考察因素,采用正交实验设计,得到了咪唑啉季铵盐缓蚀剂的最佳合成条件:苯甲酸与三乙烯四胺物质的量比为2∶1,先在140～160℃经缩合脱水反应2 h,再升温至220～250℃环化脱水反应2 h,得到咪唑啉中间体;然后使中间体与氯化苄在90℃左右反应4 h,得到咪唑啉季铵盐缓蚀剂主剂.将主剂与表面活性剂和溶剂复配,得到酸化缓蚀剂.采用静态挂片失重法和电化学方法考察了该缓蚀剂的缓蚀性能.结果显示:缓蚀剂质量分数为1%时,N80钢在90℃体积分数为15%的HCl介质中,缓蚀率为97%;缓蚀剂是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂.     

缓蚀剂与锑配合物的协同作用研究

以三氯化锑、乙二胺四乙酸等为原料合成了EDTA-锑配合物,采用静态挂片失重法和电化学方法考察了EDTA-锑与曼尼希碱的协同缓蚀作用.结果表明:在复合缓蚀剂用量不变的情况下,N80钢片在工业盐酸中的腐蚀速率随EDTA-锑与曼尼希碱质量比的增大呈现出先减小后增大的趋势.复合缓蚀剂的加量为1%,实验温度为90℃,在15%盐酸中,当EDTA-锑与曼尼希碱质量比为0.5%时,腐蚀速率最小;在20%盐酸中,当EDTA-锑与曼尼希碱质量比为1.0%时,腐蚀速率最小.电化学测试表明,EDTA-锑与曼尼希碱组成的复合缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂.     

耐高温酸化缓蚀剂GC-203L的开发及评价

喹啉季铵盐和曼尼希碱季铵盐复配物作为缓蚀剂母体,通过复配增效剂,制备出了耐高温酸化缓性剂GC-203L。通过测定不同温度、不同加量以及不同酸液类型及酸液浓度下GC-203L的动态腐蚀速率,对其缓蚀性能进行了评价,并对其缓蚀机理进行了探讨。GC-203L在20%盐酸、土酸中,150℃下钢片的动态腐蚀速率分别为3.2g/(m2·h)、45.3 g/(m2·h),耐温可达180℃,具有良好的缓性性能。     

复合型酸化缓蚀剂的性能研究

以喹啉为母体,配以有机胺和芳香族化合物,与卤代烃反应合成了一种复合缓蚀剂。采用静态失重法和电化学法评价了缓蚀剂的缓蚀性能,分析了缓蚀机理,并与目前国内常用的酸化缓蚀剂缓蚀效果进行了对比。结果表明,复合缓蚀剂为阳极抑制为主的混合型缓蚀剂,能够有效抑制盐酸对N80碳钢的腐蚀,比目前使用的缓蚀剂性能更优。     

Mannich碱缓蚀剂MH使用条件的优化研究

本文介绍了以苯乙酮、甲醛、苯胺为原料,合成Mannich碱缓蚀剂MH的方法,采用正交实验法考察了缓蚀剂浓度、腐蚀体系盐酸浓度、反应温度在盐酸介质中对N80挂片腐蚀速率的影响。结果表明:在盐酸介质中,当缓蚀剂浓度为0.5%,腐蚀体系盐酸浓度为10%,反应温度为40℃时,腐蚀速率最小,缓蚀剂缓蚀效果最好。     

SP－2酸性介质缓蚀剂

介绍了ＳＰ－２酸性介质缓蚀剂的实验室合成及性能评定，讨论了ＳＰ－２在盐酸中对Ａ３钢和不锈钢的缓蚀性能与加样浓度、温度及腐蚀时间的关系，该缓蚀剂属于强酸性介质缓蚀，并具有一定的耐温性，可用于各种工业清洗、酸洗和油田油井酸化．     

改性木素的缓蚀性能研究

木质素经Ｍａｎｎｉｃｈ反应改性,合成了一类含磷高分子缓蚀剂。在０．５２Ｎ硫酸溶液中借助失重法和电化学方法进行了缓蚀效果的测定。当缓蚀剂用量２０ｍｇ／ｌ时,对Ａ３风的缓蚀率达８７％。该化合物为阳极型缓蚀剂。     

盐水完井液缓蚀剂的合成及性能评价

针对高温高盐的油气开发工程防腐的需要,以乙二胺、甲醛和亚磷酸为主要原料,讨论了反应条件对产物的影响并优选了实验,合成出一种在盐水完井液中使用的缓蚀剂。利用室内挂片失量法对该缓蚀剂体系性能进行了评价。研究结果表明：该缓蚀剂加量小、性能稳定、效果明显、抗温能力强、有较好的抗盐能力。在pH值为5~7,温度低于120℃,加量为0.2g/L时,能使腐蚀速度控制在0.0700mm/a以下,能有效阻止盐水介质的腐蚀。     

泥浆缓蚀剂HZ-1的研究

通过采用胺类和卤代烷反应 ,合成出在盐水及泥浆介质中具有较好缓蚀效果的缓蚀剂 HZ- 1 .分别从溶剂、反应物配比、浓度、p H值等影响因素对缓蚀效率进行了研究 .在这些影响因素中 ,反应物配比的影响最大 ,通过实验确定了 HZ- 1的最佳合成条件和合理的基团结构 .该缓蚀剂对泥浆的流变性影响小 ,克服了目前胺类缓蚀剂在泥浆体系使用中使泥浆粘度增稠及流变性变差、失水增大的缺点 .实验仅对缓蚀剂单独存在时的缓蚀效果进行研究 ,并未考查其它添加剂 (如除氧剂 )存在时的影响 .实验表明该缓蚀剂具有较好的缓蚀效果 ,在泥浆中当其质量分数为 0 .0 4 %时 ,缓蚀速度为 0 .0 6mm/ a     

四元聚合缓蚀阻垢剂PMAHP的制备与表征

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、膦酸丁烷-1,2,4三羧酸(PBT-CA)为单体,水为溶剂,过硫酸钠/次磷酸钠为引发剂,制备了四元聚合缓蚀阻垢剂PMAHP,并通过大量试验确定了最佳制备条件。结果表明:PMAHP质量浓度为20 mg/L时,其对碳酸钙垢和磷酸钙垢阻垢率分别达68.2%和90.0%,缓蚀率为56.6%。红外光谱检测表明PMAHP分子结构含羧基、膦酰基等官能团。     

淀粉改性阳离子型高分子絮凝剂的合成

以红薯淀粉为原料进行化学改性,合成了一种阳离子型高分子絮凝剂F4,并考察了各因素对合成的影响.研究结果表明,接枝共聚的最佳合成条件为:淀粉5g,引发剂0.35g,丙烯酰胺10g,反应温度50℃,反应时间3h.阳离子化条件为:氢氧化钠0.08g,阳离子醚化剂3g,反应温度70℃,反应时间2h.     

一种席夫碱在酸性介质中对N80钢的缓蚀机理研究

以苯甲醛、水合肼为原料合成一种席夫碱,研究了其在5%的HCl中的缓蚀性能及缓蚀机理,并计算了相应的热力学数据.研究表明:该席夫碱是以抑制阳极腐蚀过程为主的混合型缓蚀剂,它在N80钢表面的吸附过程是吸热过程,其吸附行为符合Langmuir吸附等温式.     

1,1’-二茂铁二甲酸二甲酯的合成研究

以1,1＇-二茂铁二甲酸、甲醇为原料,研究了1,1＇-二茂铁二甲酸二甲酯合成的最佳工艺条件。探讨了催化剂对1,1＇-二茂铁二甲酸二甲酯收率的影响;采用新的合成工艺一锅法合成了1,1＇-二茂铁二甲酸二甲酯,考察了采用三乙胺、二氯亚砜一锅反应法物料配比、酯化时间、酯化温度对酯化反应收率的影响;当1,1＇-二茂铁二甲酸与二氯亚砜的物质的量比为1：2．5、酯化温度为50℃、反应时间为4．5h时,得到的产物收率为91．1％。