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。

硫脲基咪唑啉季铵盐的合成及其缓蚀作用

用戊酸、羊蜡酸、油酸、二乙烯三胺、氯化苄和硫脲为原料,合成了6种咪唑啉季铵盐化合物。采用静态失重法和极化曲线法,比较了硫脲基烷基咪唑啉型季铵盐和烷基咪唑啉型季铵盐在80℃、1mol/L的HCl溶液中对碳钢的缓蚀性能,研究了这两类缓蚀剂与无机阴离子和阴离子表面活性剂的协同作用。结果表明,硫脲基烷基咪唑啉季铵盐类的缓蚀效果明显优于烷基咪唑啉季铵盐类,硫脲基羊脂酸咪唑啉缓蚀剂的缓蚀率可达98.3%。当以羊脂酸、二乙烯三胺、氯化苄和硫脲为原料合成的硫脲基烷基咪唑啉型季铵盐化合物与I-质量比为1:1复配时,缓蚀效果最佳,比单独使用硫脲基烷基咪唑啉季铵盐化合物的缓蚀率提高了1.5%。

缓蚀剂咪唑啉季铵盐与烷基磷酸酯在饱和CO_2模拟盐水体系中的协同效应

应用电化学方法评价了在饱和CO2模拟盐水中对咪唑啉季铵盐和烷基磷酸酯抑制A3碳钢腐蚀的效果,并考察了二者复配使用时的协同效应.结果表明,当二者比例为1∶1时,缓蚀率比单独使用时提高了20%以上.咪唑啉季铵盐主要抑制由于阴极反应引起的腐蚀,烷基磷酸酯主要抑制阳极反应引起的腐蚀,复配使用可同时抑制阴、阳极反应引起的腐蚀,缓蚀效果更好.

硫脲基松香咪唑啉季铵盐的合成、性能及缓蚀机理

以松香、二乙烯三胺、3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠和硫脲为主剂合成了硫脲基松香咪唑啉季铵盐,对其结构进行了红外和核磁(^(13)CNMR)表征。通过静态失重法和电化学方法考察了硫脲基松香咪唑啉季铵盐在酸性介质中的缓蚀性能,结合成膜理论以及缓蚀剂的分子结构,对自制缓蚀剂的缓蚀机理做出了解释。结果表明:303 K下,在质量分数为15%的盐酸介质中加入占盐酸质量0.4%的硫脲基松香咪唑啉季铵盐,其缓蚀率可达90.81%;自制缓蚀剂吸附在碳钢表面形成吸附膜,从而起到缓蚀作用。

一种环烷基咪唑啉季铵盐的合成

以环烷酸、二乙烯三胺为原料,采用阶梯升温自由出水法合成了环烷基咪唑啉及其季铵盐,确定环烷基咪唑啉的最佳合成条件为:硼酸为催化剂,环烷酸与二乙烯三胺的摩尔比1.0∶1.5、酰胺化温度160℃、酰胺化时间8 h、环化温度220℃、环化时间6 h;确定环烷基咪唑啉季铵盐的最佳合成条件为:无水乙醇为溶剂,环烷基咪唑啉与氯化苄的摩尔比1.0∶2.0、反应温度50℃、反应时间10 h。经熔点和红外光谱分析表明,合成产物为目标产物环烷基咪唑啉季铵盐。

硫脲基烷基咪唑啉类缓蚀剂的制备、缓蚀性能及其机理

过去,就咪唑啉类化合物引入硫脲基后对钢材缓蚀性能的影响研究报道较少。以有机酸(戊酸、羊蜡酸、油酸)、二乙烯三胺、氯化苄和硫脲为原料,合成了3种硫脲基烷基咪唑啉类季铵盐化合物。将Q235碳钢全浸在80℃的1 mol/L HCl溶液中,利用静态失重法和极化曲线法,研究了硫脲基烷基咪唑啉型季铵盐的缓蚀性能及其机理。结果表明:硫脲基烷基咪唑啉季铵盐化合物是一种以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,其中,硫脲基羊蜡酸咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀效果明显优于其他2种,缓蚀率可达96%以上。

一种水溶性烷基咪唑啉季铵盐润滑剂的合成

以硬脂酸、四乙烯五胺为原料,采用阶梯升温自由出水法合成了烷基咪唑啉,然后采用冰醋酸进行季铵化反应,生成烷基咪唑啉季铵盐。确定了烷基咪唑啉季铵盐的最佳合成条件为:硬脂酸、四乙烯五胺、冰醋酸的摩尔比为1.1:1:2.5,酰胺化温度为160℃,酰胺化时间3h,环化温度190℃,环化时间1.5h。经过红外分析判断,合成产物为烷基咪唑啉季铵盐,应用于玻璃纤维生产中,能满足玻璃纤维的性能要求。

天然桐油基咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究

以天然桐油为原料,采用溶剂法合成天然桐油基咪唑啉季铵盐。利用极化曲线、电化学阻抗、扫描电镜等手段对天然桐油基咪唑啉季铵盐的缓蚀性能进行了研究。当缓蚀剂的浓度为2.0 g/L时,在pH值为3.5的盐酸溶液中最大缓释效率达到86.30%。桐油基咪唑啉季铵盐缓蚀剂在A3钢表面发生物理吸附,并且符合Langmuir吸附模型,对A3钢有较好的缓蚀效果。

一种含酯基的咪唑啉型季铵盐化合物的合成及性能研究

以咪唑啉与己二酰氯为原料,三乙胺为缚酸剂,二氯甲烷为溶剂首先合成酸酯,然后以氯乙酸对合成的酸酯进行季铵化反应,得到一种含酯基的咪唑啉型季铵盐化合物.采用红外光谱对合成的物质进行结构表征,利用静态挂片失重法和电化学方法考察了该季铵盐化合物对A3钢片在盐酸介质中的缓蚀效果,并通过扫描电镜对缓蚀剂使用前后的A3钢片形貌进行了表征.静态挂片失重法结果表明,在温度为60℃,当咪唑啉型季铵盐化合物添加量为90 mg/L时,对A3钢片在15%的HCl溶液中缓蚀率可达95.94%,缓蚀效果明显.电化学实验表明该缓蚀剂为混合型缓蚀剂,溶液中加入缓蚀剂后,交流阻抗半径变大,腐蚀电流减小.形貌观察显示加入缓蚀剂后碳钢表面腐蚀迹象明显减弱.

一种烯基咪唑啉季铵盐的复配及缓蚀性能的研究

将一种烯基咪唑啉季铵盐(ODD)与二乙烯三胺、乙二胺、KI三种物质分别进行单组分复配,通过正交实验,得到ODD与三种组分的复配比例。采用静态失重法研究了缓蚀剂对45号钢在模拟腐蚀体系缓蚀性能的影响,比较缓蚀性能的变化,筛选出最佳比例。结果表明,在温度60℃,质量分数为10%的盐酸溶液中,ODD与二乙烯三胺的复配最佳比例为1∶3.0,缓蚀率为98.68%,ODD与乙二胺的复配最佳比例为1∶2.5,缓蚀率为91.42%,ODD与KI的最佳复配比例为1∶0.5,缓蚀率为97.53%,而ODD与三种物质的混合复配缓蚀效果明显优于单组分复配,最佳复配比例为1∶2.0∶2.0∶0.8,缓蚀率可达99.07%。

油田酸化液中咪唑啉及其季铵盐的缓蚀作用

采用静态挂片法对合成的两种咪唑啉及其季铵盐的缓蚀性能进行了研究,结果表明,环烷基咪唑啉(NI)、月桂酸咪唑啉(YUC)在60℃15%盐酸、9%的土酸中对N80钢有较好的缓蚀效果;随着咪唑啉季铵盐(NIAS)与硫脲基咪唑啉季铵盐(SUDEI)加量的增大,缓蚀率增大;随盐酸或土酸浓度增加,缓蚀率降低;NIAS的缓蚀效率随温度的升高显著下降,而SUDEI的缓蚀效率受温度影响不显著。NIAS、SUDEI对A3钢的缓蚀效果比对N80钢的缓蚀效果好。在酸性介质中,SUDEI对N80钢的缓蚀效果优于NIAS,在60℃9%土酸中,SUDEI加量为0.1%时,对N80的缓蚀率达到98.50%,腐蚀速率为1.39g/m^2·h,能满足中国石油天然气行业标准要求,而NIAS则不能。

高级脂肪酰胺基烷基咪唑啉的合成

采用高级脂肪酸和ＤＥＴＡ加适量携水剂合成高级脂肪酰胺基烷基咪唑啉，讨论了携水剂、温度、时间、真空度对反应的影响。

油酸咪唑啉及其季铵盐合成新工艺研究

以油酸、N-羟乙基乙二胺等为原料，利用真空减压法合成了咪唑啉及其改性季铵盐，讨论了物料配比、温度、时间和真空度对反应收率的影响，确定了最佳合成工艺条件，并以此条件进行了工业化生产。

硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂对X80管线钢腐蚀的影响

考察硫脲基咪唑啉季铵盐(IM-S1)缓蚀剂对X80管线钢在3种不同pH的模拟油田水溶液中的缓蚀性能。采用电化学极化曲线、电化学阻抗分析、SVET、表面形貌分析等方法,研究缓蚀剂在不同pH、不同温度的模拟油田水溶液对X80管线钢的缓蚀性能。极化曲线测试显示,pH7.2环境中的腐蚀电流密度最小,其次是pH10.5,在p H3.5环境中的腐蚀电流密度最大;并随温度升高,腐蚀电流密度均有所升高。电化学阻抗的测试表明,在pH7.2模拟溶液条件下,所显示的容抗弧直径最大,且拟合结果中Rct明显高于其他两种测试条件。SVET分析显示,在pH7.2的测试条件下,管线钢表面吸附成膜性要优于其他两种测试条件;且离子电流密度随时间呈下降趋势,说明缓蚀剂粒子更适宜在此p H值条件下吸附成膜。根据SEM分析,可以明显看出,IM-S1缓蚀剂在中性条件的缓蚀效果要优于p H3.5和p H10.5条件的缓蚀作用效果。IM-S1缓蚀剂更适宜在中性条件下使用,并且在中低温(40~60℃)条件下具有良好的缓蚀效果。该类缓蚀剂在中性溶液条件的吸附成膜性要优于酸性和碱性条件的成膜性,并且吸附成膜降低离子电流密度,从而有效降低腐蚀反应速率。

三种季铵盐的性能

介绍了几种酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的性能;通过腐蚀失重法对三苯环咪唑啉季铵盐在HCl、H2SO4酸洗液对碳钢的缓蚀效果进行测定其性能;介绍了烷基咪唑啉酯季铵盐(IEQ)的柔软性、抗静电性、再润湿性、对织物白度的影响及粘行为,与现用柔软剂主要品种D1821和SD—2进行了比较了解其性能。

环烷基咪唑啉季铵盐杀菌机理的初步探讨

咪唑啉及其季铵盐可良好地用作炼油装置、油田采出水或酸清洗等场合的缓蚀剂，其缓蚀机理已研究得较为清楚。环烷酸咪唑啉可作合成纤维POY高速纺丝油剂杀菌剂，其衍生物在工业水或油田污水中对异养菌、

羧甲基壳聚糖硫代衍生物的复配剂对Q235B碳钢的缓蚀性能研究

通过引入疏水部分成为表面活性聚合物,进一步改性羧甲基壳聚糖,合成活性较高的羧甲基壳聚糖硫代衍生物同时利用油酸、二乙烯三胺、氯化苄为原料合成了油酸咪唑啉季铵盐(OI);利用红外光谱(FTIR)对合成产物进行表征,用腐蚀试验和电化学实验研究了OI,羧甲基壳聚糖硫代衍生物(thio-cmch)以及其复配时对Q235B钢在60℃下油田回注水的缓蚀性能,并用热台显微镜对金属腐蚀形貌进行分析。结果表明:OI随质量浓度的增加先增大后趋于平缓,在质量浓度为300mg/L时缓蚀率最大为84.97%;thio-cmch随含量增加逐渐趋于平缓,在质量浓度为300mg/L时缓蚀率最大为92.89%;OI和thio-cmch在碳钢表面的吸附遵循Langmuir规律,为自发进行的混合型缓蚀剂;OI和thio-cmch通过竞争吸附和协同效应大幅度提高了缓蚀效率,当以质量浓度比100∶200复配时,缓蚀效率达到95.69%。

玫瑰花状Bi_2S_3的制备与表征

以适量的月桂酸硫脲咪唑啉季铵盐(SUDEI)为表面活性剂,采用溶剂热法在N-N二甲基甲酰胺(DMF)中150℃反应12h,制备出了玫瑰花状的Bi2S3,并采用TEM、SEM观察其形貌;IR测试表面活性剂对Bi2S3的修饰作用;X射线衍射测试其晶体形态。讨论表面活性剂用量和不同溶剂对其形貌的影响,得出在DMF溶剂中,SUDEI用量为6g/L,反应时间为12h,得到玫瑰花状的Bi2S3。

超临界CO2缓蚀阻垢剂的合成及性能评价

针对高矿化度低渗透油藏CO2驱油过程中超临界CO2腐蚀结垢问题,合成一种由苯甲酸硫脲基咪唑及磷酸酯基咪唑啉、喹啉季铵盐和聚环氧琥珀酸盐为主要成分构成的缓蚀阻垢剂CQ-HS。利用高温高压实验、电化学和阻垢率评价方法,在超临界条件下研究了CQ-HS的抗CO2腐蚀性和阻垢性能。研究结果表明,在80℃、CO2分压9.0 MPa条件下,添加200 mg/L的缓蚀阻垢剂CQ-HS后,碳钢的腐蚀速率降为0.068 mm/a,具有良好的缓蚀性能;当缓蚀阻垢剂CQ-HS加量为200 mg/L时,其对硫酸钡锶垢的阻垢率可以达到80%以上。在超临界CO2条件下,CQ-HS缓蚀阻垢剂同时具有缓蚀和阻垢性能,可实现一剂多用的目标。