咪唑啉季銨鹽緩蝕劑的應(yīng)用

[db:作者] / 2023-01-11 00:00

[應(yīng)用]通過腐蝕失重法、動(dòng)電位極化技術(shù)對(duì)咪唑啉季銨鹽在酸洗液中對(duì)碳鋼的緩蝕效果進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明，在咪唑啉分子中引入多個(gè)苯環(huán)，能使分子覆蓋能力增強(qiáng)，從而提高緩蝕效率。咪唑啉緩蝕劑的緩蝕效果隨咪唑環(huán)中電子密度的增加而增加。如果向緩蝕劑分子中引入非極性基團(tuán)，不僅可以通過誘導(dǎo)效應(yīng)改變中心原子的吸附能力，而且還可以增大緩蝕劑的疏水效應(yīng)，有利于形成吸附膜，提高緩蝕性能。

咪唑啉的季銨鹽如癸二酸鹽，咪唑啉的油酸鹽及其和二聚酸鹽的混合物都是有效的緩蝕劑。咪唑啉季銨鹽如通過四乙烯五胺同脲或硫脲反應(yīng)制備成咪唑啉酮和咪唑基二硫脲都是有效的緩蝕劑。許多硫咪唑啉季銨鹽和咪唑啉的多硫化物，如具有(SCCH2N=C)2R(R是二羧酸根)結(jié)構(gòu)的雙噻唑啉及哩唑啉、取代三嗪等都是很好的緩蝕劑。

咪唑啉季銨鹽緩蝕劑的緩蝕效果較好是多種因素協(xié)同作用的結(jié)果：a.當(dāng)金屬與酸性介質(zhì)接觸時(shí)，該緩蝕劑可以在金屬表面形成單分子膜；b.由于該緩蝕劑中咪唑啉的N原子經(jīng)季銨化后成為陽離子大分子，很容易被表面帶負(fù)電荷的金屬表面活性點(diǎn)吸附，對(duì)氫離子放電有很大的抑制作用，從而有效地抑制了陰極反應(yīng)；c.季銨鹽大分子有很大的覆蓋作用。

該緩蝕劑能顯著抑制腐蝕的陰極過程，對(duì)陽極過程影響有限，屬于以陰極控制為主的復(fù)合控制型緩蝕劑。

燕音等合成了苯乙酸咪唑啉季銨鹽(PAIPI)和萘乙酸咪唑啉季銨鹽(NAIPI)，通過失重法、電化學(xué)方法研究了兩者在1mol/L HCl中對(duì)Q235鋼的緩蝕性能，并探討了其在Q235鋼表面的吸附行為。結(jié)果表明，兩者在1mol/L HCl中對(duì)Q235鋼均為陽極型緩蝕劑，其中NAIPI對(duì)Q235鋼的緩蝕性能優(yōu)于PAIPI；兩者在Q235鋼表面均是單層吸附，屬于物理吸附。

李邦以采用失重法測(cè)出環(huán)烷基咪唑啉季銨鹽緩蝕劑在1.000g/L HCl+1.000g/L H2S腐蝕介質(zhì)中對(duì)A3鋼的緩蝕效果，緩蝕率大于85%。

宋莎莎針對(duì)國(guó)內(nèi)某含CO2油田的開發(fā)狀況，采用動(dòng)態(tài)失重法研究了用1-氯-3-苯基丙烷改性的咪唑啉季銨鹽在6MPa下模擬油田水介質(zhì)中對(duì)L80鋼在不同緩蝕劑濃度、不同溫度和不同時(shí)間下的緩蝕性能。結(jié)果表明：在試驗(yàn)條件下，隨著溫度的升高，緩蝕效率有明顯的下降，到90℃時(shí)變化趨于平緩;在腐蝕反應(yīng)初期，腐蝕速率很高，但隨著腐蝕時(shí)間的延長(zhǎng)，腐蝕速率明顯下降，在較長(zhǎng)的一段時(shí)間之后，緩蝕效率就幾乎不再下降，而是穩(wěn)定在一個(gè)較小的范圍之內(nèi)，所合成的緩蝕劑達(dá)到了預(yù)期的結(jié)果。

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