咪唑啉缓蚀剂的结构性能和缓蚀性能

咪唑啉缓蚀剂的结构性能和缓蚀性能

一、咪唑啉类缓蚀剂的结构特性及其缓蚀性能(论文文献综述)

刘晶[1](2021)在《咪唑啉类衍生物的合成、缓蚀性能及机理研究》文中提出在众多的防腐方法中,添加缓蚀剂是最经济、最有效的方法之一;缓蚀剂广泛应用于酸洗、油井酸化等工业过程中,可以有效减缓介质对管道、设备等的腐蚀。诸多研究表明,应用最为广泛的有机缓蚀剂,分子结构一般均含有N、O、S等杂原子,这些杂原子通常存在于咪唑环、喹啉等杂环中。此外,具有特殊的不饱和π键的有机缓蚀剂也具有很好的缓蚀效果。咪唑啉类缓蚀剂结构中由于同时存在N杂环和不饱和键,且制备简单、绿色高效,所以在工业上得到了广泛使用;但是,由于其水溶性较差,不能在水性腐蚀介质中有很好分散或溶解,使其缓蚀性能受到了诸多的限制。所以,对咪唑啉进行改性,提高亲水性能,是研究的重点之一。本论文在对油酸咪唑啉缓蚀剂(IMO-1、IMO-2)研究的基础上,针对其较差的溶解效果进行改进,合成了一系列咪唑啉类衍生物,包括顺丁烯基双子咪唑啉缓蚀剂(DBIA)、聚醚基双子咪唑啉缓蚀剂(PGI)和两种三嗪基聚醚双子咪唑啉缓蚀剂(IPT-1、IPT-2)等3类。通过核磁共振氢谱和红外光谱对这几种缓蚀剂的结构进行了表征,通过失重实验测试了这几种缓蚀剂的缓蚀率,并用化学阻抗、极化曲线等电化学实验进行进一步测试。此外,通过接触角测定、吸附热力学、动力学过程、等温吸附曲线的拟合,对缓蚀过程的活化能、吸附方式等进行了分析;最后,结合量子化学计算,提出了缓蚀剂的吸附、缓蚀的机理模型。结果表明,本文合成的系列缓蚀剂的溶解性,均有不同程度的提升。通过失重实验发现,合成的几种咪唑啉类缓蚀剂均有良好的缓蚀效果,其中DBIA的缓蚀效果最佳,其次是PGI和IPT-2。因此,季铵化的方法和聚醚链结构的引入,均能增加咪唑啉的溶解分散性,同时还保证了咪唑啉的缓蚀率不降低。电化学分析结果表明,改性后的缓蚀剂分子在溶解分散后,通过咪唑啉环、三嗪环、聚醚链等多种相互作用与Q235钢表面结合在一起,在界面上建立了严密的屏障,阻碍了腐蚀行为的继续,且缓蚀剂均为抑制阳极的阳极型缓蚀剂;缓蚀剂在Q235钢表面上形成单层吸附,其吸附符合Langmuir等温吸附模型,缓蚀剂的吸附作用以化学吸附为主,吸附过程自发进行,属于熵增过程。量子化学计算表明,所改性的缓蚀剂分子结构中具有多个活性位点,能够与Q235钢中Fe的空轨道发生电子交换,形成配位键,从而造成稳定吸附。接触角测试实验表明,所设计的缓蚀剂能增强Q235钢表面的疏水性能,表面形貌观察发现几种缓蚀剂,对盐酸介质中Q235钢的腐蚀,起到了很好保护效果,金属试片表面平整光亮如初。所以,为了提高油酸咪唑啉缓蚀剂在水性介质中的溶解性,可以在其分子中引入水溶性基团,如聚醚链段、季铵基团、三嗪环、羟基等进行改善,以及通过参考双子表面活性剂的结构优化设计等。结构进行设计优化后所形成的咪唑啉类衍生物,不但使溶解效果得到了有效的改善,还能保持咪唑啉类缓蚀剂优秀的缓蚀性能,为新型咪唑啉缓蚀剂分子的结构设计提供了新的的思路与方法。

张天保[2](2020)在《新型铜/铝有机缓蚀剂的创制及其缓蚀/失效行为研究》文中认为金属铜/铝及其合金被广泛应用于生产生活的众多领域。抑制铜/铝及其合金在相关腐蚀介质中的腐蚀具有重要的现实意义。通过添加缓蚀剂抑制铜/铝及其合金的腐蚀具有工艺简便、防护效果好和适用性强的特点,因而受到科研人员的广泛关注。目前,虽然已有大量关于铜/铝及其合金缓蚀剂的合成及应用研究报道,但是仍面临以下挑战:首先,已开发的铜/铝及其合金缓蚀剂的种类和数量要逊色于碳钢等其他金属材料缓蚀剂;其次,一些常见缓蚀剂在具体腐蚀环境中的缓蚀性能仍有提高的空间,需要对其化学结构进行重新设计以提升缓蚀性能;最后,由于欠缺对缓蚀吸附膜破裂和失效行为规律的研究,阻碍了对缓蚀剂应用的多角度评价。因此,本论文围绕有色合金铜/铝缓蚀剂开发做了如下工作:(1)基于咪唑啉对铁系合金优异的缓蚀性能,在分子结构中引入具有较好给电子能力的脒基、S原子和良好电子接受能力的嘧啶、吡啶等基团,设计合成出一种新型N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶化合物:N-丁基-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶(P1)、N-环己基-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶(P2)和N-(2-氨乙基)-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶(P3)。通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS证明了其结构正确。研究了其对黄铜在流动的1 M HNO3介质中的缓蚀行为,在使用量仅为50 ppm条件下,其缓蚀率高达98%以上;N-环己基-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶经过12 h浸泡冲刷之后依然能保持表面良好完整性,其优异的缓蚀性能来源于分子内含N杂环、脒基、S原子等多基团之间的协同缓蚀作用。(2)基于酰胺类缓蚀剂和水杨酸、席夫碱类有机金属化合物的结构特点,利用酰胺化反应将吸电子基C≡N基团和具有缓蚀活性的酰胺基团引入水杨酸中,设计合成出具有“酰胺-氰基”结构特点的新型N-氰基水杨酰胺缓蚀剂(SC)。通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS证明了其结构正确。研究了N-氰基水杨酰胺缓蚀剂对5%NaHCO3溶液中的纯铜的缓蚀行为,在使用量为300 ppm条件下,其缓蚀率可达90%左右;它不仅具有高的缓蚀效率,而且该缓蚀剂与苯并三氮唑(BTA)缓蚀剂相比,分子的稳定性和安全性更好;环境中的Cl-影响缓蚀剂的缓蚀效果。该缓蚀剂缓蚀效率的提高得益于分子中形成的电荷中心“酰胺-氰基”结构。(3)基于均三嗪和氨基酸的结构特点,以含有多个N原子的三嗪环为母体基团,分别引入含有S的甲硫氨酸和不同有机胺,设计合成出一种“三嗪-甲硫氨酸”结构的新型缓蚀剂:甲硫氨酸-二正丁基胺(T1)、甲硫氨酸-二乙基胺(T2)和甲硫氨酸-苯胺(T3)。通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS证明了其结构正确。研究了其对2024-T3铝合金在1 M HC1介质中的缓蚀行为,在使用量仅为50 ppm条件下,其缓蚀率最高可达99%,解决了氨基酸单独用于铝合金防护时,使用量大,性能不佳的问题;当其使用浓度大于200 ppm时,能够有效减少局部腐蚀的发生。该缓蚀剂缓蚀性能的提高源于“三嗪-甲硫氨酸”等基团之间的协同缓蚀作用。

陆原[3](2020)在《CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究》文中提出随着我国海上CO2/H2S油田的不断开采,含水量逐渐上升,碳钢管道和设备的腐蚀问题日益突出,每年造成巨大的经济损失。因此,为了能更好地控制腐蚀,本文通过模拟中国南海某油田现场工况,研究了温度、CO2和H2S分压比以及流速等因素对碳钢腐蚀行为的影响。研究发现,腐蚀速率随H2S浓度变化呈现两种截然不同的规律:40℃和60℃时,加入较少H2S时,腐蚀速率会先降低,然后随着H2S浓度的升高,逐渐增大;而当温度达到或超过了 70℃,腐蚀速率会随H2S浓度升高而逐渐减小,上述变化规律与腐蚀产物膜形态和组成密切相关。这一发现可以很好的解释一些海上油田实际腐蚀状况。在对腐蚀控制因素的判断上,前人提出,与CO2和H2S分压的比值有关,比值小于20时,腐蚀为H2S腐蚀控制;比值大于20而小于500时,为CO2/H2S混合腐蚀控制;比值大于500时,为CO2腐蚀控制。这个研究结果目前也被一些研究者所接受。但根据油田的生产实际情况看,不同的油区,腐蚀最为严重时的温度和流速,以及腐蚀控制的因素,均有所差别,尤其是腐蚀控制因素的判定,经常出现偏离,导致防腐措施的选择错误,耗费大量人力物力。本研究发现,这一临界分压比值的大小与温度密切相关,温度越高,比值越小,也就是说温度越高越倾向为CO2腐蚀控制。当温度升高到60℃以上,腐蚀为H2S腐蚀控制时的CO2和H2S分压的临界比值已经降到10;当温度升高到100℃以上,腐蚀为CO2腐蚀控制时的CO2和H2S分压的临界比值已经降到300。因此在判断腐蚀控制因素以及采取有针对性的措施时还需要考虑温度的影响。目前海上油田的管线和设备主要采用投加缓蚀剂的方法来控制或减轻腐蚀。据统计,各油田使用的有机缓蚀剂中用量最大的是咪唑啉类缓蚀剂及其衍生物。其中,硫脲基咪唑啉(TAI)在海上油田得到了较多应用,该药剂对CO2腐蚀具有优异的抑制效果,但当出现H2S后,其缓蚀性能明显降低,因此研发在CO2/H2S共存体系中的缓蚀剂具有重要意义。本文通过在TAI分子上引入不饱和的三键,得到了一种新的抗CO2/H2S腐蚀的咪唑啉衍生物MTAI。为了解释这两种缓蚀剂在CO2/H2S体系中缓蚀性能上的差异,本文并利用动态失重实验、电化学实验、接触角测试、量子化学计算等手段,对TAI和MTAI进行了研究。研究认为:TAI具有一个活性中心,而MTAI具有两个活性中心,且MTAI的能隙明显低于TAI,说明MTAI的吸附作用更强,吸附膜更稳定,缓蚀率更高;MTAI与铁表面的相互作用能大于TAI与铁表面的相互作用能;MTAI在铁表面的吸附主要是化学吸附;MTAI的回转半径也明显大于TAI,其能隔绝腐蚀离子的能力更强,因此MTAI的缓蚀效果更好。本文还采用分子动力学模拟得到了 HS-在这两种缓蚀剂分子周围的浓度分布,发现MTAI分子周围,HS-富集浓度明显高于TAI分子,说明MTAI分子与HS-存在着较强的作用力。故本文提出了可利用该方法预测缓蚀剂的抗CO2/H2S性能,及快速筛选和确定缓蚀效果最佳的分子结构。在复杂的实际应用环境中,单独的一种缓蚀剂分子的缓蚀效果并不理想,因此需要将具有明显协同效应的不同分子的进行复配。而目前协同效应仍是通过大量的挂片失重实验结果总结得到,没有足够的机理分析和理论指导。本文研究发现,在模拟工况条件下,MTAI与十六烷基吡啶季铵盐(16BD)之间在合适的浓度比例下具有良好的协同效应。二者协同缓蚀机理为:MTAI分子首先吸附在有HS-的碳钢表面,形成一层缓蚀剂膜;当16BD同时存在时,其可以在水溶液中形成16BD阳离子,随后与吸附在碳钢表面的HS-发生静电相互作用,填补了 MTAI膜的缺陷,形成了更加致密的复合缓蚀剂保护膜;当16BD浓度过大时,二者发生竞争吸附,产生了拮抗效应。本文深入研究表明,缓蚀剂的协同效应可以利用自由体积分数变化值D来预测。当D大于0,二者具有协同效应,数值越高协同效应越好;当D值小于0,二者体现出拮抗效应,绝对值越大,拮抗效应越明显。可以作为一种判断缓蚀剂的协同效应的新方法。本研究所开发的复合缓蚀剂,在中海油某平台进行试验,通过腐蚀探针和挂片检测等手段分析,表明产品效果优异,可有效控制现场腐蚀,满足现场要求。为了控制CO2/H2S腐蚀,除了应用缓蚀剂外,还可通过添加脱硫剂来降低硫化氢含量,尤其是在高含H2S区域,应用脱硫剂和缓蚀剂联合防护,能起到事半功倍的效果。本文对目前海上油田应用的脱硫剂进行了改进,得到了最佳的合成原料和比例,该脱硫剂在相同加注浓度下脱硫剂现场脱硫效果优于原脱硫剂。

徐燕华[4](2020)在《β-氨基醇类缓蚀剂的合成及性能研究》文中研究指明碳钢具有优异的机械性能,广泛应用于工厂设备、油田勘探等各个方面。但碳钢是一种活性材料,耐腐蚀性差,特别在锅炉除垢、油井酸化等过程中,碳钢与酸性溶液直接接触,经常会加速腐蚀。减缓金属腐蚀最常用的方法是加入缓蚀剂,研发低量、高效、环保的缓蚀剂一直是人们所追求的目标。本论文选用乙二醇二缩水甘油醚分别与2-噻吩甲胺、4-(2-氨乙基)苯磺酰胺、2-巯基乙胺通过简单地步骤、在温和的条件下反应合成了三种新的β-氨基醇类化合物,分别命名为DS、TDB、DQ。采用失重法、电化学方法研究了这几种β-氨基醇类化合物在0.5 M H2SO4溶液中对碳钢的缓蚀性能,并用扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱、热力学分析及理论计算等方法较深入地探究了缓蚀剂的作用机理。具体内容及结果如下:失重和电化学法测试结果表明,几种缓蚀剂在0.5 M H2SO4溶液对碳钢的腐蚀均具有较好的抑制作用。其中,DS浓度为50 mg/L时,对碳钢的腐蚀达到了 97.1%的抑制率。而TDB和DQ的浓度分别为10 mg/L和5 mg/L时,对碳钢的腐蚀抑制效率均可达到92%以上(失重法),与文献报道的缓蚀剂相比具有低量、高效的优势。电化学测试表明DS、TDB、DQ这三种缓蚀剂均为混合型缓蚀剂。热力学研究结果显示,三种β-氨基醇类缓蚀剂分子均通过吸附在碳钢表面形成一层保护膜,降低碳钢与腐蚀性介质的直接接触,从而对碳钢的腐蚀产生抑制作用。缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附,既有物理吸附又包含化学吸附。X-射线光电子能谱测试结果也表明,缓蚀剂分子吸附在了碳钢表面,形成了一层有效的防护膜,有效地抑制了金属的腐蚀。从扫描电镜研究结果可以看出,与空白实验相比,缓蚀剂的加入使碳钢表面的腐蚀程度明显降低。采用量子化学计算方法对缓蚀剂分子的结构进行了优化,并从中得到了分子的量子化学参数。从计算结果可以看出,缓蚀剂分子具有一定的线性结构,为更多的分子在碳钢表面的吸附提供了优势结构。且电子云密度主要集中在芳环及杂原子上,杂原子能够向碳钢表面金属原子的空轨道提供孤对电子形成配位键,分子中的芳环则能够通过π-π共轭作用覆盖在碳钢表面形成保护膜。

庞宏磊[5](2020)在《油酸咪唑啉类缓蚀剂的合成与复配研究》文中研究指明金属是结构和装饰应用中最重要的材料,由于暴露在不同的腐蚀介质中,容易受到不同腐蚀的影响。使用缓蚀剂是保护金属和合金免受腐蚀的最佳选择之一。油酸咪唑啉类缓蚀剂能够在金属材料表面形成物理吸附和化学吸附层,具有较高的缓蚀性能。而缓蚀抑雾剂主要应用于金属材料抑制带钢、盘条、钢丝及其他材料酸洗工艺中的腐蚀和酸雾挥发。开发成本低、性能好、环境友好型的缓蚀抑雾剂是大势所趋。首先,用传统热缩合方法,油酸与二乙烯三胺反应合成油酸咪唑啉,并进一步采用氯化苄、氯乙酸钠、硫酸二甲酯进行季铵化,得到三种油酸咪唑啉季铵盐OLA-n(n=1,2,3)。通过考查不同季铵化试剂、缓蚀剂浓度、盐酸浓度、温度、时间对缓蚀性能的影响,确定最佳的复配实验条件为:OLA-1浓度0.1%,盐酸浓度20%,实验时间4 h,酸洗温度60℃。其次,将OLA-1与助剂进行复配,通过静态挂片失重法筛选出配比量最佳、缓蚀性能最好的配方为OLA-1 0.1%,KI 0.04%,抗坏血酸0.03%,乙二胺四甲叉磷酸钠(EDTMPS)0.05%,氟碳表面活性剂(FC-1100)0.03%。并采用电化学方法(极化曲线法、交流阻抗法)研究了其缓蚀机理,证明为阴极型缓蚀剂,主要以抑制阴极反应为主,反应时在电极表面形成吸附膜,使电荷阻力增大从而产生很好的缓蚀作用。将筛选出的最佳缓蚀抑雾剂SX-1配方应用于河北三个酸洗厂,结果如下:抑雾率不低于80%,能够完全消除或者大大减轻酸雾挥发导致的环境污染;缓蚀率不低于85%,减少铁损,提高了钢材的成材率,与不加缓蚀剂比较节约盐酸15%30%,有较好的经济和社会效益。图13幅;表31个;参77篇。

柴春晓[6](2019)在《聚天冬氨酸衍生物的合成及缓蚀性能研究》文中研究说明碳钢设备在除垢、酸洗等过程易产生严重的腐蚀,从而造成设备损坏、经济损失,甚至生产事故。使用缓蚀剂是提高碳钢材料耐腐蚀性能最经济有效的方法。随着人们环保意识的提高,绿色环保型缓蚀剂备受人们的关注。聚天冬氨酸(PASP)是一种无毒、可生物降解的环境友好型聚合物,但其在酸性介质中对碳钢的缓蚀性能较差。本文通过在PASP分子链上引进新的功能基团,制备了一系列聚天冬氨酸衍生物,采用失重、电化学方法,辅以X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM),吸附热力学和理论计算等手段,深入研究了这些衍生物在0.5 M H2SO4溶液中对20#碳钢的缓蚀性能。主要的研究工作及结果如下:1.利用氨丙基咪唑、烷基胺、苯乙胺、多巴胺、半胱胺等氨基化合物与聚琥珀酰亚胺反应合成了6种含有功能基团的聚天冬氨酸衍生物。与PASP相比,这些衍生物在0.5 M H2SO4溶液中对20#碳钢的缓蚀效率均有不同程度的提升。以动电位极化检测结果为例,在浓度为100 mg L-1时,所合成的聚天冬氨酸衍生物对碳钢的缓蚀效率接近或超过90%,而同条件下PASP的缓蚀效率只有71.8%。2.吸附热力学研究表明,聚天冬氨酸及其衍生物在碳钢表面的吸附包含物理吸附和化学吸附,但聚天冬氨酸衍生物吸附过程的吉普斯自由能更小,吸附平衡常数更大,说明带有各种功能基团的衍生物在碳钢表面具有更强的吸附能力。分析聚天冬氨酸衍生物中的功能基团可以发现,咪唑、苯乙胺、多巴胺中的π键,巯基中硫的孤对电子与铁原子空的d轨道均可发生较强的相互作用,这些作用力导致聚天冬氨酸衍生物在碳钢表面的吸附能力增强,从而减弱腐蚀介质对碳钢的侵蚀。另外,烷基链的引入可以在碳钢表面形成疏水层,并对腐蚀离子形成排斥作用,对缓蚀剂性能的提高也有重要的作用。3.碳钢表面的XPS分析表明,在腐蚀介质中含有聚天冬氨酸衍生物时,它们可以在碳钢表面形成吸附层,而SEM分析也可以直观地看出,在聚天冬氨酸衍生物的保护下,碳钢表面被腐蚀的程度明显较弱。4.利用密度泛函理论计算了缓蚀剂的理论参数,从理论的角度分析了聚天冬氨酸以及其衍生物潜在的缓蚀性能。发现改性后的聚天冬氨酸具有更小的带隙能量,更容易给碳钢表面提供电子,因此在碳钢表面可以形成更好的保护膜,具有良好的缓蚀效果。

贾群坡[7](2019)在《新型咪唑啉基和苯并咪唑基硼酸酯衍生物的合成与缓蚀性能研究》文中研究表明目前地沟油的资源化、回收利用方式主要是将其水解成高级脂肪酸,再加工成肥皂、生物柴油等产品。但对于水解后的副产物甘油的利用率普遍较低,本文以地沟油水解副产物甘油为原料制备出了高附加值的咪唑啉类以及苯并咪唑类缓蚀剂。本文以地沟油水解副产物甘油为原料,先与硼酸反应合成硼酸双甘油酯,再在2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧化物(TEMPO)、溴化钠为催化剂,以次氯酸钠为氧化剂,将硼酸双甘油酯催化氧化为硼酸双甘油酸酯中间体。再用中间体与乙二胺、二乙烯三胺、β-羟乙基乙二胺、邻苯二胺、N-甲基邻苯二胺盐酸盐反应,采用阶梯升温法(一锅法),二甲苯为携水剂,经酰胺化-环化脱水缩合合成了5种新型咪唑啉类缓蚀剂。分别是:双(2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-1)、双(1-N-胺乙基-2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-2)、双(1-N-β-羟乙基-2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-3)、双(2-苯并咪唑基)乙二醇硼酸酯(jia-4)、双(1-N-甲基-2-苯并咪唑基)乙二醇硼酸酯(jia-5)。通过正交试验,优化了五种缓蚀剂的最佳合成条件。采用红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱、质谱、元素分析等技术手段对新化合物的结构进行了表征。利用静态失重法,研究了五种缓蚀剂在盐酸介质中对Q235碳钢的缓蚀性能。探讨了缓蚀剂浓度、腐蚀时间及温度对缓蚀效果的影响。结果表明,在5%HCl酸洗液中,当5种化合物浓度为100 mg/L时,腐蚀温度为60℃、腐蚀时间为6h的条件下,得到的最大缓蚀率均超过97%;5种药剂对Q235酸性腐蚀的缓蚀能力的次序为:jia-2>jia-1>jia-3>jia-4>jia-5,说明当缓蚀剂分子中含有胺乙基时,缓蚀能力最好;对比试验表明,新型缓蚀剂比市售水溶性咪唑啉具有更好的缓蚀效果,缓蚀率提高了1%4%。采用电化学工作站,分别测定了5种新型缓蚀剂的极化曲线及交流阻抗谱(EIS)。由极化曲线图可知,随着缓蚀剂浓度的增加,阴、阳极极化曲线的腐蚀电流密度均明显越小,五种缓蚀剂都是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。由交流阻抗谱可见,Nyquist图呈单一时间常数的弥散容抗弧,添加五种缓蚀剂后溶液电阻和电荷转移电阻均显着增大。随着缓蚀剂浓度的增加,容抗弧的半径越大,缓蚀效果越好。电化学所得的缓蚀率的结果与静态失重法相吻合。实验研究结果表明,缓蚀剂分子在Q235钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,计算得到△G0ads均为负值,且绝对值大于40 kJ/mol,说明吸附过程为自发进行的,属于化学吸附为主。五种缓蚀剂在Q235表面上的吸附主要为通过电荷共享或转移形成共价键的化学吸附。扫描电镜法(SEM)形貌观测结果表明,五种缓蚀剂均为吸附膜型缓蚀剂。

李志道[8](2018)在《席夫碱表面活性剂型缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究》文中研究说明金属的腐蚀造成了巨大的材料浪费,并且在世界范围内造成了巨大的经济损失。因此,腐蚀引起了学术界和工业界的广泛关注。当前添加缓蚀剂仍是保护金属的主要方法。席夫碱型缓蚀剂因为其具有高效的缓蚀性能,被广泛应用于各种工业生产活动中腐蚀防治。而新型的席夫碱表面活性剂型缓蚀剂则利用表面活性剂中特殊的亲水基团和疏水基团,使席夫碱分子能够更容易地吸附于金属表面以及阻碍腐蚀介质与金属接触,从而取得更好的防护效果。本文合成了三种新型席夫碱表面活性剂型缓蚀剂(SBCSs),分别为4-((2-羟基-3-甲氧基苄基)氨基)-N,N-二甲基辛基苯胺溴盐(SBCS-8)、4-((2-羟基-3-甲氧基苄基)氨基)-N,N-二甲基十二烷基苯胺溴盐(SBCS-12)和4-((2-羟基-3-甲氧基苄基)氨基)-N,N-二甲基十六烷基苯胺溴盐(SBCS-16),对其进行了结构表征;利用失重评价和电化学方法,并结合SEM和XPS等分析方法,对它们的缓蚀性能和缓蚀机理进行了研究:首先,研究了 SBCBs在1.0 mol/L盐酸体系中对低碳钢的缓蚀效果,结果表明,SBCBs是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,并遵循吸附成膜机制抑制腐蚀,其缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增大而增加,随着温度的升高而降低,缓蚀性能按SBCS-8、SBCS-12、SBCS-16 顺序依次增加,在 150 ppm 时,SBCBs 缓蚀率在 93.10%~96.35%之间,SBCBs在低碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温线,△Gads0值表明该吸附为包括了物理吸附和化学吸附的一个自发过程。其次,研究了 SBCBs在4.0 mol/L盐酸体系中对不锈钢的缓蚀性能,结果表明,三种缓蚀剂的缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增大而增大,它们的缓蚀性能顺序按SBCS-16、SBCS-12、SBCS-8 依次减小,在 100 ppm 时,缓蚀率分别为 94.51%、90.43%、87.42%三种缓蚀剂均为抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。它们在不锈钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温线,ΔGads0值表明吸附过程为自发的,包括物理吸附和化学吸附。

张磊[9](2016)在《分馏塔顶循腐蚀高效缓蚀剂的合成及性能评价》文中研究说明咪唑啉类缓蚀剂具有热稳定性高,缓蚀效果好,毒性低等特点,是目前最具有研究前景的缓蚀剂之一。目前,国内外有关咪唑啉类缓蚀剂的研究,针对分馏塔顶循环回流系统的腐蚀方面尚未见报道。本论文旨在以不同脂肪酸、多乙烯多胺及乙酸酐为主要原料,依据“结构决定功能”的分子设计理念,合成结构不同的脂肪酸咪唑啉酰胺,考察缓蚀剂的结构与其缓蚀效果之间的关系,研发出缓蚀性能优良、适用于分馏塔塔顶循环回流系统的脂肪酸咪唑啉类缓蚀剂。以不同脂肪酸、多乙烯多胺以及乙酸酐进行反应,合成了一系列脂肪酸咪唑啉酰胺化合物。考察了其在HCl/Cl--phOH-H2O腐蚀体系中以及模拟顶循油品腐蚀体系中的缓蚀效果,结果显示,含有C12C18不同烷基侧链的咪唑啉中间体M和咪唑啉酰胺A的缓蚀效率均随着烷基侧链R2的增长而逐渐增大;随着烷基侧链R2中双键个数的增多而逐渐增大;烷基侧链R2中含有苯环的咪唑啉化合物缓蚀效率较低。在模拟顶循油品腐蚀体系中,油酸三乙烯四胺咪唑啉酰胺OYA的缓蚀效果优于其中间体OYM;在HCl/Cl--phOH-H2O腐蚀体系中,随着油酸基咪唑啉酰胺中胺基侧链R1体积的增大,油酸二乙烯三胺咪唑啉酰胺OXA、油酸三乙烯四胺咪唑啉酰胺OYA和油酸四乙烯五胺咪唑啉酰胺OZA的缓蚀效率逐渐减小,以OXA缓蚀效果最佳。进一步考察了各种因素对OXA合成的影响,得到了其最佳合成条件。对合成产物进行了分离分析,通过紫外光谱、红外光谱、1H-NMR、质谱等表征手段证明目标产物OXA结构正确,热重分析表明其具有良好的热稳定性。研究了在HCl/Cl--phOH-H2O体系中,OXA添加浓度、phOH浓度、HCl/Cl-浓度、腐蚀体系温度及腐蚀时间等各种因素对OXA的缓蚀效率的影响。同时,考察了缓蚀剂OXA在HCl-phOH-H2O、HCl-phOH-H2S-H2O和HCl-phOH-(NH4)2S-模拟顶循油等不同腐蚀体系中的缓蚀效率,发现其缓蚀效果均优于常用的市售缓蚀剂。根据复配的协同效应原理,筛选出SGZ作为OXA的复配剂,在OXA:SGZ最佳质量比为6:4时,缓蚀效率可达到91.78%;放置时间对缓蚀剂的缓蚀效率基本没有影响,缓蚀剂具有较高的储存稳定性。通过极化曲线法和交流阻抗法对缓蚀剂OXA进行了缓蚀性能的测试,得出OXA是一种同时抑制阳极反应和阴极反应、作用机理属于“几何覆盖效应”的混合型缓蚀剂;同时通过计算与模型构建的方法探讨了缓蚀剂OXA在腐蚀体系中的吸附机理;进一步通过SEM、XRD等手段对添加缓蚀剂OXA前后碳钢表面的腐蚀形貌进行了观察,发现添加缓蚀剂OXA后的碳钢表面的腐蚀形貌明显优于未添加缓蚀剂时的腐蚀形貌,未见明显的坑蚀和点蚀。

周昕媛[10](2016)在《咪唑啉类油田污水缓蚀剂的合成及性能研究》文中认为随着油田的开采,油田采出水的量逐渐增大,由于油田污水组成复杂,矿化度高,对采油设备及管线造成严重的腐蚀,甚至影响油田正常生产。所以油田污水腐蚀问题不容小觑。烷基咪唑啉类化合物为油田应用最广泛的缓蚀剂之一,但其大部分水溶性不佳,不易应用于油田污水体系,所以本文改性合成了水溶性好的羧酸型咪唑啉。首先以油酸、多烯多胺为原料合成油酸基咪唑啉,然后与丙烯酸反应合成了一系列不同结构的羧酸型咪唑啉,运用静态失重法研究了不同结构的羧酸型咪唑啉在实验温度为50℃,腐蚀介质为油田污水,pH值为7.0,无氧,评价时间为5天的情况下的缓蚀性能。结果表明,在缓蚀剂浓度为20mg·L-1时,羧基个数较多的YM4313缓蚀性能优于YM4312及YM4311,缓蚀率达87.06%,腐蚀速率为0.0109 mm·a-1;单环咪唑啉YM5413缓蚀性能优于单环咪唑啉YM4313,缓蚀率达87.93%,腐蚀速率为0.0101mm·a-1;双环咪唑啉YM5422与YM6522的缓蚀效果相近,缓蚀率达89%以上。以上腐蚀速率均符合油田注水水质标准(小于0.076 mm·a-1)。为了深入研究羧酸型咪唑啉的缓蚀机理,本研究着重对YM4313进行了液-质联机分析,确定了主要成分的化学式为C31H55N3O6。再运用硅胶柱层析(洗脱剂为正丁醇:冰醋酸:水=6:1:1.5)对YM4313进行了提纯,并通过FT-IR分析、元素分析及核磁共振分析的方法分别对产物YM4313进行了表征。运用静态失重法对提纯的YM4313进行水溶性评价和缓蚀性能评价。结果表明,提纯的YM4313水溶性良好,缓蚀率达90.52%,性能优于未提纯的YM4313。通过极化曲线、交流阻抗、电镜扫描及EDAX能谱的方法对YM4313的缓蚀机理进行了研究。实验表明,YM4313是一种主要抑制阳极腐蚀的混合型缓蚀剂;符合Langmuir等温吸附模型且在A3钢片表面的吸附过程是物理/化学混合吸附。最后,通过动力学模拟计算,得到模拟数据。结果表明,单分子YM4313吸附能为1134.90 kJ·mol-1,大于水分子的吸附能24.42 kJ·mol-1。单分子YM4313为平行吸附,YM4313能够强烈的吸附在金属表面,为YM4313具有良好的缓蚀性能提供了依据。

二、咪唑啉类缓蚀剂的结构特性及其缓蚀性能(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、咪唑啉类缓蚀剂的结构特性及其缓蚀性能(论文提纲范文)

(1)咪唑啉类衍生物的合成、缓蚀性能及机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 腐蚀概况
        1.1.1 腐蚀的危害
        1.1.2 腐蚀的分类
        1.1.3 腐蚀的防护
    1.2 缓蚀剂概述
        1.2.1 缓蚀剂简介
        1.2.2 缓蚀剂的特性
        1.2.3 缓蚀剂的分类
        1.2.4 缓蚀剂作用的影响因素
        1.2.5 缓蚀剂作用机理
    1.3 咪唑啉类缓蚀剂的研究进展
    1.4 缓蚀剂的结构设计
        1.4.1 阳离子型缓蚀剂
        1.4.2 双子型缓蚀剂
    1.5 课题的提出
        1.5.1 研究背景及意义
        1.5.2 研究思路
        1.5.3 研究内容
    1.6 课题的创新点
2 不同端基对咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的影响
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品与仪器
        2.2.2 两种咪唑啉缓蚀剂的合成
    2.3 测试方法
        2.3.1 红外光谱法测定咪唑啉含量
        2.3.2 失重实验
        2.3.3 SEM测试
        2.3.4 量子化学计算
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 结构表征
        2.4.2 咪唑啉含量的测定
        2.4.3 失重实验
        2.4.4 吸附等温线
        2.4.5 活化能
        2.4.6 表面形貌
        2.4.7 量子化学计算
        2.4.8 缓蚀机理
    2.5 小结
3 顺丁烯基双子咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品与仪器
        3.2.2 顺丁烯基咪唑啉缓蚀剂的合成
    3.3 测试方法
        3.3.1 溶解性实验
        3.3.2 失重实验
        3.3.3 电化学分析
        3.3.4 AFM测试
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 结构表征
        3.4.2 溶解性实验
        3.4.3 失重实验
        3.4.4 电化学分析
        3.4.5 吸附等温线
        3.4.6 活化能
        3.4.7 AFM
        3.4.8 缓蚀机理
    3.5 小结
4 聚醚基双子咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品与仪器
        4.2.2 聚醚基双子咪唑啉缓蚀剂的合成
    4.3 测试方法
        4.3.1 溶解性实验
        4.3.2 失重实验
        4.3.3 电化学分析
        4.3.4 AFM测试
        4.3.5 量子化学计算
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 结构表征
        4.4.2 溶解性实验
        4.4.3 失重实验
        4.4.4 电化学分析
        4.4.5 吸附等温线
        4.4.6 活化能
        4.4.7 AFM
        4.4.8 量子化学计算
        4.4.9 缓蚀机理
    4.5 小结
5 三嗪基聚醚双子咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验药品与仪器
        5.2.2 两种三嗪基聚醚双子咪唑啉缓蚀剂的合成
    5.3 测试方法
        5.3.1 溶解性实验
        5.3.2 失重实验
        5.3.3 电化学分析
        5.3.4 表面性能测试
        5.3.5 AFM测试
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 结构表征
        5.4.2 溶解性实验
        5.4.3 失重实验
        5.4.4 电化学分析
        5.4.5 吸附等温线
        5.4.6 活化能
        5.4.7 接触角
        5.4.8 AFM
        5.4.9 缓蚀机理
    5.5 小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文

(2)新型铜/铝有机缓蚀剂的创制及其缓蚀/失效行为研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 咪唑啉类缓蚀剂的研究进展
    1.2 苯并三氮唑及部分含氮缓蚀剂的研究进展
    1.3 席夫碱类缓蚀剂的研究进展
    1.4 氨基酸等绿色缓蚀剂的研究进展
    1.5 缓蚀机理及其研究方法
    1.6 常见有色金属的腐蚀与防护
    1.7 研究意义与设计思想
2 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的设计合成及其缓蚀行为、机理研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂、材料及仪器
        2.2.2 N-取代-2-脒基—5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的合成
        2.2.3 N-取代-2-脒基—5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂缓蚀机理与缓蚀剂失效的研究方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 缓蚀剂分子结构设计
        2.3.2 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的合成路线与缓蚀剂结构的筛选
        2.3.3 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂缓蚀行为与缓蚀机理研究
        2.3.4 N-取代-2-脒基-5-(2-巯基嘧啶基)吡啶缓蚀剂的失效研究
    2.4 本章小结
3 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的合成及其缓蚀行为、机理研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要试剂、材料及仪器
        3.2.2 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的合成
        3.2.3 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的缓蚀机理与缓蚀剂失效的研究方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 缓蚀剂分子结构设计
        3.3.2 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的合成路线与表征
        3.3.3 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂缓蚀行为与缓蚀机理研究
        3.3.4 N-氰基水杨酰胺缓蚀剂的失效研究
    3.4 本章小结
4 三嗪-甲硫氨酸缓蚀剂的设计合成及其缓蚀行为、机理研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要试剂、材料及仪器
        4.2.2 三嗪—氨基酸缓蚀剂的合成
        4.2.3 三嗪—甲硫氨酸缓蚀剂缓蚀机理与缓蚀剂失效的研究方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 缓蚀剂分子结构设计
        4.3.2 三嗪—氨基酸缓蚀剂的合成路线与缓蚀剂结构的筛选
        4.3.3 三嗪—甲硫氨酸缓蚀剂缓蚀行为与缓蚀机理研究
        4.3.4 三嗪—甲硫氨酸缓蚀剂的失效研究
    4.4 本章小结
5 结论创新点和展望
    5.1 结论
    5.2 创新点摘要
    5.3 展望
参考文献
附录A 缓蚀剂的表征图谱以及T1缓蚀剂的简缩Fukui函数数据
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(3)CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
一、绪论
    1.1 CO_2/H_2S腐蚀
    1.2 油田的CO_2/H_2S腐蚀与防护
    1.3 缓蚀剂
        1.3.1 缓蚀剂研究
        1.3.2 缓蚀剂的作用机理
        1.3.3 缓蚀剂分子结构对缓蚀效果的影响
        1.3.4 缓蚀剂的协同效应
        1.3.5 缓蚀剂性能评价
    1.4 脱硫
        1.4.1 脱硫剂
        1.4.2 脱硫工艺
        1.4.3 脱硫效果评价
    1.5 本课题研究的目的、意义以及内容
    参考文献
二、实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 试验介质
    2.3 实验装置与仪器
    2.4 实验方法
        2.4.1 失重实验
        2.4.2 电化学实验
        2.4.3 接触角测试
        2.4.4 腐蚀形貌及产物分析
        2.4.5 分子动力学模拟
        2.4.6 量子化学计算
        2.4.7 X射线光电子能谱(XPS)
        2.4.8 脱硫剂评价
        2.4.9 现场挂片分析
    参考文献
三、碳钢在CO_2/H_2S共存体系中的腐蚀控制因素研究
    3.1 前言
    3.2 温度和H_2S分压对腐蚀速率的影响
    3.3 不同流速对腐蚀速率的影响
    3.4 小结
    参考文献
四、CO_2/H_2S共存体系中的缓蚀剂的合成与构效关系研究
    4.1 引言
    4.2 咪唑啉衍生物的准备
    4.3 合成产物的结构确定
    4.4 合成原料的选择及性能预测
        4.4.1 有机酸选择
        4.4.2 有机胺选择
        4.4.3 有机醛的选择
        4.4.4 改性原料的确定
        4.4.5 小结
    4.5 吸附状态和能量研究
        4.5.1 吸附等温线
        4.5.2 轨道能量计算
        4.5.3 表面相互作用力和吸附状态
    4.6 本章小结
    参考文献
五、缓蚀剂协同效应研究与预测
    5.1 引言
    5.2 动态失重实验
    5.3 MTAI与不同分子之间的自由体积分数计算
    5.4 MTAI与16BD之间的协同效应研究
    5.5 失重实验
    5.6 极化曲线
    5.7 交流阻抗(EIS)
    5.8 XPS测试
    5.9 缓蚀作用机理
    5.10 MB41在不同浓度下的缓蚀效果和吸附行为
    5.11 本章小结
    参考文献
六、三嗪脱硫剂的改进与评价
    6.1 前言
    6.2 脱硫剂脱硫性能评价和分析方法
    6.3 脱硫剂改进
    6.4 脱硫剂的硫容量
    6.5 超重力机的工作参数变化对脱硫剂性能的影响
        6.5.1 气液比
        6.5.2 转速影响
        6.5.3 总压影响
        6.5.4 CO_2流量影响
        6.5.5 处理温度的影响
    6.6 本章小结
    参考文献
七、现场应用
    7.1 乳化倾向测试
        7.1.1 评选方法
        7.1.2 评选结果
    7.2 脱硫试验
        7.2.1 试验过程
        7.2.2 试验结果
        7.2.3 现场腐蚀测试
        7.2.4 旁路测试
        7.2.5 现场挂片检测
    7.3 结论
    参考文献
八、总结论
论文创新点
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件

(4)β-氨基醇类缓蚀剂的合成及性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 金属腐蚀
    1.2 腐蚀形式
    1.3 缓蚀剂定义
    1.4 缓蚀剂的分类
        1.4.1 无机缓蚀剂
        1.4.2 有机缓蚀剂
    1.5 缓蚀剂作用机理
        1.5.1 物理吸附
        1.5.2 化学吸附
    1.6 缓蚀剂作用机理研究方法
        1.6.1 失重法
        1.6.2 电化学分析法
        1.6.3 扫描电子显微镜
        1.6.4 理论计算
    1.7 课题研究意义及内容
        1.7.1 课题研究意义
        1.7.2 主要研究内容
    参考文献
第二章 含硫杂环结构的β-氨基醇DS的合成及其缓蚀性能
    2.1 实验部分
        2.1.1 试剂与仪器
        2.1.2 缓蚀剂DS的制备
        2.1.3 缓蚀剂DS的结构表征
        2.1.4 溶液的制备
        2.1.5 失重测试
        2.1.6 电化学测试
        2.1.7 表面分析
        2.1.8 理论计算
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 DS的结构表征
        2.2.2 电化学测试
        2.2.3 失重法测试
        2.2.4 吸附等温线和热力学吸附参数
        2.2.5 温度对缓蚀性能的影响
        2.2.6 碳钢表面分析
        2.2.7 理论计算
    2.3 本章小结
    参考文献
    附录A
第三章 含苯环结构的β-氨基醇TDB的合成及其缓蚀性能
    3.1 实验部分
        3.1.1 试剂与仪器
        3.1.2 缓蚀剂TDB的制备
        3.1.3 缓蚀剂TDB的结构表征
        3.1.4 溶液的制备
        3.1.5 失重测试
        3.1.6 电化学测试
        3.1.7 表面分析
        3.1.8 理论计算
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 TDB的结构表征
        3.2.2 电化学测试
        3.2.3 失重法测试
        3.2.4 吸附等温线和热力学吸附参数
        3.2.5 温度对缓蚀性能的影响
        3.2.6 碳钢表面分析
        3.2.7 理论计算
        3.2.8 腐蚀抑制机理
    3.3 本章小结
    参考文献
    附录B
第四章 直链结构的β-氨基醇DQ的合成及缓蚀性能
    4.1 实验部分
        4.1.1 试剂与仪器
        4.1.2 缓蚀剂DQ的制备
        4.1.3 DQ的结构表征
        4.1.4 溶液的制备
        4.1.5 失重法测缓蚀性能
        4.1.6 电化学法测缓蚀性能
        4.1.7 表面分析
        4.1.8 理论计算
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 DQ的结构表征
        4.2.2 电化学测试
        4.2.3 失重法测试
        4.2.4 吸附等温线和热力学吸附参数
        4.2.5 温度对缓蚀性能的影响
        4.2.6 碳钢表面分析
        4.2.7 理论计算
    4.3 本章小结
    参考文献
    附录C
第五章 结论
攻读学位期间科研成果
致谢

(5)油酸咪唑啉类缓蚀剂的合成与复配研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 金属腐蚀
        1.1.1 金属腐蚀的分类
        1.1.2 金属腐蚀的防护
    1.2 缓蚀剂
        1.2.1 缓蚀剂定义及特点
        1.2.2 缓蚀剂分类与作用机理
        1.2.3 咪唑啉及其衍生物概述
        1.2.4 咪唑啉类缓蚀剂作用机理
        1.2.5 咪唑啉类缓蚀剂的合成
        1.2.6 协同效应
    1.3 工业酸洗概述
        1.3.1 工业酸洗定义
        1.3.2 工业酸洗分类
        1.3.3 工业酸洗原理
        1.3.4 盐酸酸洗
        1.3.5 酸洗缺陷
    1.4 研究背景、研究内容、研究目的及意义
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 研究目的及意义
第2章 油酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性质
    2.1 油酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成
        2.1.1 实验原料及仪器
        2.1.2 实验原理
        2.1.3 实验步骤
    2.2 油酸咪唑啉季铵盐的基本性质测定
    2.3 油酸咪唑啉季铵盐的红外表征
    2.4 小结
第3章 油酸咪唑啉季铵盐的缓蚀性能研究
    3.1 缓蚀性能评价方法及相关计算
        3.1.1 静态挂片失重法
        3.1.2 盐酸的配制
        3.1.3 腐蚀速率及缓蚀率的计算方法
    3.2 实验原料及实验仪器
    3.3 油酸咪唑啉季铵盐浓度、季铵化方式对缓蚀性能的影响
    3.4 温度对缓蚀性能的影响
    3.5 盐酸浓度对缓蚀性能的影响
    3.6 实验时间对缓蚀性能的影响
    3.7 小结
第4章 油酸咪唑啉季铵盐的复配及缓蚀抑雾性检测
    4.1 抑雾率检测实验及计算方法
    4.2 实验原料及实验仪器
    4.3 缓蚀增效剂的筛选实验
    4.4 铁离子还原剂筛选实验
    4.5 铁离子络合剂筛选实验
    4.6 酸雾抑制剂筛选实验
    4.7 酸洗缓蚀抑雾剂成品在不同温度时的缓蚀性能、抑雾性能
    4.8 小结
第5章 电化学方法测试缓蚀性能
    5.1 极化曲线测试
    5.2 交流阻抗实验
    5.3 小结
第6章 油酸咪唑啉季铵盐复配缓蚀抑雾剂的现场应用
    6.1 SX-1型缓蚀抑雾剂生产配比
    6.2 油酸咪唑啉季铵盐复配缓蚀抑雾剂应用效果分析
        6.2.1 玉田某金属制品有限公司(带钢)
        6.2.2 安平市某酸洗厂(盘条)
        6.2.3 迁安某金属制品有限公司(钢丝)
    6.3 小结
结论
参考文献
致谢
在学期间研究成果
    在学期间发表论文

(6)聚天冬氨酸衍生物的合成及缓蚀性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 缓蚀剂
        1.1.1 缓蚀剂的定义
        1.1.2 缓蚀剂的分类及介绍
    1.2 缓蚀剂的吸附作用机理
        1.2.1 物理吸附
        1.2.2 化学吸附
    1.3 化学改性提高聚合物缓蚀剂性能的研究
    1.4 本课题研究的目的、意义、内容
    参考文献
第二章 咪唑和烷基胺类改性聚天冬氨酸衍生物的合成及其缓蚀性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 试剂与仪器
        2.1.2 PASP、PASP-S1、PASP-S2和PASP-S3 的制备
        2.1.3 PASP、PASP-S1、PASP-S2和PASP-S3 的结构表征
        2.1.4 电化学测试
        2.1.5 失重法测试
        2.1.6 表面分析
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 PASP、PASP-S1、PASP-S2和PASP-S3 结构表征
        2.2.2 电化学测试
        2.2.3 失重法
        2.2.4 吸附等温式和吸附机制
        2.2.5 碳钢的表面分析
    2.3 本章小结
    参考文献
第三章 咪唑和苯乙胺改性聚天冬氨酸衍生物的合成及其缓蚀性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂和仪器
        3.1.2 PASP-D的制备
        3.1.3 PASP-D的结构表征
        3.1.4 缓蚀性能评价
        3.1.5 碳钢片的表面研究
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 PASP-D的结构表征
        3.2.2 腐蚀电化学研究
        3.2.3 失重法检测PASP-D的缓蚀性能
        3.2.4 吸附热力学及吸附机理分析
        3.2.5 碳钢的表面分析
    3.3 本章小结
    参考文献
第四章 多巴胺改性聚天冬氨酸衍生物的合成及其缓蚀性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验试剂和仪器
        4.1.2 PASP-Dop的制备
        4.1.3 PASP-Dop的结构表征
        4.1.4 缓蚀性能评价
        4.1.5 碳钢片的表面研究
        4.1.6 理论研究
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 PASP-Dop的结构特征
        4.2.2 电化学测试
        4.2.3 失重法测试
        4.2.4 吸附等温式研究
        4.2.5 通过SEM和 XPS进行表面分析
        4.2.6 理论计算
        4.2.7 吸附抑制和机理研究
    4.3 本章小结
    参考文献
第五章 半胱胺改性聚天冬氨酸衍生物的合成及其缓蚀性能研究
    5.1 实验部分
        5.1.1 PASP-C的制备
        5.1.2 PASP-C的结构表征
        5.1.3 缓蚀性能评价
        5.1.4 碳钢片的表面研究
        5.1.5 理论研究
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 PASP-C的结构特征
        5.2.2 失重测试
        5.2.3 电化学测试
        5.2.4 吸附等温式研究
        5.2.5 碳钢片的表面分析
        5.2.6 理论计算
        5.2.7 PASP-C的缓蚀机理
    5.3 本章小结
    参考文献
第六章 结论
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢

(7)新型咪唑啉基和苯并咪唑基硼酸酯衍生物的合成与缓蚀性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 缓蚀剂
        1.2.1 缓蚀剂简介
        1.2.2 缓蚀剂分类
    1.3 咪唑啉类缓蚀剂
        1.3.1 咪唑啉缓蚀剂的结构
        1.3.2 咪唑啉缓蚀剂合成方法
        1.3.3 咪唑啉缓蚀剂研究进展
    1.4 苯并咪唑类缓蚀剂研究现状
    1.5 地沟油综合利用简述
    1.6 课题研究内容与创新
        1.6.1 课题研究内容
        1.6.2 论文创新点
第二章 双甘油酸硼酸酯中间体的合成
    2.1 实验仪器与药剂
    2.2 甘油的制备、提纯与浓度测定
        2.2.1 粗甘油的制备与提纯
        2.2.2 精制甘油浓度测定
    2.3 双甘油硼酸酯的制备
    2.4 双甘油酸硼酸酯中间体的制备
        2.4.1 制备方法
        2.4.2 结构表征
    2.5 本章小结
第三章 咪唑啉基和苯并咪唑基硼酸酯衍生物的合成
    3.1 双(2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-1)的合成
    3.2 双(1-N-胺乙基-2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-2)的合成
    3.3 双(1-N-β-羟乙基-2-咪唑啉基)乙二醇硼酸酯(jia-3)的合成
    3.4 双(2-苯并咪唑基)乙二醇硼酸酯(jia-4)的合成
    3.5 双(1-N-甲基-2-苯并咪唑基)乙二醇硼酸酯(jia-5)的合成
    3.6 本章小结
第四章 新型缓蚀剂的结构表征
    4.1 红外光谱解析
    4.2 UV光谱测定结果与解析
    4.3 NMR谱图测定结果与解析
    4.4 质谱测定结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 新型缓蚀剂的性能评价
    5.1 缓蚀性能的评价方法
        5.1.1 静态失重法
        5.1.2 电化学法
        5.1.3 扫描电镜法
        5.1.4 对比试验
    5.2 静态失重实验结果与分析
        5.2.1 Jia-1静态失重实验结果
        5.2.2 Jia-2静态失重实验结果
        5.2.3 Jia-3静态失重实验结果
        5.2.4 Jia-4静态失重实验结果
        5.2.5 Jia-5静态失重实验结果
    5.3 缓蚀剂电化学实验结果
        5.3.1 极化曲线测试结果
        5.3.2 交流阻抗谱的测试结果
    5.4 扫描电镜(SEM)观察结果
    5.5 缓蚀剂在金属表面吸附性能
    5.6 对比试验结果
    5.7 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢

(8)席夫碱表面活性剂型缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 金属的腐蚀及其影响
    1.2 金属的腐蚀防护
        1.2.1 金属的缓蚀方法
        1.2.2 缓蚀剂的分类
        1.2.2.1 按缓蚀剂的化学组成分类
        1.2.2.2 按缓蚀作用原理分类
        1.2.2.3 按形成的保护膜特征分类
        1.2.3 缓蚀机理的研究
        1.2.4 缓蚀评价方法
        1.2.4.1 失重法
        1.2.4.2 电化学评价方法
        1.2.4.3 表面分析方法
    1.3 常用金属缓蚀剂的研究进展
        1.3.1 天然产物类缓蚀剂
        1.3.2 有机合成类缓蚀剂
        1.3.2.1 咪唑啉型缓蚀剂
        1.3.2.2 曼尼希碱型缓蚀剂
        1.3.2.3 杂环型缓蚀剂
        1.3.2.4 表面活性剂型缓蚀剂
    1.4 本课题的研究意义与内容
第二章 席夫碱型表面活性剂的合成及其表征
    2.1 引言
    2.2 仪器与试剂
    2.3 席夫碱表面活性剂的合成
        2.3.1 4-((2-羟基-3-甲氧基苄基)氨基)-N,N-二甲基苯胺(SBCS)的合成
        2.3.2 4-((2-羟基-3-甲氧基苄基)氨基)-N,N-二甲基烷基苯胺溴盐的合成
    2.4 席夫碱表面活性剂的结构的表征
        2.4.1 傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)分析
        2.4.2 核磁共振氢谱(~1H NMR)分析
    2.5 表征结果与讨论
        2.5.1 SBCS-8、SBCS-12和SBCS-16 红外光谱分析
        2.5.2 SBCS-8、SBCS-12和SBCS-16 核磁共振氢谱分析
        2.5.2.1 SBCS-8 核磁共振氢谱分析
        2.5.2.2 SBCS-12 核磁共振氢谱分析
        2.5.2.3 SBCS-16 核磁共振氢谱分析
    2.6 本章小结
第三章 席夫碱型表面活性剂在低碳钢-盐酸界面的缓蚀行为研究
    3.1 引言
    3.2 仪器与试剂
    3.3 席夫碱表活剂对低碳钢缓蚀性能研究实验方法
        3.3.1 静态失重法评价缓蚀剂性能
        3.3.2 电化学法评价缓蚀剂性能
        3.3.3 SBCSs的缓蚀机理研究
        3.3.3.1 1.0 mol/L体系中缓蚀剂对低碳钢的热力学研究
        3.3.3.2 低碳钢表面扫描电镜(SEM)分析
        3.3.3.3 低碳钢表面XPS分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 盐酸体系缓蚀剂对低碳钢的静态失重结果
        3.4.2 电化学法评价缓蚀性能
        3.4.2.1 动电位极化曲线(Tafel曲线)
        3.4.2.2 电化学交流阻抗图(EIS)
        3.4.3 缓蚀机理研究
        3.4.3.1 吸附等温线方程
        3.4.3.2 温度对缓蚀性能的影响
        3.4.3.3 扫描电镜分析(SEM)
        3.4.3.4 XPS结果分析
        3.4.3.5 缓蚀机理分析
    3.5 本章小结
第四章 席夫碱型表面活性剂在不锈钢-盐酸界面的缓蚀行为研究
    4.1 引言
    4.2 仪器与试剂
    4.3 席夫碱表活剂对不锈钢缓蚀性能研究实验方法
        4.3.1 静态失重法评价缓蚀剂性能
        4.3.2 电化学法评价缓蚀剂性能
        4.3.3 缓蚀剂热力学研究
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 静态失重法测试缓蚀性能结果
        4.4.2 电化学法评价缓蚀性能
        4.4.2.1 动电位极化曲线(Tafel曲线)
        4.4.2.2 电化学交流阻抗图(EIS)
        4.4.3 缓蚀剂的吸附等温方程式
    4.5 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(9)分馏塔顶循腐蚀高效缓蚀剂的合成及性能评价(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 前言
    1.1 选题背景
    1.2. 分馏塔顶腐蚀与防护的研究进展
        1.2.1 分馏塔顶循环装置工艺简介
        1.2.2 常减压塔顶腐蚀与防护现状
        1.2.3 催化分馏塔塔顶腐蚀与防护现状
        1.2.4 焦化分馏塔塔顶腐蚀与防护现状
    1.3 缓蚀剂的工作原理及评价方法
        1.3.1 缓蚀剂的工作原理
        1.3.2 缓蚀剂的评价方法简述
    1.4 各类缓蚀剂的研究进展
        1.4.1 咪唑啉类缓蚀剂的研究进展
        1.4.2 三唑类缓蚀剂的研究进展
        1.4.3 曼尼希碱类缓蚀剂的研究进展
        1.4.4 喹啉类缓蚀剂的研究进展
        1.4.5 吡啶类缓蚀剂的研究进展
        1.4.6 分馏塔塔顶缓蚀剂的应用现状
    1.5 论文的主要目的及意义
    1.6 论文研究的主要内容
第2章 实验材料及方法
    2.1 实验药品与仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 A3钢材料
    2.2 咪唑啉缓蚀剂的合成方法
    2.3 咪唑啉缓蚀剂的评价方法
        2.3.1 失重法
        2.3.2 电化学法
    2.4 咪唑啉缓蚀剂的表征方法
        2.4.1 紫外光谱分析
        2.4.2 红外光谱(FT-IR)分析
        2.4.3~1H-NMR分析
        2.4.4 LC-MS分析
        2.4.5 热重(TG)分析
    2.5 钢片腐蚀表面分析
        2.5.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.5.2 X射线衍射(XRD)
第3章 咪唑啉系列缓蚀剂的合成及构效关系研究
    3.1 咪唑啉化合物的合成
        3.1.1 咪唑啉中间体的合成
        3.1.2 咪唑啉酰胺的合成
        3.1.3 咪唑啉化合物的产率及形态
    3.2 咪唑啉化合物的分子结构对缓蚀效果的影响
        3.2.1 含酸腐蚀体系的建立
        3.2.2 有机酸结构对咪唑啉化合物缓蚀效果的影响
        3.2.3 酰胺基团对咪唑啉化合物缓蚀效果的影响
        3.2.4 有机胺结构对咪唑啉化合物缓蚀效果的影响
        3.2.5 OXA的理化性质
    3.3 本章小结
第4章 咪唑啉酰胺OXA的合成、表征及缓蚀性能评价
    4.1 咪唑啉酰胺OXA合成条件的优化
    4.2 咪唑啉酰胺OXA的柱色谱分离纯化
    4.3 咪唑啉酰胺OXA的结构表征
        4.3.1 OXA的紫外光谱分析
        4.3.2 OXA的红外光谱(FT-IR)分析
        4.3.3 OXA的 ~1H-NMR分析
        4.3.4 OXA的MS分析
        4.3.5 OXA的热重(TG)分析
    4.4 各种因素对OXA在H_2O体系中缓蚀效果的影响
        4.4.1 OXA的浓度对缓蚀效果的影响
        4.4.2 PHOH浓度对缓蚀效果的影响
        4.4.3 HCL/CL-浓度对缓蚀效果的影响
        4.4.4 腐蚀体系PH值对缓蚀效果的影响
        4.4.5 腐蚀体系温度对缓蚀效果的影响
        4.4.6 腐蚀时间对缓蚀效果的影响
        4.4.7 OXA缓蚀剂与市售缓蚀剂的效果对比
    4.5 咪唑啉酰胺OXA在模拟顶循油体系中的缓蚀效果
    4.6 咪唑啉酰胺OXA的复配研究
        4.6.1 复配剂的选择
        4.6.2 最佳复配比的选择
        4.6.3 复配缓蚀剂的理化性质
        4.6.4 放置时间对缓蚀剂性能的影响
    4.7 本章小结
第5章 咪唑啉酰胺OXA缓蚀机理研究
    5.1 极化曲线法对咪唑啉酰胺OXA缓蚀机理的研究
        5.1.1 OXA的浓度对缓蚀效果的影响
        5.1.2 腐蚀体系的PH值对缓蚀效果的影响
    5.2 交流阻抗法对咪唑啉酰胺OXA缓蚀机理的研究
        5.2.1 OXA的浓度对缓蚀效果的影响
        5.2.2 腐蚀体系的PH值对缓蚀效果的影响
    5.3 咪唑啉酰胺OXA的吸附动力学研究
    5.4 碳钢表面的腐蚀形貌分析
        5.4.1 HCL-PHOH-H_2O体系腐蚀碳钢表面的形态分析
        5.4.2 HCL-(NH_4)_2S-PHOH-模拟顶循油体系腐蚀碳钢表面的形态分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(10)咪唑啉类油田污水缓蚀剂的合成及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 选题背景及意义
    1.2 缓蚀剂概述
        1.2.1 缓蚀剂的定义及特点
        1.2.2 缓蚀剂的分类及作用机理
    1.3 缓蚀剂的研究现状及趋势
    1.4 缓蚀剂的研究方法
        1.4.1 静态失重法
        1.4.2 极化曲线法
        1.4.3 交流阻抗法
        1.4.4 扫描电镜分析
    1.5 咪唑啉类缓蚀剂的研究现状与机理研究
        1.5.1 国外咪唑啉类缓蚀剂的研究现状
        1.5.2 国内咪唑啉缓蚀剂的研究现状
        1.5.3 咪唑啉缓蚀剂的作用机理研究
    1.6 论文研究的目的及意义
    1.7 论文的主要研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器及药品
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验药品
    2.2 羧酸型咪唑啉的合成及分析
        2.2.1 羧酸型咪唑啉的合成
        2.2.2 羧酸型咪唑啉的分析方法
    2.3 羧酸型咪唑啉的缓蚀性能评价方法
        2.3.1 实验材料及规格
        2.3.2 实验介质
        2.3.3 缓蚀剂的水溶性评价
        2.3.4 静态失重法评价
        2.3.6 电化学评价方法
        2.3.7 A3钢片表面分析
第三章 羧酸型咪唑啉的合成及其缓蚀性能研究
    3.1 合成原理
        3.1.1 烷基咪唑啉的合成原理
        3.1.2 羧酸型咪唑啉的合成原理
    3.2 合成方法
        3.2.1 烷基咪唑啉的合成
        3.2.2 羧酸型咪唑啉的合成
    3.3 羧酸型咪唑啉结构的初步确定
    3.4 羧酸型咪唑啉缓蚀性能评价
        3.4.1 不同羧酸个数的羧酸型咪唑啉缓蚀性能评价
        3.4.2 单环羧酸型咪唑啉缓蚀性能评价
        3.4.3 双环羧酸型咪唑啉缓蚀性能评价
    3.5 本章小结
第四章 YM4313的纯化、结构表征及缓蚀性能评价
    4.1 YM4313的合成及液-质分析
        4.1.1 YM4313的合成
        4.1.2 YM4313的液-质分析
    4.2 YM4313提纯及分析
        4.2.1 YM4313的红外光谱分析
        4.2.2 YM4313的元素分析
        4.2.3 YM4313的1H-NMR谱图分析
    4.3 YM4313的缓蚀性能评价
        4.3.1 水溶性测试
        4.3.2 静态失重法评价
    4.4 本章小结
第五章 YM4313的电化学测试及缓蚀机理探究
    5.1 等温吸附行为研究
    5.2 极化曲线法
    5.3 交流阻抗法
        5.3.1 浓度对缓蚀性能的影响
        5.3.2 温度对缓蚀性能的影响
    5.4 微观形貌分析
        5.4.1 扫描电镜分析
        5.4.2 EDAX能谱分析
    5.5 缓蚀机理分析
    5.6 本章小结
第六章 MD法对YM4313分子的初步探究
    6.1 分子动力学模拟
        6.1.1 分子结构构建及优化
        6.1.2 单分子吸附的动力学模型
    6.2 小结
结论
参考文献
创新点
攻读硕士期间成果
致谢

四、咪唑啉类缓蚀剂的结构特性及其缓蚀性能(论文参考文献)

  • [1]咪唑啉类衍生物的合成、缓蚀性能及机理研究[D]. 刘晶. 陕西科技大学, 2021(09)
  • [2]新型铜/铝有机缓蚀剂的创制及其缓蚀/失效行为研究[D]. 张天保. 大连理工大学, 2020(01)
  • [3]CO2/H2S环境下的改性咪唑啉缓蚀剂作用机理和构效关系研究[D]. 陆原. 北京化工大学, 2020(01)
  • [4]β-氨基醇类缓蚀剂的合成及性能研究[D]. 徐燕华. 河南大学, 2020(04)
  • [5]油酸咪唑啉类缓蚀剂的合成与复配研究[D]. 庞宏磊. 华北理工大学, 2020(02)
  • [6]聚天冬氨酸衍生物的合成及缓蚀性能研究[D]. 柴春晓. 河南大学, 2019(01)
  • [7]新型咪唑啉基和苯并咪唑基硼酸酯衍生物的合成与缓蚀性能研究[D]. 贾群坡. 广东工业大学, 2019(02)
  • [8]席夫碱表面活性剂型缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究[D]. 李志道. 河北工业大学, 2018(07)
  • [9]分馏塔顶循腐蚀高效缓蚀剂的合成及性能评价[D]. 张磊. 中国石油大学(华东), 2016(06)
  • [10]咪唑啉类油田污水缓蚀剂的合成及性能研究[D]. 周昕媛. 中国石油大学(华东), 2016(07)

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咪唑啉缓蚀剂的结构性能和缓蚀性能
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