3-丁基-5,5-二甲基海因咪唑季铵盐对HCl溶液中Q235钢的缓蚀性能

利用失重法、电化学阻抗谱法、环境扫描电镜观测和接触角测试等研究了3-丁基-5,5-二甲基海因咪唑季铵盐(BDMHI)对HCl溶液中Q235钢的缓蚀性能和其在Q235钢表面的吸附行为.结果显示,缓蚀效率随BDMHI浓度的增加而增加,随温度的升高而降低,最高缓蚀效率为91.62%;在25~35℃温度范围内,BDMHI质量浓度为1.0 g/L时,缓蚀效率达80%以上.测定了BDMHI在Q235钢表面吸附的吸附吉布斯自由能(ΔG^0_(ads))和吸附热(ΔH^0_(ads)).结果表明,BDMHI在Q235钢表面的吸附为放热反应,符合Langmuir等温式,是包含物理吸附和化学吸附的混合吸附.运用量子化学方法探究了BDMHI的缓蚀机理.

3-丁基-5,5-二甲基海因咪唑季铵盐的合成及缓蚀性能

以5,5-二甲基海因、1,4-二溴丁烷和咪唑为原料,经季铵化反应合成了一种化合物3-丁基-5,5-二甲基海因咪唑季铵盐（BDMHI）,产率为62.9%,通过FTIR、~1HNMR、^（13）CNMR对产物结构进行了表征;采用失重法、极化曲线法、交流阻抗法、原子力显微镜研究了BDMHI在质量分数为6%的盐酸腐蚀介质中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了其在Q235碳钢表面的吸附行为。结果显示,在ρ（BDMHI）=1.0 g/L时,缓蚀效率可达91.25%;添加ρ（BDMHI）=0.05~0.8 g/L的缓蚀剂后,阴、阳极反应作用系数fc、fa均小于1且数值相近,表明能同时抑制Q235钢腐蚀的阴、阳极反应过程;缓蚀剂在Q235钢金属表面的吸附符合Langmuir吸附等温式,属于以化学吸附为主的混合吸附。

溴化1-十六烷基-3-(11-羟十一烷基)-2-甲基咪唑季铵盐的合成及结构表征

以2-甲基咪唑为原料通过亲核取代反应合成一种N,N-二烷基化咪唑季铵盐.利用红外光谱(IR)和氢核磁共振波谱(1 HNMR)、分子量测试、C、H、N元素分析和Br-含量的测试对目标产物进行结构表征.测试结果确定该季铵盐为溴化1-十六烷基-3-(11-羟十一烷基)-2-甲基咪唑季铵盐.本合成反应原料经济易得,产物的提纯方法简单,产率(90%)和纯度很高,具有一定的推广和应用前景.

咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 mV,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10^(8)Ω·cm^(2)的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。

高效双咪唑啉季铵盐对Q235的缓蚀性能及机理分析

为进一步提高酸洗环境中的缓蚀效率并降低使用成本,以油酸、三乙烯四胺和溴代正丁烷为原料,制备出一种高效的双咪唑啉季铵盐化合物SMZB。通过失重实验、电化学实验、表面形貌和理论计算等方法,研究了SMZB在1.0 mol/L HCl溶液中对Q235的缓蚀性能及其缓蚀机理。结果表明,SMZB浓度为2.0 mmol/L时,通过失重实验、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线(Tafel)测试得到的缓蚀效率分别为98.88%、98.15%、99.62%;电化学实验可进一步证明SMZB能够吸附在Q235表面形成稳定的保护膜,并进一步降低腐蚀体系内的电荷转移速率;SMZB是一种抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,且遵循Langmuir等温吸附方程;理论计算表明SMZB的吸附位点主要位于咪唑环和Br^(-),且能够自发地吸附在Q235表面。SMZB能够在1.0 mol/L HCl溶液中发挥优异的缓蚀性能,主要是在Q235表面形成稳定保护膜并降低体系内的电荷转移速率,从而具有优异的缓蚀性能。

癸酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂对HEDP体系的缓蚀与阻垢性能影响

以癸酸,二乙烯三胺以及氯化苄为原材料反应得到癸酸咪唑啉季铵盐(DI)缓蚀剂。采用失重法、扫描电镜(SEM)以及电化学测试等评价了DI缓蚀剂在1%(质量分数)羟基乙叉二膦酸(HEDP)溶液中对N80钢的缓蚀性能。结果表明:当DI质量浓度为400 mg/L时,缓蚀率达到74.94%。采用静态沉积法研究了DI对1%HEDP体系中碳酸钙的阻垢性能。结果显示,DI的加入提升了HEDP对碳酸钙垢的阻垢效果。当DI的质量浓度为600 mg/L时,阻垢效率可达93.64%,相较于未加DI时,提高了10%左右。通过分子动力学模拟研究了DI和HEDP在方解石(104)和(102)两个晶面的吸附行为。

双杂环月桂基咪唑啉季铵盐阻锈剂的阻锈效果

为了探究双杂环月桂基咪唑啉季铵盐阻锈剂(IQS)的阻锈效果,采用双向电迁移(ECE)技术、动电位极化法、总有机碳法、离子色谱法测试IQS的缓蚀率(η)、钢筋表面吸附量及钢筋附近自由Cl^(-)浓度,并与氨基醇复合内掺型阻锈剂(DCI)、可溶性羧酸铵盐外涂型阻锈剂(MCI)的阻锈效果进行对比。结果表明:3组钢筋缓蚀率分别为η_(DCI)(20.0%)>η_(IQS)(13.5%)>η_(MCI)(6.5%),3组钢筋附近阻锈剂含量分别为c_(DCI)(2.0 mg/g)>c_(IQS)(1.5 mg/g)>c_(MCI)(0.8 mg/g),IQS组钢筋附近自由Cl^(-)浓度最低;ECE处理使得IQS解离出的-R_(4)N^(+)内迁效率优于MCI自由迁移效率,并促进了钢筋附近自由Cl^(-)外迁,但η_(IQS)仍低于η_(DCI),可通过优化电流密度和通电时间提升IQS的阻锈效果。

硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及效果评价

【目的】使用硫脲、油酸、二乙烯三胺为原料合成硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。【方法】通过产品收率计算获得最佳物料配比,使用傅里叶红外光谱分析对合成的缓蚀剂官能团进行表征,确认缓蚀剂的合成效果。在含有不同缓蚀剂的腐蚀介质中进行静态挂片失重试验,计算金属的腐蚀速率和药剂缓蚀率,并对金属表面微观形貌进行表征分析。【结果】当油酸、二乙烯三胺的物料配比为1∶0.8时,药剂的合成效果最佳,收率最高;当腐蚀介质中药剂含量升高,对金属的缓蚀作用增强,当浓度达到150 mg/L时,缓蚀能力最佳。【结论】对金属表面进行微观形貌观察发现,含有药剂的金属表面形成了一层稳定的金属钝化膜,说明药剂起到了很好的缓蚀效果。

月桂酸咪唑啉季铵盐及其复合缓蚀剂的缓蚀性能

以月桂酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了月桂酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂,并对产品进行了红外表征。在CO_(2)浓度为500 mg/L的模拟矿井水中,腐蚀温度为50℃,缓蚀剂总使用浓度为60 mg/L的条件下对月桂酸咪唑啉季铵盐及复配缓蚀剂进行电化学缓蚀性能测试。静态腐蚀失重测试结果表明,在二元复配缓蚀剂中,月桂酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂与二氧化硫脲具有更好的协同效应,在质量比为1∶2时,缓蚀率达到了85.30%。交流阻抗测试结果表明,在二元复配缓蚀剂中,月桂酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂与二氧化硫脲具有更好的协同效应,在质量比为1∶2时,缓蚀率达到了86.68%。极化曲线测试结果表明,月桂酸咪唑啉季铵盐与二氧化硫脲复配的缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂;其他配方均是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。由极化曲线参数计算的缓蚀率与阻抗测试的结果基本一致。

三苯环咪唑啉季铵盐的合成与缓蚀性能

利用两步法合成了三苯环咪唑啉季铵盐缓蚀剂 (简称QATI) ,并对其结构进行了表征 ,通过腐蚀失重法、电化学测定等方法对其在HCl、H2 SO4酸洗液中对碳钢的缓蚀效果进行测定 .结果表明 ,三苯环咪唑啉季铵盐缓蚀性能优异 .

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成与复配研究

以油酸、二乙烯三胺及硫酸二甲酯为主要原料,二甲苯为携水剂,合成咪唑啉季铵盐。结果表明,咪唑啉季铵盐的最佳合成条件为:二乙烯三胺与油酸摩尔比为1.2∶1,二甲苯10 mL,酰胺化温度160℃,反应时间2 h,环化温度200℃,环化时间6 h,季铵化试剂为硫酸二甲酯,季铵化反应温度50℃,季铵化反应时间2.5 h。4 mg/L加量的咪唑啉缓蚀剂在模拟盐水介质中的缓蚀率可达到90.1%。当其与丙炔醇、碘化钾、十二烷基硫酸钠(SDS)单独复配时,在合适的复配比例下,均具有良好的协同效应。

咪唑啉季铵盐对Q235钢在盐酸溶液中的缓蚀性能

合成了苯乙酸咪唑啉季铵盐(PAIPI)和萘乙酸咪唑啉季铵盐(NAIPI),通过失重法、电化学方法研究了两者在1 mol/LHCl中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了其在Q235钢表面的吸附行为。结果表明,两者在1 mol/LHCl中对Q235钢均为阳极型缓蚀剂,其中NAIPI对Q235钢的缓蚀性能优于PAIPI;两者在Q235钢表面均是单层吸附,属于物理吸附.

双咪唑啉季铵盐的合成与缓蚀性能研究

利用两步法合成了双咪唑啉季铵盐化合物 ,通过失重法研究了该化合物在 1g/LHCl+0 .16g/LH2 S +1g/LNaCl溶液和 10 %的盐酸溶液中对碳钢的缓蚀性能 ,讨论了用量、温度、时间对缓蚀性能的影响 ,并通过极化曲线和扫描电镜研究了该化合物的缓蚀机理。结果表明 ,该化合物在HCl H2 S NaCl H2 O和 10 %的盐酸腐蚀环境中对碳钢具有良好的缓蚀作用 ,是一种以阳极控制为主的混合型缓蚀剂。

Gemini型咪唑啉双季铵盐金属缓蚀剂的合成及其性能

合成了系列新型咪唑啉双季铵盐阳离子缓蚀剂（S-HSJ）,研究并讨论了其在5%HCl介质中对铜、铁、铝等金属的缓蚀性能及缓蚀剂结构中亲油基部分碳链长度、缓蚀时间、缓蚀剂浓度等对缓蚀效果的影响。研究表明,S-HSJ系列咪唑啉双季铵盐对红铜、黄铜、铝及马口铁四种金属均表现出较传统单季铵盐与苯并三氮唑缓蚀剂好的缓蚀性能,S-HSJ-16双季铵盐添加量0.1%时缓蚀效率可达94%~99%,S-HSJ与阴离子表面活性剂复配对铜腐蚀表现出明显协同效应。

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.

咪唑啉季铵盐水溶性缓蚀剂NH-1的合成及其性能研究

以炼油厂副产品粗环烷酸为主要原料与有机胺进行缩合反应 ,合成了环烷基咪唑啉中间体。采用硫酸二甲酯把油溶性的中间体转化为水溶性的环烷基咪唑啉季铵盐缓蚀剂 ,讨论了有机胺种类、胺 /酸摩尔比、溶剂用量等因素对合成产物缓蚀性能的影响 。

咪唑啉季铵盐的合成及其在CO_2腐蚀环境中的缓蚀性能

分别使用硫酸二乙酯、氯化苄和冰醋酸三种季铵化试剂对由油酸、二乙烯三胺合成的咪唑啉进行季铵化,使用动态失重法对比了它们在CO2腐蚀环境中对Q235钢的缓蚀性能,并用电化学方法研究了缓蚀机理。结果表明:使用硫酸二乙酯合成的咪唑啉季铵盐BMI-D比其他两种咪唑啉季铵盐具有更好的缓蚀效果;BMI-D与烷基酚聚氧乙烯醚的最佳质量分数配比为2∶1时可制得复合缓蚀剂BMI-DA,当BMI-DA质量浓度为100 mg/L时,缓蚀率可达到97.55%;BMI-DA是以控制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。

双子咪唑啉季铵盐的合成及其乳化性能

首先,以二丁胺和环氧氯丙烷为原料合成N-丁基-N,N-二(3-氯-2-羟丙基)丁烷-1-铵盐;然后,利用其与长链烷基咪唑啉进行季铵化反应合成双子咪唑啉季铵盐,并通过FTIR和1HNMR验证了目标产物的结构;最后,利用合成的双子咪唑啉季铵盐和秦皇岛AH-70重交道路沥青制备乳化沥青,进行双子咪唑啉季铵盐乳化性能的考察。结果表明,在皂液p H=5.0、沥青温度为135℃、皂液温度为55℃、乳化剂加量为1.5%(占乳化沥青总质量的百分数)的条件下制备的乳化沥青达到交通部JTG F40-2004的质量要求。

饱和CO_2油田水中咪唑啉季铵盐在N80钢表面的吸附与其缓蚀性能关系

为了探讨在含饱和CO2油田水中咪唑啉季铵盐在N80钢表面的吸附与其缓蚀性能的关系,以苯甲酸、二乙烯三胺和氯乙酸钠为原料,合成一种咪唑啉季铵盐缓蚀剂。采用红外光谱对合成物结构进行了表征,采用静态失重法、电化学法和形貌观察法研究了其在含饱和CO2模拟油田水中对N80钢的缓蚀性能及吸附行为。结果表明:在模拟油田水中,咪唑啉季铵盐浓度、温度、时间对N80钢缓蚀性能影响显著;咪唑啉季铵盐能在金属表面形成牢固的单分子吸附膜,阻碍腐蚀介质与金属接触;该缓蚀剂属于混合型缓蚀剂,低浓度以阴极控制为主,高浓度以阳极控制为主;该缓蚀剂主要通过在金属表面吸附成膜,改变金属的界面状态而起缓蚀作用,且随着其浓度的提高,缓蚀性能增强。

硫脲基松香咪唑啉季铵盐对A3碳钢的缓蚀性能

以松香、二乙烯三胺、3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠和硫脲为原料,经酰胺化、季铵化和脱氨缩合3步反应合成了硫脲基松香咪唑啉季铵盐,并用红外和核磁对其结构进行了表征。采用失重法、动电位极化曲线、交流阻抗以及接触角测试分析了目标产物在质量分数为15%的盐酸溶液中对A3碳钢的缓蚀性能。采用AFM及XPS对产物的吸附膜进行了表征。结果表明:目标产物的缓蚀率随其质量分数的增加先增大后减小,当目标产物质量分数增至占盐酸质量的0.4%时,缓蚀率最高达到90.78%;该物质是一种阴极控制为主的混合型缓蚀剂;AFM及XPS结果证实,目标产物确实可以在碳钢表面形成缓蚀剂吸附膜。