季铵化Mannich碱缓蚀剂的复配性能研究

以甲醛、芳酮、芳胺和氯化苄为原料合成了季铵化Mannich碱,并用乌洛托品、硫脲、OP-10、碘化钾与之进行复配,参照SY5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》,采用静态腐蚀速度评价方法评价了复配产物在盐酸(质量分数为15%)和土酸(3%氢氟酸+12%盐酸)中对N-80钢片的缓蚀性能。其中L-11在15%盐酸腐蚀体系中,当缓蚀剂加量为0.5%时的腐蚀速率为0.370g/(m2.h);L-17在土酸腐蚀体系中,当缓蚀剂加量为0.5%时的腐蚀速率为0.190g/(m2.h)。因此,经过复配的季铵化Mannich碱缓蚀剂能有效地提高缓蚀效果。

新型Mannich碱缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

选择甲醛、苯乙酮、环己酮和苯胺分别合成DS和DT曼尼希碱酸化缓蚀剂,再用氯化苄对其进行季胺化形成DSJ和DTJ曼尼希碱季铵盐酸化缓蚀剂。最后,以OP-10/季胺化Mannich碱缓蚀剂(质量分数)、乌洛托品/季胺化Mannich碱缓蚀剂(质量分数)、硫脲/季胺化Mannich碱缓蚀剂(质量分数)和碘化钾/季胺化Mannich碱缓蚀剂(质量分数)作为因素,设计了五因素四水平的正交实验L_(16)(4~5),研究缓蚀剂的最优复配比,得到最优酸化缓蚀剂,并对其缓蚀性能进行研究。

含3-二甲基氨基苯丙酮Mannich碱缓蚀剂合成与评价

介绍了以苯乙酮、甲醛、二甲胺为主要原料,按mol配比0.13:0.10:0.13合成了Mannich碱缓蚀剂主剂-3-二甲基氨基苯丙酮。温度60℃时,1.0%加量的Mannich碱单独作用,腐蚀速率为0.884 g/(m2·h),而此用量下的长庆缓蚀剂、ZF缓蚀剂腐蚀速率分别为1.380,1.491 g/(m2·h)。在总用量1%的情况下,Mannich碱0.7%、甲醛0.2%、OP-10 0.1%,复配效果最好,此时腐蚀速率为0.654 g/(m2·h)。各组分对复配性能的影响:Mannich碱﹥甲醛﹥OP-10。文中对其缓蚀机理进行了探讨。

一种苄叉丙酮Mannich碱缓蚀剂的合成及其缓蚀性能

Mannich碱是较普遍的酸化缓蚀剂之一,其分子结构对缓蚀性能影响较大。以苄叉丙酮为活泼氢化合物,与多聚甲醛、环己胺通过Mannich反应合成了一种新型Mannich碱缓蚀剂M1,采用失重法、极化曲线、交流阻抗、原子力显微镜等研究了其在18%HCl溶液中对Q235钢的缓蚀性能。结果表明:在90℃,18%HCl中,M1含量为0.3%时,缓蚀效率达97.71%;在60℃,18%HCl中,M1含量为0.2%时,缓蚀效率达93.29%;M1为抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,在金属表面的吸附符合Langmiur等温吸附模型,缓蚀性能优异。

Mannich碱缓蚀剂MH使用条件的优化研究

本文介绍了以苯乙酮、甲醛、苯胺为原料,合成Mannich碱缓蚀剂MH的方法,采用正交实验法考察了缓蚀剂浓度、腐蚀体系盐酸浓度、反应温度在盐酸介质中对N80挂片腐蚀速率的影响。结果表明:在盐酸介质中,当缓蚀剂浓度为0.5%,腐蚀体系盐酸浓度为10%,反应温度为40℃时,腐蚀速率最小,缓蚀剂缓蚀效果最好。

盐酸介质中Mannich碱缓蚀剂在碳钢表面的吸附热力学研究

合成了四种Mannich碱 ,利用Bockris置换模型与统计模型 ,计算得出盐酸介质中其在A3钢表面的吸附是一个以化学吸附为主 ,放热、熵减、可以自动发生的过程 .

1-苯基-3-(1-环己胺)-丙烯Schiff碱缓蚀剂在盐酸溶液中对J55钢的缓蚀效果

为改善酸化压裂施工造成的腐蚀问题,以肉桂醛和环己胺为原料合成了Schiff碱酸化缓蚀剂1-苯基-3-(1-环己胺)-丙烯(PCP),通过红外光谱和气相色谱-质谱联用对其结构进行表征,并采用失重法、电化学(极化曲线、阻抗谱、噪声)及分子动力学模拟等方法评价了PCP的缓蚀效果。结果表明,合成产物即为目标产物PCP。在15%HCl、90℃的条件下,随着PCP浓度增加,J55钢的失重腐蚀速率及腐蚀电流密度显著减小,缓释率逐渐增大。不同PCP加量下的缓释率均可达到99%以上,缓蚀效果较好。在PCP加量达到0.15%时,腐蚀速率及缓释率随着缓蚀剂浓度的增加整体变化不大,即缓蚀剂在J55钢表面的吸附浓度已达到临界胶束浓度,吸附量不再发生变化。PCP同时抑制了阴极析氢和阳极溶解反应,为混合型缓蚀剂。随着PCP浓度的增加,容抗弧半径、极化电阻及噪声电阻由小到大的排序均为:空白﹤0.05%﹤0.10%﹤0.15%﹤0.20%;低频的白噪声水平在电流PSD图中随着PCP浓度的增加而减小,即J55钢的腐蚀速率不断减小,与失重法及极化曲线反应的规律一致。当PCP分子与金属发生吸附并达到平衡时,整个缓蚀剂分子处于同一平面,平行吸附在J55钢表面,达到完全覆盖,从而有效减缓了腐蚀介质的侵入。

合成缓蚀剂主剂Mannich碱的方法改进

以甲醛、环己胺、苯乙酮为主要原料,利用Mannich反应合成Mannich碱,考察了原料配比对Mannich碱缓蚀剂的缓蚀性能的影响,确定了Mannich碱的优化合成工艺。当甲醛、环己胺和苯乙酮的物质的量之比为3∶2∶3时,Mannich碱缓蚀剂的缓蚀效果最好。在60℃20%的盐酸中,Mannich碱用量为1.0%时,钢片腐蚀速率为0.36 g.m-2.h-1,在90℃20%的盐酸中,Mannich碱用量为2.0%时,钢片腐蚀速率为1.2 g.m-2.h-1。

Mannich碱型缓蚀剂的合成

以苯乙酮、甲醛、乙二胺为主要原料,合成了一种适用于盐酸介质的Mannich碱型高效酸化缓蚀剂JKY,并将其与OP-10、甲醛复配,得到复配缓蚀剂,分析比较了各缓蚀剂的缓蚀效果。结果表明,60℃、常压下,在土酸(12%HCl+3%HF)中加入质量分数为0.3%的缓蚀剂JKY,N80钢片腐蚀速率为1.431g.m-2.h-1,缓蚀率为98.3%;复配缓蚀剂有效地解决了单一Mannich碱型缓蚀剂水溶性差的问题,且抗HCl和HF腐蚀性能更好,其加量为1.0%时,在最佳复配比(JKY∶OP-10∶甲醛=0.7%∶0.1%∶0.2%)下,N80钢片腐蚀速率仅为0.294g.m-2.h-1,缓蚀率达99.65%。

一种Mannich碱类缓蚀剂合成的研究

以甲醛、环己胺、苯乙酮为主要原料,利用Mannich反应合成Mannich碱类缓蚀剂,研究了甲醛、环己胺、苯乙酮各原料配比对合成Mannich碱类缓蚀剂缓蚀性能的影响。实验结果表明,当甲醛、环己胺和苯乙酮的物质的量为1∶1∶1时合成的缓蚀剂缓蚀效果最好。

双子型有机缓蚀剂研究进展

工业生产中油井酸化压裂、CO_(2)驱油、酸洗除垢、污水管道锈蚀等过程中均涉及金属的腐蚀,加入缓蚀剂是解决各类腐蚀问题最便捷有效的方法之一,其中双子型有机缓蚀剂有双季铵盐、双席夫碱及双曼尼希碱等类型。本文对我国近年来双子型有机缓蚀剂的发展进行综述,详细介绍了各类双季铵盐、双席夫碱及双曼尼希碱有机缓蚀剂的制备及其在防腐蚀领域的应用,并对绿色高效有机缓蚀剂的未来发展进行了展望。

正己胺曼尼希碱缓蚀剂的制备与性能研究

选取具有苯环结构的苯乙酮和苯甲醛,与正己胺一起制备具有双苯环结构的曼尼希碱缓蚀剂,探索最佳合成条件,拓展正己胺在缓蚀剂领域的开发与应用。通过正交试验与单因素实验,确定最佳合成方案为:醛酮胺摩尔比为0.8∶1∶1,反应温度为85℃,反应时间为7 h,介质pH=5。采用静态挂片失重法对制备的曼尼希碱缓蚀剂测试其缓蚀性能。结果表明:当缓蚀剂质量分数为0.5%时,在60℃、20%的盐酸溶液中,对N80钢片的腐蚀速率为1.6207 g·(m^(2)·h)^(-1);当缓蚀剂质量分数为1%时,在90℃、20%的盐酸溶液中,对N80钢片的腐蚀速率为4.7131 g·(m^(2)·h)^(-1),均满足酸化缓蚀剂的指标要求。

咪唑啉曼尼希碱缓蚀剂合成及缓蚀性能评价

以月桂酸、三乙烯四胺、甲醛和苯乙酮为原料,合成了月桂酸咪唑啉曼尼希碱缓蚀剂,并对产品进行了红外表征。采用静态失重法对合成的咪唑啉曼尼希碱缓蚀剂进行缓蚀性能测试。实验结果表明,缓蚀率随着缓蚀剂使用浓度的增加而增加,缓蚀剂浓度超过1250mg/L后,缓蚀率增加非常缓慢。缓蚀剂在10%盐酸溶液中,用量1250mg/L,腐蚀温度为40℃、60℃和80℃时,缓蚀率分别达到94.18%、88.16%和63.54%。极化曲线测试结果表明,阴极电位变的更负,阳极电位变化不大。因此,合成的缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。交流阻抗测试结果表明,缓蚀剂的加入可以提高金属表面电荷转移电阻,对碳钢表面进行了有效防护。

Mannich碱复合缓蚀剂的缓蚀吸附行为

以苄叉丙酮为活性氢化合物,合成并复配得到了2种以Mannich碱为主体的缓蚀剂FN1,FN2,采用失重法、极化曲线法、环境扫描电子显微镜、原子力显微镜等,研究了在HCl介质中不同缓蚀剂浓度对Q235钢的缓蚀吸附行为。结果表明:2种复合缓蚀剂均有较好的缓蚀性能,FN1优于FN2;2种复合缓蚀剂均是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,在金属表面的吸附均符合Langmuir等温吸附模型,其吸附过程是自发进行的放热过程。该Mannich碱复合缓蚀剂具有实际应用价值。

树脂型Mannich碱复合缓蚀剂的制备及缓蚀机理研究

本文以环己酮、甲醛、苯胺为原料,在90℃条件下反应1h,制备了一种新型的Mannich碱酸化缓蚀剂。通过实验分析表明本缓蚀剂可以有效地抑制盐酸对N80碳钢的腐蚀。

曼尼希碱及其复配缓蚀剂对N80钢的缓蚀性能

通过在实验室配制酸性体系,采用CMB-4510A缓蚀剂快速评定仪测试腐蚀速率,评价了在酸性体系中曼尼希碱及其与钼酸钠、十六烷基三甲基溴化铵的二元或三元复配物对N80钢缓蚀性能的影响。结果表明,曼尼希碱能在金属表面形成完整的保护层,阻止了铁离子向溶液中扩散和溶液中的H+移向金属的腐蚀反应过程,从而使腐蚀反应速度减慢,达到了金属缓蚀的目的;曼尼希碱与其复合物之间具有良好的协同效应,有效地降低了金属表面的腐蚀速率,当曼尼希碱与钼酸钠的复配质量比为1∶1、曼尼希碱与十六烷基三甲基溴化铵的加量比例为1∶2以及3者质量比为1∶2∶2时缓蚀效果最好。

新型双曼尼希碱缓蚀剂的合成及性能评价

以硫脲、苯甲醛、苯乙酮为原料,采用两步反应合成出一种双曼尼希碱。以静态腐蚀速率为评价指标,用正交试验法对主剂的第二步合成工艺条件进行优化,最佳合成工艺条件为:n(中间体):n(苯甲醛):n(苯乙酮)=1:1:1,反应温度110℃,反应时间4 h。实验表明:这种双曼尼希碱是以抑制阴极腐蚀过程为主的混合型缓蚀剂,在N80钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,吸附为吸热、自发、熵增的过程。在15%HCl中加入1%该缓蚀剂,在60℃N80钢片的腐蚀速率降至0.986 g/(m^2·h),远优于一级缓蚀剂标准。

一种曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的研制

利用环己胺研制了一种低成本的曼尼希碱.该曼尼希碱具有良好的缓蚀性能,可用作油气井酸化缓蚀剂的主剂.以静态腐蚀速率为试验评价指标,对原料酮、甲醛的类型进行了筛选,并研究了反应温度、反应时间、反应体系的pH值等因素对反应产物缓蚀性能的影响,对主剂合成工艺条件进行优化,总结了最佳合成工艺条件.测试了该缓蚀剂在不同浓度下对N-80钢的缓蚀性能,初步地探讨了主剂与增效剂之间的协同效应.腐蚀试验表明,在60℃,20%的工业盐酸中只需加入0.5%,即可满足石油天然气行业标准中酸化缓蚀剂一级品的要求.

芳香酮曼尼希碱系列酸化缓蚀剂研究

以芳香酮、甲醛和四种有机胺为原料,在实验室合成了四种曼尼希碱酸化缓蚀剂MNX,复配以四种增效剂,制备出了YSH系列高温酸化缓蚀剂。用静态失重法对合成出的MNX系列母体缓蚀剂和YSH系列高温酸化缓蚀剂进行了性能评价与对比,并对其缓蚀机理进行了探讨。结果表明,YSH系列高温酸化缓蚀剂耐温可达150℃,在盐酸、氢氟酸和土酸中均具有良好的缓蚀性能。

曼尼希碱缓蚀剂在盐酸中对N80钢缓蚀性能

目的制备一种新型曼尼希碱缓蚀剂并研究其性能。方法利用失重法研究缓蚀剂缓蚀效率与缓蚀剂的质量浓度、盐酸质量分数、腐蚀温度、腐蚀时间的关系,确定缓蚀剂的吸附曲线。通过动电位极化曲线法和交流阻抗法研究缓蚀剂的综合性质。利用扫描电镜观察腐蚀前后N80钢片的表面形态。结果缓蚀剂缓蚀效率随缓蚀剂添加量的增大而增大,随测试温度的升高而下降,随盐酸质量分数的升高先增大后减小,随腐蚀时间的延长先增大后减小。60℃时,在质量分数为15%盐酸中浸入4 h、缓蚀剂添加量在1.0 g/L的条件下,缓蚀剂缓蚀效率为99.18%,腐蚀反应的活化能由56.34 k J/mol提高到了86.54 k J/mol。缓蚀剂在N80钢表面符合Langmiur吸附模型,吸附吉布斯自由能为-29.94 k J/mol。极化实验结果显示该缓蚀剂为以阴极抑制为主的混合型缓蚀剂。阻抗谱图显示添加缓蚀剂后,阻抗明显增大。扫描电镜结果显示缓蚀剂有效抑制了盐酸对N80钢片的腐蚀。结论所制备的缓蚀剂在质量分数为15%的盐酸中对N80钢片有良好的缓蚀效果。