长碳链多胺类系列化合物对铁在含H2S的硫酸溶液中的缓蚀作用

设计并合成出一系列长碳链多胺类(LCMA)化合物，应用多种电化学测试手段研究了LCMA在酸性H     

流速和碳链长度对咪唑啉衍生物在高压CO2环境中缓蚀性能的影响

合成了5种碳链长度不同的咪唑啉衍生物以及两种碳链中带有双键的咪唑啉衍生物。通过动态失重、SEM、AFM和接触角测定等分析表征手段,研究了它们在碳钢表面上的吸附能力与疏水能力以及在高压CO2环境中在3种流速下对碳钢腐蚀的缓蚀性能。结果表明,咪唑啉碳数为21时疏水效果最好,其浓度为50,100和200 mg/L时,接触角分别为80.5°,87.8°和96.2°。通过测量力曲线,同样发现随碳链的增长,其粘附力逐渐增大,当碳数为21时,粘附力达到最大。高压釜动态失重实验表明,缓蚀剂的缓蚀性能与碳链的长度以及溶液流速有关。流速为0.3和0.6 m/s时,碳数为17时缓蚀效果最好;流速为5.5 m/s时,碳链越长,缓蚀效果越好。同样条件下,碳链中带有双键的咪唑啉的缓蚀效果总是优于碳链中没有双键的咪唑啉的缓蚀效果。     

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。     

丙炔醇改性硫脲基咪唑啉在CO2/H2S共存体系中对X65钢的腐蚀抑制作用

目的 提高硫脲咪唑啉类缓蚀剂在CO2/H2S共存体系中的缓蚀效果,并揭示缓蚀机理.方法 利用丙炔醇对硫脲基咪唑啉(TAI)进行改性得到双炔丙基甲氧基硫脲基咪唑啉(DPFTAI),通过动态失重试验、极化曲线测试、交流阻抗测试分析其腐蚀性能.采用Material Studio 7.0软件模拟计算其分子轨道能量、Fukui指数、表面相互作用力和吸附状态、缓蚀剂分子与侵蚀性离子间的相互作用情况等,验证DPFTAI的缓蚀效果.结果 在不含H2S的条件下,TAI和DPFTAI的缓蚀效率均高于93％,当含有2000 mg/L H2S后,DPFTAI的缓蚀效率仍高达91.96％,且比TAI高出18.22％.模拟计算表明,DPFTAI有3个吸附中心,分别为其咪唑啉环上的2个N原子和DPFTAI分子侧链上的S原子,其与铁表面的相互作用能为29.66 kcal/mol,而TAI只有一个吸附中心,为其分子上的S原子,其与铁表面的相互作用能为22.46 kcal/mol;DPFTAI周围的HS–浓度明显大于TAI周围的HS–浓度.上述结果说明在CO2/H2S腐蚀体系中,DPFTAI在钢材表面的吸附效果明显优于TAI,因此缓蚀效果更好.结论 通过丙炔醇对TAI进行改性后,缓蚀剂DPFTAI抗CO2/H2S的腐蚀性能明显提高.吸附能力的提升是DPFTAI腐蚀抑制性能提高的主要原因.     

自制缓蚀剂对井下管材CO_2/H_2S腐蚀的缓蚀行为

利用高温高压硫化氢腐蚀测试仪研究了自制缓蚀剂MSY-1对不同井下管材的缓蚀行为,并从静态、动态、CO2和H2S分压变化等方面评价了缓蚀剂的缓蚀能力。结果表明,CO2,H2S共存时,在相同试验条件下,动态腐蚀速率明显高于静态腐蚀速率,前者为后者的1.5~2倍;0.02%的MSY-1可明显降低静、动态腐蚀速率,缓蚀率达90%以上;CO2、H2S共存时,H2S的存在一定程度上减缓了CO2对钢材的腐蚀,且随着H2S分压的增大,腐蚀速率降低,而CO2分压增大使腐蚀速率增加。     

X70钢在含H2S弱酸性溶液中的防腐研究

用静态失重法结合扫描电镜研究了以Zn为牺牲阳极的阴极保护法对X70钢在含H2S酸性溶液中的防腐作用,并采用交流阻抗法和动电位扫描法研究了6甲基-2巯基-4羟基嘧啶(HMMP)对X70钢在含H2S酸性溶液中的缓蚀作用。结果表明：以Zn作为牺牲阳极对含H2S酸性溶液中的X70钢具有较好的防腐效果;HMMP属于以抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂,在所研究的浓度范围内,随着其浓度的增大,缓蚀率逐渐增强。     

咪唑啉缓蚀剂在CO_2/H_2S共存体系中的构效关系研究

合成了4种具有不同亲水基的油酸基咪唑啉衍生物。使用接触角测试、原子力力曲线、动态失重实验和分子动力学模拟研究了它们在20#碳钢表面的亲水和疏水性以及在CO2/H2S共存环境中不同流速下对20#碳钢的缓蚀行为。结果表明:静态条件下,侧链含有两个胺基乙撑的咪唑啉的缓蚀效果最好,在缓蚀剂浓度为100 mg/L时,缓蚀率达86.8%;流速为5.5 m/s时,侧链含有3个胺基乙撑的咪唑啉的缓蚀效果最好,在缓蚀剂浓度为100 mg/L时,缓蚀率达73.6%;咪唑啉缓蚀剂的疏水性、粘附力和吸附能均随胺基乙撑数的增多而逐渐增强。     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究 Ⅴ．咪唑啉衍生物在H2S溶液中的缓蚀作用特征

合成了14种具有不同结构和官能团的咪唑啉衍生物,利用交流阻抗和动电位极化曲线,对其在H2S溶液中的缓蚀作用特征和性能,以及温度的变化对其缓蚀性能的影响进行了研究。结果表明咪唑啉化合物对H2S溶液中低碳钢的腐蚀具有良好的保护性能,这主要依赖于化合物分子与金属表面存在较强的化学作用;按其作用机制的不同,所研究的咪唑啉化合物大体可分为阳极型和阴极型缓蚀剂,且阳极型咪唑缓蚀性能优于阴极型;咪唑环上憎水或亲水支链的长短,或其它官能团的存在（如双键,羟基等）,对化合物的缓蚀性能和作用机制有直接的影响。     

酸性FeSO4溶液中的缓蚀剂研究

用电位扫描法研究了所选的酸性缓蚀剂在电解体系中的电化学稳定性,讨论了缓蚀剂分子结构与其电化学稳定性的关系,并研究了部分缓蚀剂在2mol/L H2SO4中对Q235钢的缓蚀作用.结果表明分子链较长的吡啶衍生物具有较好的缓蚀性能和复配性能.     

含H2S/CO2环境中缓蚀剂对不同油管钢的缓蚀作用

选用一种自制缓蚀剂TG500(主要成分为咪唑啉含硫衍生物、有机硫代磷酸酯),对不同油管钢在含H2S/CO2腐蚀介质中进行试验。结果表明:TG500可明显降低溶液对N80、SM80SS、KO80SS油管钢的腐蚀速率,即使在较高的CO2/H2S分压下,缓蚀效率仍可达95%以上;油管钢中的合金元素Cr、Ni对于降低油管钢的腐蚀速率具有明显作用,但对于提高缓蚀剂的缓蚀效率无明显作用。     

IAA 在硫酸溶液中对碳钢的缓蚀性能研究

目的研究吲哚-3-乙酸(IAA)在H2SO4(0.1 mol/L)溶液中对碳钢(Q235)的缓蚀性能,降低碳钢生产过程对环境的影响。方法采用动电位极化曲线测试、交流阻抗实验、失重实验和扫描电镜实验分析缓蚀剂的缓蚀性能及作用机理。结果 IAA的缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增加而逐渐增大,当IAA浓度增加到4×10-3mol/L时,缓蚀效率最高达到88.85%。温度升高,缓蚀效率降低,说明IAA不宜于高温下使用。IAA是一种混合型缓蚀剂,对阴极反应和阳极反应均有抑制作用,且在缓蚀剂分子吸附过程中,吸附在碳钢表面的水分子和缓蚀剂分子发生竞争吸附作用,能有效阻止H+的穿越,从而抑制腐蚀H+的放电。IAA在碳钢表面的吸附遵循Langmuir吸附等温模型,该吸附自发进行且是物理吸附和化学吸附共同作用。缓蚀剂通过抑制腐蚀反应的活性点,提高活化能垒,防止碳钢溶解腐蚀。IAA在碳钢表面形成保护膜,减轻了腐蚀。结论 IAA是一种以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂,在0.1 mol/L H2SO4溶液中能够对Q235碳钢起到优异的保护作用。     

Sodium monocarboxylates as inhibitors of AZ31 alloy corrosion in a synthetic cooling water

This research investigated the inhibiting effects that sodium salts of linear monocarboxylic acids displayed towards the corrosion process of AZ31 Mg alloy in ASTM D 1387 saline solution (a synthetic industrial cooling water). The length of the aliphatic chain of the acids ranged between 7 and 15 carbon atoms. The inhibiting action of these salts can be related to the precipitation of an insoluble magnesium salt, which mainly affected the anodic reaction. The aliphatic chain length controlled the anion solubility and the reaction rate of magnesium carboxylate formation. For all the salts, an optimum concentration was experienced: 10⁻² M for sodium decanoate (caprate), 10⁻³ M for sodium dodecanoate (laurate), 10⁻⁴ M for sodium tetradecanoate (myristate); when this concentration was exceeded, a diminution (even a disappearance) in the inhibiting action was found.     

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。     

季鏻盐对高氯酸铝溶液中铝的缓蚀作用

季鏻盐对高氯酸铝溶液中铝的缓蚀作用何祚清,李金良（徐州师范学院化学系徐州２２１００９）１前言为降低以Ａｌ（ＣｌＯ４）３作为电解液的Ａｌ－ＭｎＯ２干电池中Ａｌ的腐蚀速率,选用合适的缓蚀剂并对缓蚀机理进行研究是一项有意义的工作。有关季盐对钢铁及锌的缓蚀作用己有一些研究［１,２］,但对铝的缓蚀作用尚罕见报导。本工作在１ｍｏｌ／ＬＡＩ（ＣｌＯ４）３底液中用微分极化电阻测量技术和交流阻抗法研究三种季盐?...     

Corrosion Inhibition of Carbon Steel in 1 M Hydrochloric Acid using Some Pyrazolo[3,4-<Emphasis Type="Italic">d</Emphasis>]Pyrimidnone Derivatives

The inhibiting effect of three compounds of pyrazolo[3,4-d] pyrimidnone derivatives toward the corrosion of carbon steel in 1.0M HCl solution was investigated using galvanostatic and potentiodynamic anodic polarization techniques. The rise of the concentration of the inhibitors and decreasing the temperature led to the greater of inhibition efficiency. The inhibiting action of these compounds was explicated on the footing of its adsorption on the carbon steel surface. The adsorption operation of these compounds was obeyed Langmuir isotherm. There is only one anodic peak during the anodic cyclic voltammogram This peak was elucidated due to the active dissolution of Fe as Fe²⁺. The percentage inhibition efficiency was computed from the values of peak current density.There is a good convention between the values of the percentage inhibition efficiency gained from the diverse techniques.These compounds inhibit the pitting corrosion of carbon steel by shifiting the pitting corrosion potential to more noble direction. The effect of elevation of temperature on the rate of corrosion in devoid of and containing these compounds was studied and some activated thermodynamic parameters were computed.     

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。     

球化退火等温时间对高碳H13钢组织和性能的影响

采用不同的等温时间对高碳H13钢进行球化退火处理,并进行后续的淬火+回火处理,通过扫描电镜观察、硬度测试、冲击性能测试等方法,研究了等温时间对高碳H13钢组织和性能的影响。结果表明,随着等温时间的延长,淬回火处理后的高碳H13钢硬度先升高后降低,冲击性能先降低后升高,耐磨性先升高后降低。等温时间为2 h时,淬回火处理后高碳H13钢的晶界处分布较多条状和粒状碳化物,使其冲击性能下降。等温时间为3 h时,淬回火处理后高碳H13钢的晶粒内分布较多较大尺寸的粒状碳化物,使其耐磨性显著提高。等温时间为3 h时,高碳H13钢具有良好的综合性能。     

胡萝卜茎叶提取物对碳钢在0.5 mol/L H2SO4溶液中的缓蚀作用

目的研究胡萝卜茎叶提取物(DCSLE)在硫酸介质中对碳钢的腐蚀抑制作用及机理。方法通过超声辅助的手段,用水浸提获得DCSLE,利用红外光谱(FTIR)对其含有的主要官能团进行表征。在25~40℃下,采用失重法、电化学极化和阻抗法(EIS)评价DCSLE在0.5 mol/L H2SO4溶液中对碳钢的缓蚀性能,并讨论了其缓蚀机理。结果DCSLE对碳钢在0.5mol/LH2SO4溶液中的腐蚀具有良好的抑制效果,其缓蚀效率随浓度的增加而增加,随温度的增加而先增加后降低(40℃<25℃<30℃<35℃),35℃下,质量浓度为0.6g/L时,缓蚀效率为92.85%。电化学测试表明,DCSLE是混合型缓蚀剂,但主要是抑制阴极的反应。其缓蚀机理是:DCSLE以物理和化学混合吸附的方式吸附在碳钢表面,形成一层保护膜,从而阻止酸溶液的侵蚀,且吸附遵循Langmuir吸附等温模型。扫描电镜(SEM)观察到加入DCSLE后,碳钢的腐蚀得到了明显控制。结论DCSLE可以有效抑制碳钢在0.5mol/LH2SO4溶液介质中的腐蚀,是一种具有广泛应用前景的天然绿色缓蚀剂。     

表面活性剂对碳钢的缓蚀作用及与缓蚀剂的协同效应

采用动电势扫描法测定了碳钢在饱和（NH4）2CO3溶液中的阳极极化曲线，研究了几种表面活性剂与缓蚀剂复配后的协同缓蚀作用。结果表明：几种表面活性剂均具有较好的缓蚀性能，体系中添加0．1％的量，缓蚀效率都接近90％：当0．05％壬基酚聚氧乙烯醚（TX－10）与0．05％四丁基碘化铵复配时，协同缓蚀效率可达93．3％；应用动电势扫描法能够快速、简便地测定腐蚀速率和评选缓蚀剂。