4-氨基苯甲酸席夫碱自组装缓蚀膜对20#钢在饱和CO2油田水中的缓蚀性能

利用邻氧乙酸苯甲醛缩4-氨基苯甲酸钾盐席夫碱(K₂L1)缓蚀剂在20#碳钢表面制备了自组装单分子膜(SAMs),通过电化学方法研究了缓蚀剂的合成条件、自组装时间等因素对成膜的影响,结果表明,合成中KOH与邻氧乙酸苯甲醛按2:1摩尔比进行反应得到的K₂L1缓蚀剂在碳钢表面自组装3 h后,可以形成稳定、致密的缓蚀膜。缓蚀性能的研究表明,碳钢表面K₂L1-SAMS抑制了碳钢的阴极还原过程,改变了电极表面双电层结构,具有良好的缓蚀效果(最高缓蚀效率可达95%以上),交流阻抗和极化曲线得到的结论是一致的。同时研究表明K₂L1的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附机理是典型的化学吸附。量子化学计算结果表明,K₂L1分子具有多个吸附活性中心,这些活性原子的前线轨道能与碳钢表面铁原子的前线轨道相互作用,因而使得K₂L1分子在碳钢表面形成吸附膜,阻止了碳钢在饱和CO₂油田水介质中的溶解。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,K₂L1通过配位键在碳钢表面形成了稳定的缓蚀膜。     

陶瓷膜除油除铁装置回收高温凝结水应用研究

某石化公司扩能改造后,新增100t/h的蒸汽凝结水,由于现场空间紧张,无法新建一套对凝结水降温后的回收处理装置。为实现公司节能节水需求,综合考虑现场情冴,对新增加的凝结水在不降温的情冴下,对原有的除油除铁撬块进行改造,新增耐高温的陶瓷膜除油除铁组件扩能处理该部分凝结水,净化处理后的凝结水含油量及铁离子含量均能满足中水锅炉给水水质的要求(油含量≤1.0 mg/L,铁离子含量30μg/L),实现公司节能节水需求。     

新型氟碳油井缓蚀剂在高含水油田应用研究

研制了一种以氟碳咪唑啉为主成分的高效油井采出液缓蚀剂,在陕北青化砭采油厂丰富川井区进行了现场应用试验,用分光光度法测试采出液水质总铁含量和井下挂片失重法评价缓蚀效果。结果表明,加药后油井采出液水质中总铁含量明显下降,平均为64%~77%,缓蚀率平均为97%~99%,有效抑制了油井采出液对金属设备的腐蚀。     

绿色缓蚀剂酒石酸钠的性能与机理研究

研究了一种绿色缓蚀剂酒石酸钠在微碱性水溶液中对碳钢的缓蚀效果,并分析了经酒石酸钠处理后碳钢表面上缓蚀膜的基本组成。电化学测试结果表明,酒石酸钠的缓蚀性能优于葡萄糖酸钠,可在碳钢表面形成致密的氧化物膜。X射线光电子能谱(XPS)显示,缓蚀膜的主要成分为α-Fe_2O_3和FeOOH,并含有少量螯合的酒石酸钠和非均匀分布的CaCO_3沉积物。傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析和扫描电子显微镜(SEM)观察同样印证了上述结论。     

食用植物G提取物用作碳钢盐酸酸洗缓蚀剂的研究

用盐酸酸化浸取法从食用植物G干燥物中提取有效物质,制取一种盐酸酸洗缓蚀剂BM;采用失重法和电化学线性极化法评价该缓蚀剂的缓蚀效率,并初步探讨其缓蚀机理.结果表明缓蚀剂BM对20号碳钢在5％盐酸溶液中有良好的缓蚀效果,其在碳钢表面的吸附符合朗格缪尔(Langmuir)吸附等温方程,能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极过程,是一种混合型缓蚀剂.     

微漏状态下含硫循环水治理试验研究

对炼油装置泄漏物进入循环水中造成设备严重腐蚀的机理进行了分析与研究.通过实验与筛选,开发出一种处理微漏状态下含硫循环水的新工艺.该工艺采用在投加常规药剂基础上适当提高碱度,并添加一定量的缓蚀阻垢增效剂RP-49,可以较好地解决含硫泄漏物质对碳钢的腐蚀.RP-49主要是抑制硫化物进入缓蚀膜,从而保证磷酸盐和锌盐在碳钢表面形成完整的保护膜.能有效延缓碳钢设备在微漏状态下含硫循环水中的腐蚀速度.     

钼酸锂与苯骈三氮唑复配对碳钢在溴化锂溶液中的缓蚀作用及其在溴化锂制冷机组中的应用

通过静态挂片法研究了钼酸锂与苯骈三氮唑复配对碳钢的缓蚀作用,通过极化曲线探讨钼酸锂及苯骈三氮唑复配缓蚀作用的机理,并对比了钼酸锂与苯骈三氮唑复配对碳钢在溴化锂溶液和溴化锂制冷机组冷凝水中的缓蚀效果与铬酸锂的缓蚀效果的优劣。实验表明钼酸锂与苯骈三氮唑复配对碳钢在溴化锂溶液中有较强的缓蚀作用,添加0.010 mol/L钼酸锂和0.020 mol/L苯骈三氮唑能显著抑制溴化锂溶液和冷凝水对碳钢的腐蚀,其缓蚀效果和铬酸锂的缓蚀效果相当,对溴化锂制冷机组有较好的缓蚀作用。     

聚氨酯表面活性剂在盐酸溶液中对钢的缓蚀性能研究

为解决碳钢在酸性条件下腐蚀问题,合成了3种聚氨酯表面活性剂并将其作为缓蚀剂,采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)及扫描电子显微镜(SEM)研究了缓蚀剂在1.0 mol·L^-1 HCl溶液中对碳钢腐蚀程度的影响。对不同种类、浓度条件下的缓蚀效率进行比较,结果表明：聚氨酯表面活性剂属于混合型抑制剂并具有良好的缓蚀性能。缓蚀效率大小为SC2>SC3>SC4,在SC2浓度为1×10^-3 mol·L^-1 HCl时最大缓蚀率可达91.1%,并且发现缓蚀效率随缓蚀剂浓度的增加而增加。SEM结果进一步证实了上述表面活性剂有效减缓了碳钢表面的腐蚀。     

硫酸介质中甘氨酸复合缓蚀剂的研究

以硫酸介质为研究体系,采用极化曲线法和电化学交流阻抗法研究不同浓度的甘氨酸以及甘氨酸与不同浓度的碘化钾溶液复配后对碳钢的缓蚀性能。实验证明,甘氨酸在10%H_2SO_4溶液中对碳钢具有缓蚀性能,但是缓蚀效率仅为26.98%。而甘氨酸与碘化钾复配后,缓蚀能力明显提高,当甘氨酸的浓度为300 mg/L,碘化钾的浓度为350 mg/L时缓蚀效果最好,缓蚀效率达84.97%。甘氨酸与碘化钾复配后的缓蚀剂属于混合型缓蚀剂,在碳钢表面的吸附是自发进行的,满足El-Awady动力学模型,为多分子层吸附。     

磺酸盐表面活性剂的合成及其对碳钢的缓蚀性能

以三聚氯氰、正辛胺、2-巯基苯并噻唑(MBT)和氨基乙磺酸为原料,合成了一种磺酸盐表面活性剂(COMT),并采用ESI-MS、1HNMR、FT-IR对其结构进行了表征。通过表面张力法研究了COMT在3.5%NaCl溶液中的表面活性,通过电化学测试和表面形貌分析研究了其在3.5%NaCl溶液中对45#碳钢的缓蚀性能。结果表明:在3.5%NaCl溶液中,与MBT相比,COMT对碳钢具有更好的缓蚀性能,当缓蚀剂浓度为4 mmol/L时,COMT对碳钢的缓蚀率可达84.65%,而同等条件下MBT对碳钢的缓蚀率仅为40.63%。量子化学计算和分子动力学模拟结果表明:COMT结构中疏水链、亲水基以及三嗪环的引入增强了其在碳钢表面的吸附能力,这与实验结果具有良好的一致性。     

开心果壳基碳点的合成及其对Q235碳钢的缓蚀行为研究

为实现废弃果壳的合理利用及绿色缓蚀剂的制备,采用水热法分别合成了开心果壳碳点(pvs-CDs)及开心果壳-酒石酸复合碳点(pt-CDs),通过傅里叶红外光谱、X射线电子能谱、透射电子显微镜及荧光光谱对所制备的碳点进行表征,以电化学方法及失重法测试其缓蚀性能。结果表明,所制备的碳点对Q235碳钢在1 mol·L^-1盐酸中的缓蚀效率均达90.0%以上,其中pt-CDs缓蚀性能更为优异。电化学阻抗谱表明pt-CDs对浸泡6 h后碳钢的缓蚀效率可达94.5%,这主要归因于其在碳钢表面吸附形成保护膜,显著增加了碳钢腐蚀反应活化能。同时荧光光谱和差分紫外光谱法证实pt-CDs与Fe³⁺的强相互作用,可进一步促进其在碳钢表面的吸附,这为探索生物质碳点类缓蚀剂的研究提供了思路。     

加热浓缩对1,10-菲罗啉分光光度法测定铁的影响分析

以国电荥阳煤电一体化有限公司的水汽为研究对象,分析了实验中加热浓缩时间对铁标准溶液、凝结水、饱和蒸汽、循环冷却水中铁离子含量的影响。实验表明,铁标准溶液的测定结果重现性好,准确度高,浓缩时间对标准溶液测定结果影响不大;凝结水随着加热时间的增加铁离子含量稍有增加;饱和蒸汽加热浓缩过程中,铁离子测定结果稍有减小;循环冷却水含铁量与加热浓缩时间关系密切,加热越久,含铁量增大明显;对于有机化合物较多的样品,需事先进行消解处理。     

Ni-Cu-P化学镀层表面铁细菌污垢特性

利用化学镀Ni-Cu-P工艺对换热器常用材料低碳钢进行改性,研究Ni-Cu-P镀层表面铁细菌污垢特性。将试样置于铁细菌悬液中进行为期5天的污垢沉积实验,记录Ni-Cu-P镀层表面铁细菌污垢沉积量、腐蚀失重量以及铁细菌生长变化情况,分析铁细菌污垢实验前后镀层表面微观形貌。测试不同时间的极化曲线和电化学阻抗谱,定性分析极化曲线和阻抗谱的变化规律,采用Zsimp Win拟合出最佳等效电路模型。研究结果表明,Ni-Cu-P镀层可以有效抑制微生物污垢生长,与未施镀的碳钢试样对比,Ni-Cu-P改性表面污垢沉积量减少89.1%,表面失重量减少80.2%。Ni-Cu-P镀层自腐蚀电位高于碳钢,自腐蚀电流密度比碳钢小,且容抗弧半径大于碳钢,展现了较好的耐蚀性。铁细菌对Ni-Cu-P镀层的腐蚀速度先减小后增大,在12h腐蚀速度最小。     

盐酸介质中聚醚改性七甲基三硅氧烷对碳钢的缓蚀研究

本文研究了三种聚醚改性七甲基三硅氧烷(分别简称为TEO-13、TEO-23和TEO-29)的缓蚀性能.通过静态失重筛选出缓蚀效果较好的聚醚硅氧烷,利用动电位扫描极化曲线及SEM考察了最优化的聚醚硅氧烷在1.0mol· L-1盐酸中对20#碳钢的缓蚀效果,并对缓蚀机理进行了探讨.结果表明:合成的聚醚改性七甲基三硅氧烷对碳钢在HCl介质中表现出优异的缓蚀效果,其中TEO-23的缓蚀效果最好,当达到0.9g·L-1的浓度时,腐蚀速度降为5.9g· (m2·h)-1,缓蚀效率为94.1％.扫描电镜显示TEO-23可在碳钢表面形成致密完整的吸附保护膜,阻碍碳钢的腐蚀.极化曲线表明,该表面活性剂属于阴极型缓蚀剂.     

离子液体对碳钢的缓蚀行为研究进展

从电化学试验行为、表面分析技术、量子化学计算等多方面综述了离子液体对碳钢的缓蚀行为,包括离子液体的电化学缓蚀机理、在碳钢表面上的吸附作用机理、腐蚀产物膜的元素构成及物种的化学组成和不同离子液体分子结构对应的前线轨道能量差与缓蚀效率的关系,并展望了离子液体缓蚀剂未来应用研究趋势。     

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。     

离子液体对碳钢的缓蚀行为研究进展

从电化学试验行为、表面分析技术、量子化学计算等多方面综述了离子液体对碳钢的缓蚀行为,包括离子液体的电化学缓蚀机理、在碳钢表面上的吸附作用机理、腐蚀产物膜的元素构成及物种的化学组成和不同离子液体分子结构对应的前线轨道能量差与缓蚀效率的关系,并展望了离子液体缓蚀剂未来应用研究趋势。     

工业锅炉炉水中HEDP缓蚀特性研究

使用电化学阻抗法及Tafel极化法在模拟低压工业锅炉炉水介质中研究了HEDP对20#碳钢的缓蚀性能,并探讨了炉水中Ca2+、Cl-以及SO42-对HEDP缓蚀性能的影响。实验结果表明:在模拟炉水介质中,当HEDP投加量为25 mg/L时,其对碳钢具有最佳的缓蚀效果;HEDP对碳钢腐蚀的抑制主要作用于阳极失电子反应,HEDP是一种以抑制阳极为主的缓蚀剂;炉水中Ca2+的存在会影响HEDP对碳钢电极的极化过程;Cl-、SO42-等侵蚀性阴离子会促进腐蚀的加剧,影响HEDP的缓蚀性能。     

聚环氧氯丙烷季铵盐阳离子表面活性剂在酸洗液中对碳钢缓蚀作用的研究

以环氧氯丙烷为原料合成了聚环氧氯丙烷,并优化出最佳工艺条件,进一步季铵化得到聚环氧氯丙烷季铵盐。利用静态失重法对聚环氧氯丙烷季铵盐在硫酸酸洗液中对A3钢的缓蚀性能进行了研究。探讨了缓蚀剂浓度、酸洗温度等因素对缓蚀率的影响,聚环氧氯丙烷季铵盐阳离子表面活性剂在碳钢表面的吸附规律,发现该阳离子表面活性剂在碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式。结果表明,聚环氧氯丙烷季铵盐阳离子表面活性剂具有缓蚀效率高、用量少、酸洗耗酸量低等优点,说明聚环氧氯丙烷季铵盐阳离子表面活性剂可做为一种多功能的酸洗缓蚀剂,在酸洗工业中具有广阔的应用前景。     

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。