HCl介质中两种双吡啶盐对N80钢的缓蚀性能

用静态失重法测定了两种gemini型化合物溴化1,4-二(α一癸基吡啶)丁烷(TBB)和1,6-二(α一癸基吡啶)己烷(HBB)在含有1.0 g/L NaCl的10%盐酸中对N80钢的缓蚀性能。结果表明:25℃时TBB含量在10 mg/L时的缓蚀率即高达93.86%,含量逐步增加到500 mg/L时大体上维持较高缓蚀率。60℃时,在含量100,300,500 mg/L时的缓蚀率,TBB分别为90.18%,92.45%,92.63%,HBB分别为92.53%,95.72%,95.64%。两种双吡啶盐是成膜型缓蚀荆,在盐酸中对N80碳钢的缓蚀效率高而用量低。     

1-氨基-2(苯并三氮唑基)乙撑基-1,1-二磷酸的合成及其性能应用研究

以苯并三氮唑、氯乙腈及亚磷酸为原料,经取代、加成反应制得1-氨基-2(苯并三氮唑基)乙撑基-1,1-二磷酸(ABEDP),并对其阻垢、缓蚀性能进行了测试。实验结果表明:10 mg/L,阻垢温度45℃,pH为7,Ca2+浓度为240 mg/L,阻垢时间6 h,阻垢率达到63.58%;在配制的模拟水质中,ABEDP在60 mg/L的药剂用量时,对A3碳钢的缓蚀率达到54.38%。以120 mg/L的ABEDP预膜24 h后,10 mg/L运行48小时,对A3碳钢的缓蚀率达到80.24%;黄铜的缓蚀率达到97.38%。     

高效一体缓蚀阻垢剂的研制与性能评价

本研究主要针对当今热门的绿色环保缓蚀阻垢剂PESA(聚环氧琥珀酸)与HPMA(水解聚马来酸酐)、PBTCA(2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸)、HPAA(2-羟基膦酸基乙酸)、PAPEMP(多氨基多醚基甲叉膦酸)、EDTMPS(乙二胺四甲叉膦酸钠)、BTA(苯骈三氮唑)六种单剂进行腐蚀失重法和静态阻垢法的研究。通过研究研究表明,缓蚀阻垢效果最佳的浓度为:PESA浓度为9mg/L、PBTCA浓度为12mg/L、EDTMPS浓度为2mg/L、BTA浓度为4mg/L时,它的缓蚀率高达93.28%,阻垢率高达96.86%,复配的效果最好。     

聚天冬氨酸的改性对阻垢分散性能的影响

将聚琥珀酰亚胺(PSI)与天冬氨酸(ASP)、2-氨基乙磺酸(SEA)分别进行反应,对聚天冬氨酸进行改性,并对改性聚天冬氨酸的阻CaCO3垢、分散Fe2O3和缓蚀性能进行了评定。实验结果表明:在PASP分子结构中引入羧基可以提高其阻垢率,而磺酸基的引入则会降低其阻垢率,当引入羧基的改性聚天冬氨酸质量浓度为6mg/L时,阻垢率达到了100%;磺酸基的引入可以大大提高聚天冬氨酸的分散性能,加药质量浓度为10mg/L,分散Fe2O3时上清液最小透光率为40.3%;羧基的引入有助于缓蚀性能的提高,加药质量浓度为100mg/L时,比PASP的缓蚀率提高35%以上。     

复配阻垢缓蚀剂用于石化循环冷却水性能研究

为了解决石化循环冷却水系统的结垢和设备腐蚀问题,采用氨基三甲叉膦酸(ATMP)、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、水解聚马来酸酐(HPMA)为原药,复配了五种二元聚合物和三元聚合物阻垢缓蚀剂。采用静态阻垢和挂片缓蚀实验,考察了其阻垢和缓蚀性能。结果表明,当阻垢缓蚀剂组成为PBTCA 75 mg/L和HPMA 75 mg/L,其阻垢率为78. 35%,缓蚀率为64. 04%,优化配方的阻垢缓蚀性能优异,且含磷含锌量较低,属于低磷、低锌的环保型配方,性能指标均满足国标GB 50050-2007的规定。     

新型耐高温耐氢氟酸油田缓蚀剂的开发及缓蚀性能研究

采用失重法和电化学方法,探究120℃和140℃下丙炔醇(PA)单剂与油酸咪唑啉季铵盐(OAIQ)复配对Q235碳钢在10%盐酸及10%盐酸+1%氢氟酸中的缓蚀性能。结果表明,丙炔醇复配在很大程度上改善了油酸咪唑啉季铵盐的缓蚀效果,120℃、10%盐酸+1%氢氟酸条件下,丙炔醇与OAIQ最佳配比为4∶3(2 000 mg/L∶1 500 mg/L),缓蚀率达94.3%;140℃时,丙炔醇与OAIQ最佳配比为5∶2(5 000 mg/L∶2 000 mg/L),缓蚀率达84.2%。电化学测试中,极化曲线与电化学阻抗谱图表明丙炔醇与OAIQ有着良好的协同作用。     

羟基乙叉二磷酸(HEDP)的中试合成、复配及现场应用

以工业级乙酰氯、亚磷酸、正丁醇为原料,以"一步法"在50 L工业反应釜中合成羟基乙叉二膦酸(HEDP),并将其与硫酸锌、钼酸钠、葡萄糖酸钠复配制备一种复配型低磷水处理药剂HDW-2,通过考察其阻垢、缓蚀性能,建立了HDW-2药剂浓度与缓蚀阻垢率的线性关系模型,并于山东省某企业进行为期1个月的现场试用。结果表明:当投加量为15 mg/L,即维持PO_4~(3-)含量(质量浓度,下同)为2.02 mg/L时,对碳酸钙的阻垢率达到了96.3%;当投加量为64 mg/L,即维持PO_4~(3-)含量为8.49 mg/L时,缓蚀率达到了95.2%,腐蚀速率仅为0.028 mm/a。HDW-2在循环水系统中的吸附遵循Langmuir等温吸附模型,以此建立以阻垢为主的加药模型为η =ρ~(0.901)-2.13/ρ~(0.901)-1.13,以缓蚀为主的加药模型为η=ρ~(1.491)-26.49/ρ~(1.491)-25.49。现场试应用1个月的跟踪监测数据显示,系统运行稳定,循环水的pH保持在8.07~8.57,电导率保持在1 950~2 690μS/cm,钙硬度与总碱度之和保持在892~1 080 mg/L,氯离子保持在183~287 mg/L,总Fe保持在0.12~0.40 mg/L,腐蚀速率小于0.04 mm/a,总磷(以PO_4~(3-)计)保持在3.37~7.55 mg/L。各项水质指标均达到了甲方考核指标的要求。     

环境友好型无磷缓蚀剂性能研究

针对聚天冬氨酸在高硬度、高碱度水质中缓蚀性能差的问题,以聚天冬氨酸为基础,将聚天冬氨酸、丙烯三羧酸-丙烯酸共聚物、葡萄糖酸钠和锌盐按一定比例复配成多元无磷复合水处理剂,并对其缓蚀和生物降解性能进行了评定。研究表明,当药剂配方为聚天冬氨酸4 mg/L、丙烯三羧酸-丙烯酸共聚物8 mg/L、葡萄糖酸钠20 mg/L和锌盐2 mg/L时,对碳钢的腐蚀率为0.018 0 mm/a,缓蚀率达98.01%。在Cl-和SO2-4含量较高的复杂水质体系中,缓蚀率仍能达90%以上。28 d后,生物降解率达87.5%。该药剂是适用于高硬度和高碱度等复杂水质体系的可生物降解的无磷环保型多功能缓蚀剂。     

低膦马来酸酐-尿素三元共聚物的合成与研究

提高有机缓蚀阻垢剂的生物降解性能,合成环保型缓蚀阻垢剂,对于保护生态具有重要意义。以次磷酸钠(SHP)、马来酸酐(MA)、尿素(UREA)为原料,水为溶剂,H_2O_2为引发剂,金属盐类为催化剂合成出低膦马来酸酐-尿素三元共聚物MA-SHP-UREA(PMASU)。应用紫外光谱和红外光谱表征了PMASU的分子结构,探讨了PMASU合成的最佳工艺条件,以及合成的PMASU的阻垢缓蚀性能和生物降解性能。该共聚物在10 mg/L的质量浓度下,阻垢率达92%以上,缓蚀率达81.3%,且具有良好的生物降解性能。     

IA-AA-AMPS-MMA四元无磷共聚物的合成及其缓蚀阻垢性能

以衣康酸(IA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体为原料,通过大量实验确定了最佳工艺条件,采用水溶液聚合法制备出兼具阻垢和缓蚀功能的IA/AA/AMPS/MMA四元聚合型水处理剂。结果表明,水处理剂质量浓度为20 mg/L时,磷酸钙垢阻垢率95.3%,氧化铁透光率48%,具有良好的分散性能;水处理剂质量浓度为40 mg/L时,碳酸钙垢阻垢率75%,缓蚀率74.3%。红外光谱分析显示,四元共聚物分子结构含羧基、酯基、磺酸基等官能团。     

聚天冬氨酸和钨酸钠复配对模拟水中白铜(B10)的缓蚀作用

采用交流阻抗法和极化曲线法,研究了两种环境友好型水处理药剂聚天冬氨酸和钨酸钠的单一配方及其复配对模拟水中白铜(B10)的缓蚀效果。研究表明,聚天冬氨酸和钨酸钠各自的单一配方对于B10均具有一定的缓蚀效果,其中聚天冬氨酸质量分数为9×10-6时,对B10的缓蚀效果最佳,缓蚀率为65.0%;钨酸钠质量分数为20×10-6时,缓蚀效果最佳,缓蚀率为53.8%。缓蚀剂总质量分数为20×10-6,聚天冬氨酸与钨酸钠的质量比为1∶6时,对B10的缓蚀效果最佳,缓蚀率为89.0%,且具有缓蚀协同效应。     

Corrosion inhibition performance of threonine-modified polyaspartic acid for carbon steel in simulated cooling water

Green polymers as corrosion inhibitors are gradually used to protect metal in solution environment. A polyaspartic acid threonine derivative (PASP-Thr) was synthesized and its structure was characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and nuclear magnetic resonance. The corrosion inhibition effect of polyaspartic acid (PASP) and PASP-Thr on carbon steel in simulated cooling water was investigated by weight loss tests and electrochemical measurements. Experimental results show PASP-Thr as a mixed-type inhibitor exhibits higher corrosion inhibition efficiency than PASP, and the inhibition efficiency of PASP-Thr reached 93.06% at the dosage was 200 mg L⁻¹. The carbon steel surface in different situations was analyzed using atomic force microscope, scanning electronic microscope/energy dispersive X-ray, and FTIR, demonstrates the formation of a protective film on carbon steel surface. The inhibition effect of PASP-Thr was primarily attributed to the protective film formed on steel surface by physical and chemical adsorption. Moreover, quantum chemical calculation elaborated the relationship between the inhibition efficiency and the PASP-Thr molecular structure. © 2018 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47242.     

盐酸介质中头孢硫脒对碳钢的缓蚀作用

采用动电位极化曲线和交流阻抗实验,研究了抗生素——头孢硫脒的缓蚀剂在盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能和缓蚀作用机理。结果表明,头孢硫脒对碳钢在1.0 mol/L盐酸溶液中具有良好的缓蚀性能,当头孢硫脒浓度为0.4 mmol/L时,缓蚀率达86%以上,为抑制阴极反应为主的混合型缓蚀剂。头孢硫脒在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温式,属于单分子层吸附,其吸附行为是以化学吸附为主的物理和化学混合吸附。     

绿色水处理剂聚天冬氨酸缓蚀协同效应的研究

聚天冬氨酸（PASP）是一种新型的绿色生物可降解缓蚀阻垢剂。该文用失重法研究了聚天冬氨酸对碳钢的缓蚀性能以及与HEDP、锌盐的缓蚀协同效应。研究表明。聚天冬氨酸、HEDP、锌盐在自来水中对碳钢具有良好的缓蚀协同效应。     

环境友好型海水缓蚀剂的研制及性能研究

环境友好型海水缓蚀剂由聚天冬氨酸(PASP)、硫酸锌、葡萄糖酸钠与2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)复配制得,通过正交试验确定最佳复配质量比为4:5:8:0:5。利用失重法、电化学法和扫描电镜法研究了此四元海水缓蚀剂在海水中对A3碳钢的缓蚀性能。结果表明,当海水缓蚀剂的用量为90 mg/L时,缓蚀率达到97.26%,有效抑制了碳钢在海水中的腐蚀。该海水缓蚀剂具有优良的生物降解性能,28 d的生物降解率达到85.65%。     

磷酸三钠缓蚀性能影响因素研究

为给磷酸三钠的应用提供指导,系统研究了磷酸三钠缓蚀性能的影响因素。采用静态失重法、动电位极化曲线法和电化学交流阻抗法,评价了磷酸三钠对某一联合站污水的缓蚀效果,并研究了污水介质中钙镁离子含量、含氧量和温度对其缓蚀性能的影响。结果表明,磷酸三钠作为一种阳极型缓蚀剂,当其质量浓度大于25 mg/L时才有明显的缓蚀效果,在应用过程中必须注意使用浓度要高于最低有效浓度。并且钙镁离子的存在和温度的升高会抑制磷酸三钠的缓蚀效果,而适当的氧气含量可促进钢铁表面氧化膜的形成,进一步促进缓蚀作用。此外现场实践表明,磷酸三钠作为一种廉价的缓蚀剂具有良好的应用效果。     

复配聚天冬氨酸对不同条件模拟水中铜的缓蚀作用

用交流阻抗法和极化曲线法,以模拟水溶液为介质,通过电化学谱图研究了两种环境友好型水处理药剂聚天冬氨酸和钨酸钠的复配对纯铜的缓蚀作用,同时通过改变模拟水介质条件研究复配聚天冬氨酸对铜的缓蚀效果。研究表明,聚天冬氨酸和钨酸钠复配后对模拟水中的铜有明显的缓蚀效果,在缓蚀剂总质量分数为16×10-6,聚天冬氨酸与钨酸钠的质量比为1∶1时,对铜的缓蚀效果最佳,其缓蚀效率为90.50%。当模拟水体系的温度升高、pH增大、氯离子含量增加及硫离子浓度增加时,都会使复配缓蚀剂对铜的缓蚀效果变差。     

碳钢—硝酸体系腐蚀与缓蚀行为研究

采用失重法、容量法和电化学方法研究了碳钢在50g/kg HNO_3中的腐蚀行为,并对Lan-5在碳钢—50g/kg NHO_3体系中的缓蚀行为进行了初步探索研究.实验结果表明:碳钢在50g/kg HNO_3中的阳极腐蚀产物是Fe~(3+),阴极反应主要不是析氢反应.Lan-5是碳钢—50g/kg HNO_3体系的高效缓蚀剂,其缓蚀效率可达到99.9%,缓蚀剂之间具有显著的协同作用.研究结果还发现,碳钢在硝酸—Lan-5介质中有孔蚀倾向,阳极极化加速孔蚀的形成.     

离子液体在甲醇/硫酸介质中对Q235钢表面的缓蚀性能

探究硫酸存在时Q235钢在甲醇中的腐蚀行为，以及离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）对金属表面的缓蚀作用。通过静态失重法、电化学测试、扫描电子显微镜来测定[Bmim]Cl对Q235钢的缓蚀性能。并利用量子化学计算和分子动力学模拟分析[Bmim]Cl分子的缓蚀机理。在甲醇中随着硫酸含量的增加碳钢的腐蚀速率增加。含有59.51 ml 0.05 mol·L^-1 H₂SO₄的甲醇溶液作为腐蚀介质时，随着[Bmim]Cl浓度升高，缓蚀效率逐渐增大，当浓度为0.6 mol·L^-1时，缓蚀效率达到最佳值，为90.63%，且[Bmim]Cl是主要控制阳极反应的混合抑制剂，SEM分析表明在含有缓蚀剂溶液中浸泡后的Q235钢表面相对于未加缓蚀剂更加平整。前线轨道分析和Fukui指数都表明，离子液体在碳钢表面的吸附位点分布在咪唑环上，与Fe发生化学吸附。分子动力学模拟结果表明缓蚀剂分子以阳离子[Bmim]⁺平行吸附于金属表面，阴离子Cl^-扩散在溶液中的方式达到缓蚀的效果。理论计算结果与实验结果一致，即[Bmim]Cl在甲醇/硫酸水溶液中对Q235钢具有很好的缓蚀作用，为新型离子液体缓蚀剂研究应用奠定了基础。     

烯丙基硫脲对金属材料在盐酸中的缓蚀性能研究

文章通过静态失重法和电化学法对缓蚀剂烯丙基硫脲在盐酸体系中对金属材料的缓蚀性能进行了研究。分别考察了不同缓蚀剂浓度、挂片温度及不同金属材料等情况下烯丙基硫脲的缓蚀性能。结果表明,烯丙基硫脲对Q235碳钢的缓蚀性能较好,失重法实验结果表明,在20℃下,0.5 mol/L盐酸溶液中加入100 ppm烯丙基硫脲对不锈钢的缓蚀率可达93%;0.5 mol/L盐酸溶液中加入50 ppm烯丙基硫脲对Q235碳钢的缓蚀率可达94%。电化学法实验结果则表明,当烯丙基硫脲浓度达到1000 ppm时,对不锈钢的缓蚀率达到97%,对Q235碳钢的缓蚀率可达98%。