Influence of alkyl group of imidazolinyl-quaternary-ammonium-salt on corrosion inhibition efficiency

The action between imidazolinyl-quaternary-ammonium-salt(IQAS) molecule and Fe atom was studied, and the influence of the alkyl group connected with N atom of imidazoline ring on corrosion inhibition efficiency was explored. Quantum chemical methods, HF/6-31 G and HF/Lan L2 dz, were applied successively to calculate the parameters such as front molecular orbit energy of IQASⅠ-Ⅳ and chemical adsorption for IQASⅠ-Ⅳ and Fe atom. The corrosion inhibition efficiency was measured with the weight loss method of carbon steel samples in acidic solution and oil field sewage. Based on the theoretical analyses and experimental results, it is concluded that N-Fe coordination bond is formed between IQAS molecule and Fe atom, corrosion inhibition efficiency is decreased in the following order(from large to small): IQAS Ⅳ, IQAS Ⅲ, IQAS Ⅱ, IQASⅠ.

Effect of aqueous extract of leaves of Morinda tinctoria on corrosion inhibition of aluminium surface in HCl medium

The effect of Morinda tinctoria(MT) leaves extract on the corrosion inhibition of Al in acid medium was studied. The inhibition studies were carried out on Al in 0.5 mol/L HCl with the extract of leaves of MT using mass loss and electrochemical techniques. Parameters, such as concentration of the inhibitor, concentration of the acid, temperature and concentration of halide ions, were varied and optimized. Increase of the temperature and concentration of acid can decrease the performance of the inhibitor. Thermodynamic parameters show that the physisorption of the inhibitor molecules on Al surface obeys Langmuir isotherm.

不同碳链长度对称双咪唑啉缓蚀剂的合成与性能研究

以月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和四乙烯五胺为主要原料,反应条件为原料摩尔比1∶1.2,经酰胺化4 h,酰胺化温度150℃,环化4 h,环化温度190℃;后加入氯化苄进行材料改性,反应条件为摩尔比1∶1.2,反应时间10 h,反应温度80℃,得到烷基碳链长度分别为C11(LIRQ)、C13(MIRQ)、C15(MIRQ)、C17(PIRQ)的双对称咪唑啉缓蚀剂。采用红外光谱对其官能团结构进行表征,采用静态失重法和电化学极化曲线法,并通过透射电镜观察试片表面形貌,探究烷基链长度对缓蚀性能的影响。失重实验和极化曲线结果表明,在1 mol/L HCl介质中,随着烷基链长度增加,缓蚀剂浓度和实验温度提高其缓蚀率逐渐增加。

醛酮胺缩合物的合成及缓蚀性能研究

以酮类、甲醛和有机胺为原料合成了曼尼希碱,用失重法评价了产物在质量分数为15%或20%盐酸中对N 80钢片的缓蚀性能。合成的优化缓蚀剂DS 17在介质温度为40～80℃,腐蚀时间4h,缓蚀剂加量0.8%的腐蚀试验中,腐蚀速度小于5.0g/m2·h。其缓蚀作用的过程可能是曼尼希碱与铁原子(离子)络合吸附成膜,通过覆盖效应起到缓蚀作用。

曼尼希碱的缓蚀行为和缓蚀机理

以酮类、甲醛和有机胺为原料合成了曼尼希碱 ,用失重法评价了产物在 1 5%盐酸中对 A3钢片的缓蚀性能。研究表明 ,曼尼希碱与铁原子 (离子 )络合吸附成膜 ,通过覆盖效应起到缓蚀作用。在介质温度为 90℃ ,腐蚀时间 4 h,缓蚀剂加量 1 %的腐蚀试验中 ,用苯乙酮合成产物的缓蚀效果优于用丙酮合成的产物 ,以环己胺、苄胺和乙二胺与苯乙酮合成产物的缓蚀效果最佳 ,腐蚀速度小于 3 .0 g/m2 ·

硫脲自盐酸溶液中在低碳钢表面的吸附特性

用失重法研究硫脲对低碳钢表面在盐酸溶液中的吸附特性及缓蚀作用。应用吸附理论和Frumkin等温式及Flory Huggins等温式处理实验数据 ,发现低浓度的硫脲自 2mol·L-1盐酸中在低碳钢表面上产生的吸附过程是一个取代吸附过程 ,而且是一个熵增过程。尤其应该注意侧向作用力和被吸附的硫脲分子所代替的水分子数 ,其表面覆盖度随温度和浓度的增大而增大 ,并认为这种吸附是产生缓蚀作用的重要原因。实验结果还表明 :在 3 0℃时 ,吸附过程中侧向作用力影响较大 ,并遵循Frumkin等温式 ,其吸附分子垂直地吸附在金属表面 ;在 3 5℃— 5 0℃时 ,吸附分子在金属表面水平吸附 ,其侧向作用力可忽略 ,遵循Flory Huggins等温式。根据这些结果计算出吸附自由能、吸附焓、吸附熵 。

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。

A3钢在氧化硫硫杆菌作用下的腐蚀行为

采用表面分析技术、失重法和电化学测试研究了A3钢在氧化硫硫杆菌(T.t)作用下的腐蚀行为.扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,与无菌体系相比,氧化硫硫杆菌会在A3钢表面形成致密的生物膜和腐蚀产物膜.去除膜层后,无菌体系中的试样出现点蚀,氧化硫硫杆菌体系中试样呈现为均匀腐蚀.浸泡三周后,氧化硫硫杆菌体系中A3钢的腐蚀失重远小于无菌体系.电化学交流阻抗谱(EIS)测试结果显示,在浸泡10d后,氧化硫硫杆菌中的电极表面只存在两个时间常数,这表明氧化硫硫杆菌会在试样表面形成致密且附着力非常强的产物膜层,有效地阻碍了腐蚀介质对基体的侵蚀.极化曲线结果表明,浸泡20d后,氧化硫硫杆菌的存在使得金属具有较小的自腐蚀电流密度.

典型铝合金在江津自然大气环境中的腐蚀行为研究

通过在我国江津典型工业污染大气环境进行大气暴晒实验,测定了1060纯铝、2A12铝合金和7A04铝合金在该地区的腐蚀速率,利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱(EDX)、红外光谱(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)观察分析3种铝合金腐蚀表面形貌、元素分布和腐蚀产物结构。结果表明:随腐蚀时间的延长,铝及其合金腐蚀产物不断增多,失重数值增加,腐蚀失重与时间的关系呈幂函数规律(C=A tn);腐蚀产物形貌呈块状或粒状,呈现不均匀的凹凸形貌;腐蚀产物主要为Al(OH)3和Al2(SO4)3.14H2O;耐蚀性能由强至弱依次为1060>2A12>7A04。

凝汽器铜管氨腐蚀的研究

研究了影响凝汽器铜管氨腐蚀的因素与规律,以确定防止凝汽器氨腐蚀的途径。将HAl772A铜管管样在10种氨浓度、两种溶解氧浓度的溶液中浸泡45d,测定溶液的溶解氧变化情况,用失重法、原子吸收法测定铜管管样腐蚀速率;在6种温度、两种溶解氧、4种氨浓度条件下研究温度对铜管腐蚀速率的影响。氨液浓度小于800mg/L时,铜管氨腐蚀轻微,氨液浓度为800～1000mg/L时铜管腐蚀速率明显增大,且随氨液浓度的增大而增加;开口状态下铜管腐蚀速率比闭口时大,温度升高时同一氨液浓度下铜管腐蚀速率增大。凝汽器铜管氨腐蚀主要影响因素是溶解氧与氨液浓度,氨液浓度超过800mg/L后,腐蚀速率随氨浓度、氧含量、温度的增加而增大;用失重法与原子吸收法测定铜管腐蚀速率基本一致。

氢氧化钠溶液中丙炔醇对铝的缓蚀作用及吸附热力学研究

采用失重法研究了氢氧化钠溶液中丙炔醇在不同温度和浓度下对铝的缓蚀作用,发现丙炔醇在铝表面上的吸附是产生缓蚀作用的重要原因,且吸附规律服从Langmuir吸附等温式。用Sekine方法处理实验数据,获得了吸附过程相关的重要热力学参数。吸附过程是吸热过程,且熵值增大。随温度升高,吉布斯自由能减少,缓蚀率增大。

油田常用缓蚀剂评价

采用失重法,测定了两种油田常用缓蚀剂（HJF-94和WSL-1）对浸没于含CO_2的模拟油田采出水的A3钢的缓蚀作用,并计算腐蚀速率和缓蚀率。实验结果表明：HJF-94缓蚀剂在较低质量分数范围（0-0.1%）有较好的缓蚀效果,在较高质量分数范围（2%-3.5%）的缓蚀率均高于90%；WSL-1缓蚀剂在较高质量分数（1.5%-3%）时缓蚀率均为99%以上；添加了缓蚀剂的金属表面腐蚀轻微,表面光滑,且不存在明显的点蚀倾向。

脱氢枞胺水杨醛类Schiff碱对铜的缓蚀性能研究

以脱氢枞胺为原料,采用直接缩合法合成了5种脱氢枞胺水杨醛类Sch iff碱,用IR、1H NMR确证其结构,并用静态失重法研究了它们在酸性介质中对铜的缓蚀性能。结果表明:它们对铜的缓蚀率随着Sch iff碱处理浓度的增大、成膜时间的延长、腐蚀时间的缩短而增大。脱氢枞胺(5,6二-羟基)水杨醛Sch iff碱对铜的缓蚀性能最强。

氧化硫硫杆菌和芽孢杆菌协作下Q235钢腐蚀行为

采用表面分析技术、失重法和电化学测试技术研究了Q235钢在氧化硫硫杆菌(T.t,Thiobacillus thiooxidans)和芽孢杆菌(Bacillus)协同作用下的腐蚀行为.扫描电镜结果表明,与单菌体系相比,混菌体系会形成最为致密的生物膜;混菌体系中浸泡的试样表面会出现不同于单菌体系的圆形蚀坑.腐蚀失重结果表明,混菌中试样的腐蚀速率介于2个单菌体系之间.交流阻抗结果表明,混菌体系浸泡2天后试样表面出现2个时间常数,表面膜层电阻经历了先增大后减小的过程.

马齿苋提取液对盐酸溶液中Q235碳钢的缓蚀作用

为了开发新型环境友好的天然缓蚀剂,采用索氏提取法提取马齿苋中的有效成分,采用失重法、动电位极化曲线和交流阻抗研究了不同浓度马齿苋提取液在1.0 mol/L盐酸溶液中对Q235碳钢的缓蚀作用及机理。结果表明:马齿苋提取液在盐酸介质中对碳钢具有良好的缓蚀效果,缓蚀效率随缓蚀剂浓度增大而升高,30℃下当提取液的浓度达到0.16 g/m L时,其缓蚀效率可达91%以上;随温度升高,马齿苋提取液对碳钢的缓蚀效率降低;马齿苋提取液是一种抑制阴阳极反应的混合型缓蚀剂,有效成分吸附在碳钢表面形成一层保护膜,吸附过程遵循Langmuir等温方程式,其在碳钢表面的吸附属于自发过程,是以化学吸附为主的物理和化学吸附共同作用的过程。

铁离子对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响

采用单因素实验,运用静态失重法考察Fe^(3+)含量对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响.还考察了N80钢片在具有Fe^(3+)的HCl溶液中的腐蚀速率随盐酸质量浓度和缓蚀剂质量分数的变化规律.结果表明:Fe^(3+)对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)有一定的影响,随着Fe^(3+)含量的增大腐蚀速率增大;随着缓蚀剂质量分数的增大腐蚀速率减小;随着盐酸质量浓度的增大腐蚀速率增大.根据实验结果,初步探讨了Fe^(3+)对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响机理.通过电镜扫描和能谱分析,证实了Fe^(3+)对曼尼希碱型盐酸缓蚀剂(FHS-A)缓蚀性能的影响.

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。

XS-1型缓蚀剂对2Cr13钢和N80钢缓蚀性能的影响

利用失重法,借助高温高压H2S/CO2腐蚀反应釜,研究了XS-1型耐高温新型抗氧缓蚀剂在NaCl介质中的缓蚀性能。通过正交实验法,分析了介质温度、Cl^-浓度、缓蚀剂浓度对2Cr13不锈钢和N80套管钢腐蚀行为的影响。结果表明:Cl^-浓度是影响两种钢腐蚀的主要因素,缓蚀剂浓度的影响力度略小于Cl^-浓度的影响力度。XS-1型缓蚀剂适用于Cl^-浓度高、酸化程度高和温度高的地层液中。

基于全浸泡外加电流法的锈蚀钢筋力学性能试验

目的研究钢筋锈蚀后的力学性能退化规律,为易锈蚀环境下钢筋类型和直径的选取提供参考依据.方法采用全浸泡外加电流法对不同钢筋直径、不同种类钢筋进行加速锈蚀处理,并利用液压万能试验机对锈蚀后钢筋进行拉伸试验,对比分析了锈蚀后钢筋的屈服强度、极限强度、质量损失率的变化规律.结果在相同的锈蚀条件下,不同类型钢筋耐腐蚀性不同,钢筋强度在锈蚀前后也存在着很大的差异.同时,表面积较大的钢筋锈蚀率较为严重,但截面积较小的钢筋名义屈服强度与极限屈服强度下降较快,且小直径钢筋的名义屈服强度退化情况较为严重.强度大的钢筋名义力学性能的退化情况较钢筋强度低得严重.结论全浸泡外加电流法可以在较短的时间内较好地反映锈蚀引起的结构性能劣化,该方法更适用于模拟自然情况下极限状态为开裂前的试件.

抑制CO_2腐蚀的缓蚀剂室内筛选

利用挂片失重试验方法研究了CO_2腐蚀环境中的腐蚀介质、缓蚀剂质量浓度以及时间对缓蚀剂缓蚀率的影响规律。试验证明缓蚀剂A和C对抑制CO_2引起的天然气管道内腐蚀有很好的效果,从而为上述缓蚀剂应用于现场提供了技术基础。