咪唑啉季铵盐缓蚀剂的应用

[db:作者] / 2023-01-11 00:00

[应用]通过腐蚀失重法、动电位极化技术对咪唑啉季铵盐在酸洗液中对碳钢的缓蚀效果进行测定。结果表明，在咪唑啉分子中引入多个苯环，能使分子覆盖能力增强，从而提高缓蚀效率。咪唑啉缓蚀剂的缓蚀效果随咪唑环中电子密度的增加而增加。如果向缓蚀剂分子中引入非极性基团，不仅可以通过诱导效应改变中心原子的吸附能力，而且还可以增大缓蚀剂的疏水效应，有利于形成吸附膜，提高缓蚀性能。

咪唑啉的季铵盐如癸二酸盐，咪唑啉的油酸盐及其和二聚酸盐的混合物都是有效的缓蚀剂。咪唑啉季铵盐如通过四乙烯五胺同脲或硫脲反应制备成咪唑啉酮和咪唑基二硫脲都是有效的缓蚀剂。许多硫咪唑啉季铵盐和咪唑啉的多硫化物，如具有(SCCH2N=C)2R(R是二羧酸根)结构的双噻唑啉及哩唑啉、取代三嗪等都是很好的缓蚀剂。

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓蚀效果较好是多种因素协同作用的结果：a.当金属与酸性介质接触时，该缓蚀剂可以在金属表面形成单分子膜；b.由于该缓蚀剂中咪唑啉的N原子经季铵化后成为阳离子大分子，很容易被表面带负电荷的金属表面活性点吸附，对氢离子放电有很大的抑制作用，从而有效地抑制了阴极反应；c.季铵盐大分子有很大的覆盖作用。

该缓蚀剂能显著抑制腐蚀的阴极过程，对阳极过程影响有限，属于以阴极控制为主的复合控制型缓蚀剂。

燕音等合成了苯乙酸咪唑啉季铵盐(PAIPI)和萘乙酸咪唑啉季铵盐(NAIPI)，通过失重法、电化学方法研究了两者在1mol/L HCl中对Q235钢的缓蚀性能，并探讨了其在Q235钢表面的吸附行为。结果表明，两者在1mol/L HCl中对Q235钢均为阳极型缓蚀剂，其中NAIPI对Q235钢的缓蚀性能优于PAIPI；两者在Q235钢表面均是单层吸附，属于物理吸附。

李邦以采用失重法测出环烷基咪唑啉季铵盐缓蚀剂在1.000g/L HCl+1.000g/L H2S腐蚀介质中对A3钢的缓蚀效果，缓蚀率大于85%。

宋莎莎针对国内某含CO2油田的开发状况，采用动态失重法研究了用1-氯-3-苯基丙烷改性的咪唑啉季铵盐在6MPa下模拟油田水介质中对L80钢在不同缓蚀剂浓度、不同温度和不同时间下的缓蚀性能。结果表明：在试验条件下，随着温度的升高，缓蚀效率有明显的下降，到90℃时变化趋于平缓;在腐蚀反应初期，腐蚀速率很高，但随着腐蚀时间的延长，腐蚀速率明显下降，在较长的一段时间之后，缓蚀效率就几乎不再下降，而是稳定在一个较小的范围之内，所合成的缓蚀剂达到了预期的结果。

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