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中国腐蚀与防护学报 2021年第1期41卷 60-70页

作者：白云龙沈国良覃清钰韦博鑫于长坤许进孙成中国科学院金属研究所辽宁沈阳土壤大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站沈阳110016 沈阳工业大学石油化工学院辽阳110870

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。... 详细信息

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。

关键词：硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂模拟油田水溶液 X80管线钢电化学 SVET

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硫脲基咪唑啉季铵盐的合成及其缓蚀作用

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应用化学 2010年第11期27卷 1291-1295页

作者：王腾飞张光华王帆魏辉孙卫玲陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室西安710021

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... 详细信息

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%。

关键词：硫脲基咪唑啉季铵盐合成缓蚀作用 I-协同作用

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硫脲基咪唑啉季铵盐的合成及其对油田X80管线钢缓蚀性能的影响

硫脲基咪唑啉季铵盐的合成及其对油田X80管线钢缓蚀性能的影响

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作者：白云龙沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着CO气体驱油技术在油气田开采中的广泛应用,在油气田开采与输送过程中CO会导致金属管道腐蚀加剧,甚至出现腐蚀穿孔现象,从而引发火灾和爆炸事故,并造成巨大的经济损失和环境污染等问题。在腐蚀介质中添加缓蚀剂已成为解决金属管道腐... 详细信息

随着CO气体驱油技术在油气田开采中的广泛应用,在油气田开采与输送过程中CO会导致金属管道腐蚀加剧,甚至出现腐蚀穿孔现象,从而引发火灾和爆炸事故,并造成巨大的经济损失和环境污染等问题。在腐蚀介质中添加缓蚀剂已成为解决金属管道腐蚀的重要手段之一。咪唑啉类缓蚀剂因其具有绿色、高效和环保等优点,被广泛应用于油气管道的腐蚀与防护。本研究以常用的有机油酸和二乙烯三胺为原料,通过酰胺化反应、环化反应和季铵化反应,制备出了咪唑啉季铵盐、硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。模拟新疆油田采出水溶液,研究了咪唑啉季铵盐、硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂对X80管线钢的腐蚀影响机理和缓蚀规律。该研究成果为硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂在油田采用CO气体驱油技术产出水环境中应用提供了理论依据。本研究采用减压操作方法,着重以硬脂酸与二乙烯三胺为原料,先经酰胺化反应、环化反应制备出咪唑啉中间体IP-1,适宜的反应条件为:投料比1:1.10、酰胺化反应温度160℃、酰胺化反应压力8.11 kPa、酰胺化反应时间3h,酰胺化反应收率达98%以上;环化反应温度200℃、环化反应压力5.07 kPa、环化反应时间3h,环化反应收率为98%。咪唑啉中间体IP-1与氯化苄进行季铵化反应得到具有较高溶解性的咪唑啉季铵盐缓蚀剂IM-1,再与硫脲反应制备出硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂IM-S1。热性能分析表明:硫脲基咪唑啉季铵盐IM-S1型缓蚀剂具有良好的热稳定性能,在30℃-378℃失重率仅为1.02%。在模拟油田水溶液中进行了腐蚀失重考察,实验得出:IM-S1型缓蚀剂具有显著的缓蚀效果,对X80管线钢的腐蚀具有良好的抑制效果。利用腐蚀失重、动电位极化、电化学阻抗谱、微观形貌和微区电化学(SVET)等测试方法,系统地研究了不同pH值和不同温度下含CO水溶液中IM-S1型硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂对X80管线钢的缓蚀性能。研究结果表明,在中性溶液和中低温条件(25℃-40℃)下,IM-S1型硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂能有效吸附于金属钢表面上,从而达到对基体金属的保护,具有显著的缓蚀效果。IM-S1型缓蚀剂在钢表面的吸附降低了钢表面离子电流密度,从而有效降低了钢的腐蚀速率。从吸附热力学和吸附动力学角度,模拟油田水溶液,对IM-S1型硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂在金属钢表面吸附行为进行了理论计算。结果表明:IM-S1型缓蚀剂在金属钢表面的吸附行为符合Langmuir等温吸附,吸附自由能ΔG值为-38.57 kJ/mol,缓蚀剂自发吸附能力强;吸附活化能E值为6.61 kJ/mol,缓蚀剂粒子在金属钢表面上吸附容易,缓蚀效率高。

关键词：硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀剂 X80管线钢电化学

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一种硫脲基咪唑啉季铵盐在3.5% NaCl中对黄铜的缓蚀作用

一种硫脲基咪唑啉季铵盐在3.5% NaCl中对黄铜的缓蚀作用

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第十七届全国缓蚀剂学术讨论及应用技术经验交流会

作者：郑兴文龚敏卢立娟陈雪丹四川理工学院化学与制药工程学院四川理工学院材料与化学工程学院

合成了一种硫脲基咪唑啉季铵盐,应用动电位极化法和电化学阻抗研究了其在3.5%NaCl溶液中对黄铜的缓蚀性能和缓蚀机理。结果表明:硫脲基咪唑啉季铵盐对黄铜在3.5%NaCl溶液中有良好的缓蚀作用,随缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效率增大,随实验温... 详细信息

合成了一种硫脲基咪唑啉季铵盐,应用动电位极化法和电化学阻抗研究了其在3.5%NaCl溶液中对黄铜的缓蚀性能和缓蚀机理。结果表明:硫脲基咪唑啉季铵盐对黄铜在3.5%NaCl溶液中有良好的缓蚀作用,随缓蚀剂浓度的增加,缓蚀效率增大,随实验温度增加,缓蚀效率减小;硫脲基咪唑啉季铵盐为混合抑制型缓蚀剂,在黄铜表面的吸附满足Langmuir吸附等温方程。

关键词：硫脲基咪唑啉季铵盐氯化钠黄铜缓蚀剂

来源： cnki会议评论

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油田酸化液中咪唑啉及其季铵盐的缓蚀作用

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腐蚀与防护 2011年第1期32卷 17-20,28页

作者：陈武梅平潘阳秋长江大学化学与环境工程学院环境工程系荆州430023 中国石油化工股份有限公司西北分公司乌鲁木齐830011

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,... 详细信息

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。

关键词：环烷基咪唑啉月桂酸咪唑啉环烷基咪唑啉季铵盐硫脲基咪唑啉季铵盐缓蚀性能

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