咪唑啉缓蚀剂
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咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及应用研究
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。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 ( SCCH2 N= C) 2 R( 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。 1. 1. 3 咪唑啉季铵盐的缓蚀性能 实验室中评价缓蚀剂的方法主要有重量法、 电化学法以及一些新出现的方法, 例如光电化学 法, 恒电位一恒电流法、 谐波分析法、 穆尔斯堡谱 法、 Mott - Sehottky 图法、 斩波器法、 电化学发射谱 ( EES) 、 电化学频率 调制技术以及电子自旋共振 技术 ( ESR) 。对于缓蚀剂现场性能监测则主要采 用表观检查、 挂片、 电阻探针、 线性极化探针、 氢传 感器、 化学分析和离子选择性探针以及无损检测 方法。 1. 2 缓蚀机理 对咪唑啉进行的极化曲线测量见图 1 。
298
当
代
化
工
第 35 卷第 5 期
应, 有利于形成吸附膜, 提高缓蚀性能。眯唑啉酮 是一特殊的含氮杂环化合物 , 分子中的 N 和 O 等 元素具有孤对电子 , 因此可望与铁等金属形成反 应膜而起缓蚀作用 , 并且由于咪唑啉酮具有较好 的水溶性 , 可根据分子设计观点, 在咪唑啉酮分子 中引人疏水性基团 , 而可开发出缓蚀性能较好的 水溶性咪唑啉酮类缓蚀剂。为了合成水溶性好且 缓蚀效率高的缓蚀剂 , 以具有不同碳链长度的饱 和脂肪一元酸或二元酸与咪唑啉酮反应 , 共合成 了 3 种双咪唑啉酮及 2 种单 咪唑啉酮酰胺化合 物 。咪唑啉的季铵盐如葵二酸盐 , 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
[ 11] [9]
。
参 考 文 献
。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 ( SCCH2 N= C) 2 R( 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。 1. 1. 3 咪唑啉季铵盐的缓蚀性能 实验室中评价缓蚀剂的方法主要有重量法、 电化学法以及一些新出现的方法, 例如光电化学 法, 恒电位一恒电流法、 谐波分析法、 穆尔斯堡谱 法、 Mott - Sehottky 图法、 斩波器法、 电化学发射谱 ( EES) 、 电化学频率 调制技术以及电子自旋共振 技术 ( ESR) 。对于缓蚀剂现场性能监测则主要采 用表观检查、 挂片、 电阻探针、 线性极化探针、 氢传 感器、 化学分析和离子选择性探针以及无损检测 方法。 1. 2 缓蚀机理 对咪唑啉进行的极化曲线测量见图 1 。
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当
代
化
工
第 35 卷第 5 期
应, 有利于形成吸附膜, 提高缓蚀性能。眯唑啉酮 是一特殊的含氮杂环化合物 , 分子中的 N 和 O 等 元素具有孤对电子 , 因此可望与铁等金属形成反 应膜而起缓蚀作用 , 并且由于咪唑啉酮具有较好 的水溶性 , 可根据分子设计观点, 在咪唑啉酮分子 中引人疏水性基团 , 而可开发出缓蚀性能较好的 水溶性咪唑啉酮类缓蚀剂。为了合成水溶性好且 缓蚀效率高的缓蚀剂 , 以具有不同碳链长度的饱 和脂肪一元酸或二元酸与咪唑啉酮反应 , 共合成 了 3 种双咪唑啉酮及 2 种单 咪唑啉酮酰胺化合 物 。咪唑啉的季铵盐如葵二酸盐 , 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
[ 11] [9]
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参 考 文 献
咪唑啉类缓蚀剂性能的评价及其机理研究
咪唑啉类缓蚀剂性能的评价及其机理研究马文军;范峥;李稳宏;李珍;田盼盼;孙晋蒙【期刊名称】《化学工程》【年(卷),期】2014(042)002【摘要】针对陕北某天然气气井腐蚀现象日益严重以及天然气中H2S,CO2等酸性组分质量浓度不断增大等一系列亟待解决的生产实际问题,首先利用质量损失法对4种常用的咪唑啉类缓蚀剂进行了缓蚀效果评价,然后通过量子化学计算和分子动力学模拟的方法对其缓蚀行为和作用机理进行了初步研究.结果表明:咪唑啉类缓蚀剂对金属的缓蚀作用,主要由于其分子中的咪唑环及极性基团的作用;发生吸附时,咪唑环优先吸附于金属表面,有利于咪唑啉分子在金属表面形成稳定的保护膜.同时憎水支链的自由移动与伸展,能够在远离金属表面的地方形成一层致密的疏水层,阻碍了腐蚀介质与金属基体的接触,有效地增强了咪唑啉分子的缓蚀效果.缓蚀剂缓蚀性能的理论评价结果与实验结果相吻合.【总页数】5页(P9-12,33)【作者】马文军;范峥;李稳宏;李珍;田盼盼;孙晋蒙【作者单位】西北大学化工学院,陕西西安710069;西安石油大学化学化工学院,陕西西安710065;西北大学化工学院,陕西西安710069;陕西省石油化工研究设计院,陕西西安710054;西北大学化工学院,陕西西安710069;西北大学化工学院,陕西西安710069【正文语种】中文【中图分类】TG174.41【相关文献】1.咪唑啉季铵盐缓蚀剂缓蚀性能评价及其缓蚀机理探讨 [J], 王芳;付增华;孟波;于海峰2.环烷酸基咪唑啉类缓蚀剂的合成及缓蚀性能评价 [J], 张文钟;高嵩;战风涛3.咪唑啉类缓蚀剂合成及缓蚀性能评价 [J], 张广东;戴倩倩;刘建仪;周飞;赵宏利4.硫脲基烷基咪唑啉类缓蚀剂的制备、缓蚀性能及其机理 [J], 张光华;王腾飞;孙卫玲;董惟昕;费菲5.一种新型的咪唑啉类缓蚀剂CPA-1对N80钢在CO_2环境下的缓蚀性能评价[J], 王锦昌;林元华;孙志鹏;符伟兵;曾德智因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
油酸咪唑啉缓蚀剂HS11对20钢在减黏顶水介质中缓蚀性能评价
Ｊ Ｃ Ｒ １８ 高温缓蚀剂 Ｇ １ 缓蚀剂 Ｈ １ ， Ｃ Ｅ １３ 、 Ｗ０ 、 Ｓ １ 分 别考察其对 ２ ０钢在减黏顶水介质中的缓蚀性能 ， 腐蚀时间 １８ｈ 温度 ８ ６ ， ０℃ ， 缓蚀剂用量均为 ２０ ０ ｔ／ ， ￣ ｇ结果 见表 ｌ ｇ 。缓 蚀剂 ＨＳ １缓 蚀 效 果 最 佳 ， １
［ 摘
要］ 针对加工高酸高硫原 油对 常减压蒸 馏塔 顶冷凝 冷却 系统 和流 出线 管线 （ 材质为
２ 钢） ０ 腐蚀严 重 ， 以油酸 与 二 乙烯 三胺 合成 了油酸 咪 唑啉 缓蚀 剂 Ｈ １ ， 与咪 唑 啉缓 蚀剂 Ｊ－ Ｓ１并 ｃ
Ｃ １３ 、 Ｒ １８ 咪唑啉高温缓蚀剂 Ｇ １进行复配 ， Ｗ０ 采用挂 片失重法评 价其对 ２ ０钢在 减黏顶水介质 中的 缓蚀性能 。结 果 表 明 ， Ｓ １缓 蚀 剂 能 达 到 理想 的缓 蚀 效 果 ， 佳 用 量 为 ２ ０ ｇｇ 缓蚀 率 达 Ｈ１ 最 ０ ／， ７ ．１ ； ４ ３ ％ 与咪唑啉高温缓蚀剂 Ｇ １复配 ， ＷＯ 具有 良好 的协同效应 ， 缓蚀率 达 ８ ．４ ９ ８ ％。 ［ 关键词 】 缓蚀剂 油酸 咪唑啉 ２ ０钢 失重法 缓蚀率 腐蚀率
２ 结 果与讨 论
将 ０ ２ ｍ ｌ油 酸 、 ． ４ ｍ ｌ二 乙 烯 三 胺 、 ． ｏ ０ ２ ｏ ３ －甲苯 加入 ２０ｍＬ的三 口烧 瓶 中 ， ０ｍＬ － ５ 当温 度
２１ 腐 蚀 时 间对 缓蚀 率 的影 响 ．
升至１０ｏ ６ Ｃ时开始 回流， 分水器有水分流出后 ， 升
后， 随着温度的提高 ， 片的腐蚀速率增加 ， 试 而缓 蚀率减少 。因此 ， 缓蚀剂 Ｈ １ 在低 温时缓蚀效 Ｓｌ
率较高。 ２ ４ 不 同缓蚀 剂 的缓蚀 效 果 ．
新型咪唑啉缓蚀剂的合成及性能评价
咪唑啉 的缓 蚀机 理 被认 为是 含 氮 的五 元 环在 金 属
Ｌ ８ Ｉ 型微 机 电化 学 分 析 系统 ， 津 市 兰 Ｋ９ Ｂ Ｉ 天 力科 化 学 电子 高科技 有 限公 司 ； Ｃ Ｒ２ ＶＥ ＴＯ ２型 红 外 光 谱 仪 ， 国 Ｂ ＵＫ Ｒ 公 司 ； ＶＡＮＣ 一 德 Ｒ Ｅ ＡＤ ＥⅢ ４０ ， 国 Ｂ ０Ｍ 德 ＲＵＫＥ Ｒ公 司 ； Ｊ －０ Ｘ Ｚ ２ ０型全 自动 界
面张力 仪 ， 承德 金建 公 司 。
１ ２ 反 应 式 ．
ＲＣＯＯＨ ＋ Ｈ２ ＮＣＨ ２ ＣＨｚ ＮＨＣＨ２ ＣＨｚ ＮＨ ｚ —
表 面 形 成 吸 附 膜 ， 改 变 氢 离 子 的 氧 化 还 原 电 以
位口 ， 一类 防腐效果很 好 的吸附型缓蚀 剂 。 ］是 咪唑 啉 类 缓 蚀 剂 主 要 是 通 过 吸 附起 缓 蚀 作
ｍＶ， 描速 度为 ５ｍＶ／ 。 扫 ｓ
／ Ｈｚ Ｃ
＼
＼ ／ ＣＨ２ ＣＨ２ ＮＨ ＣＨ ２ ＣＨ２ ＣＨ ＮＨ ＣＨ２ ２ ＣＨ
基 金 项 目： 西 省 教 育 厅 重 点 实 验 室 重 点 科 研 计 划 项 目 陕
（ ９ｓ ６ ） 陕 西科 技 大 学研 究 生 创新 基 金 资助 。 ｏＪ ｏ １ ；
精
细
石
油
化
工
２１ 年 １ ０１ 月
Ｒ— ＼Ｎ ＋＿ Ｊ
Ｎ ］
ｌ
厂 Ｒ
ＬＮ ＋ ／
用 ， 分子 结 构 对 化 学 吸 附 的影 响很 大 。咪 唑 啉 而 及 其衍 生 物 结 构 中含 有 的 双 键 可 以 和 金 属 形 成 ７ ｄ键 ， 原 子 Ｎ、 Ｓ都 可 与 Ｆ ｒ — 杂 Ｏ、 ｅ形 成 配 位 键 ［ ， 而 可 以增 强 分 子 的 吸 附 能力 ， 此 能在 从 因
Ｌ ８ Ｉ 型微 机 电化 学 分 析 系统 ， 津 市 兰 Ｋ９ Ｂ Ｉ 天 力科 化 学 电子 高科技 有 限公 司 ； Ｃ Ｒ２ ＶＥ ＴＯ ２型 红 外 光 谱 仪 ， 国 Ｂ ＵＫ Ｒ 公 司 ； ＶＡＮＣ 一 德 Ｒ Ｅ ＡＤ ＥⅢ ４０ ， 国 Ｂ ０Ｍ 德 ＲＵＫＥ Ｒ公 司 ； Ｊ －０ Ｘ Ｚ ２ ０型全 自动 界
面张力 仪 ， 承德 金建 公 司 。
１ ２ 反 应 式 ．
ＲＣＯＯＨ ＋ Ｈ２ ＮＣＨ ２ ＣＨｚ ＮＨＣＨ２ ＣＨｚ ＮＨ ｚ —
表 面 形 成 吸 附 膜 ， 改 变 氢 离 子 的 氧 化 还 原 电 以
位口 ， 一类 防腐效果很 好 的吸附型缓蚀 剂 。 ］是 咪唑 啉 类 缓 蚀 剂 主 要 是 通 过 吸 附起 缓 蚀 作
ｍＶ， 描速 度为 ５ｍＶ／ 。 扫 ｓ
／ Ｈｚ Ｃ
＼
＼ ／ ＣＨ２ ＣＨ２ ＮＨ ＣＨ ２ ＣＨ２ ＣＨ ＮＨ ＣＨ２ ２ ＣＨ
基 金 项 目： 西 省 教 育 厅 重 点 实 验 室 重 点 科 研 计 划 项 目 陕
（ ９ｓ ６ ） 陕 西科 技 大 学研 究 生 创新 基 金 资助 。 ｏＪ ｏ １ ；
精
细
石
油
化
工
２１ 年 １ ０１ 月
Ｒ— ＼Ｎ ＋＿ Ｊ
Ｎ ］
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厂 Ｒ
ＬＮ ＋ ／
用 ， 分子 结 构 对 化 学 吸 附 的影 响很 大 。咪 唑 啉 而 及 其衍 生 物 结 构 中含 有 的 双 键 可 以 和 金 属 形 成 ７ ｄ键 ， 原 子 Ｎ、 Ｓ都 可 与 Ｆ ｒ — 杂 Ｏ、 ｅ形 成 配 位 键 ［ ， 而 可 以增 强 分 子 的 吸 附 能力 ， 此 能在 从 因
咪唑啉季铵盐缓蚀剂的制备及其性能研究
2.缓蚀剂合成 将苯甲酸和三乙烯四胺以摩尔比1:1.1的比例加入到250 mL的 三口烧瓶中，同时加入二甲苯做为携水剂。采用电热套加热，开 动搅拌，待温度升到150℃下酰化反应2 h，继续缓慢升温到220℃ 环化反应2 h得到咪唑啉中间体，然后体系降温到90℃并加入异丙 醇和水做溶剂加入季铵化剂反应4 h，得到目标产物。
结论
成功的合成了咪唑啉季铵盐缓蚀剂。
该缓蚀剂的缓蚀率随着腐蚀介质温度和 时间的增加呈逐渐下降的趋势。
3.不同温度下的缓蚀性能 温度对缓蚀剂的缓蚀性能也有较大的影响，不同温度下缓蚀剂 在金属表面会有不同的吸附率。为考察实验温度对缓蚀效能的影 响，利用高温高压釜，压力为6MPa、缓蚀剂用量为0.5%、在腐蚀 介质中进行96 h实验。腐蚀实验温度分别为30℃、50℃、90℃和 120℃，结果见图。
4.不同时间下的缓蚀性能 腐蚀时间对研究缓蚀剂缓蚀效率的影响非常重要。通过研究时 间与缓蚀效率的关系，可以了解缓蚀剂的稳定性，并有助于在实 际应用中按时补充缓蚀剂，以修复缓蚀剂的保护膜，更好的减缓 腐蚀的反应速率。为考察腐蚀时间对缓蚀效能的影响，利用高温 高压釜，压力为6MPa、50℃、缓蚀剂质量分数为1.0%，在腐蚀介 质中进行腐蚀实验。腐蚀时间分别为1 h、2 h、4 h、8h、24 h和96 h，结果见图。
咪唑啉季铵盐缓蚀剂的制备及 Fra bibliotek性能研究宋莎莎 江苏化工2008年第36卷第2期
缓蚀剂可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀 剂。无机缓蚀剂相对有机无机缓蚀剂而 言具有成本高、缓蚀效率低和毒性大等 缺点，因而有机缓蚀剂的开发倍受关注， 其中以咪唑啉型季铵盐类缓蚀性能较好。
试验
1.试样及介质成分 采用L80钢为腐蚀试样和某油田开发采出水为腐蚀介质，其主要 化学成分见表。
咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的理论研究
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｎ ｉ ｉｉ ｎ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｆｖ 一 ｌ ｙ 一 一 ｍｉ ｏ ｔ ｙ ｍ ｉ ａ ｏ ｉ ｅ ｔ ｉ ｅ ｅ ｔ ａ ｋ ｌ ｅ ｉ ｈ ｂ ｔｏ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｉ ｅ ２ ａ ｋ ｌ１ ａ ｎ ｅ ｈ ｌｉ ｄ ｚ ｌ ｓ ｗｉｈ ｄ ｆ ｒ ｎ ｌ ｙ ｎ ｆ ｌ ｎ ｔ ｓｉ ｅ ｇ ｈ ＣＯ２ｃ ｒ ｏ ｉ ｎ ｗａ ｖ ｌ ａ ｅ ｙ ｃ ｍｂ ｎ ｔｏ ｆｑ ａ ｔ ｍ ｈ ｍｉｔ ｙ，ｍｏ ｅ ｕ ａ ｙ ａ ｃ ｎ ｏ ｒ ｓ ｓｅ ａｕ ｔｄ ｂ ｏ ｉａ ｉｎ ｏ ｕ ｎ ｕ ｃ ｅ ｓｒ ｏ ｌ ｃ ｌ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｓ
２ ｏｌｇ ｆＭ ｅｈ ｎｃｌ ｎ ｅｔｏ ｉ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ， ｈｎ ｉｅｓ ｙｏ ｅｒｌｕ ，Ｄｏｇ ｉｇ２ ７ ６ ，Ｃ ｉａ ．Ｃ ｌ ｅｏ ｃａ ｉａ ｄＥｌｃｒｎｃ ｎ ｉｅｒｎ Ｃ ｉａＵｎｖ ｒｉ ｆＰ ｔｏｅｍ ｅ ａ ｔ ｎ ｙｎ ５ ０ １ ｈｎ ）
（ ．Ｃ ｌ ｇ ｆ Ｐ ｙ ｉｓ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ １ ｏｌ ｅ ｈ ｓｃ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅｈ ｏ ｏ ｙ，Ｃ ｉａ Ｕ ｉ ｅ ｓ ｙｏ ｅｒ ｌｕ ， ｎ ｙ ｎ ５ ０ １ Ｃ ｉａ ｅ ｏ ｈｎ ｎ ｖ ｒｉ ｆ Ｐ ｔｏ ｅ ｍ Ｄｏ ｇ ｉｇ ２ ７ ６ ， ｈ ｎ ； ｔ
文 献 标 识 码 ：Ａ
中 图 分 类 号 ：ＴＧ１ ４ ４ ７．２
ＴＨＥＯＲＥＴＩ ＣＡＬ ＴＵБайду номын сангаасＹ Ｓ ｏＮ ＣＯＲＲｏＳ ｏＮ ＮＨｌ ＴＩ ｌ Ｉ Ｂｌ ＯＮ ＰＥＲＦｏＲＭ ＡＮＣＥ
ｏＦ Ｍ Ｉ Ｉ ＤＡＺｏＬＩ Ｅ ＮＨ ｌ Ｔｏ ＲＳ Ｎ Ｉ ＢＩ
ＺＨＡ ＮＧ ｕ Ｊ ｎ ，ＬＩＺ ｏ ｇ ｐ ｈ ｎ — ｕ ，Ｚ Ａ０ ｅ ｍ ｉ Ｈ Ｗ ｉ ｎ ，ＧＵＯ ｅ — ｕ ，Ｗ ＡＮＧ ｎ — Ｗ ｎｙ ｅ Ｙｏ ｇ
咪唑啉类季胺盐缓蚀剂的合成及性能评价
文献标识码 ： Ａ Ｄ Ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ０ ６ ．０ １０ ．２ Ｏ ：０ ３ ６／ ． ｓ．０ ９— ５ ８ ２ １ ．２ ０ ０ ｓ 中图分类 号 ：６ ０９
Ｓ ｎｈ ｓ ｎ ａｕ ｔ ｎ ｏ Ａｃｄ Ｉ ｄ ｚ ｌ ｅＱｕ ｔｒ ａｙ ｙ ｔｅｉ ａ ｄＥｖ ｌａｉ ｆＡ ｉ ｍｉａ ｏｉ ａｅｎ ｒ ｓ ｏ ｎ
ｓ ｌ ｃ ｒｏ ｉｎ ｉｈ ｂ ｔｒＷａ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｔ ｃｄ Ａ，ｄ ｅｈ ｌｎ ｔｉ ｉｅ，ｔ ｅｈ ｌ ｎ ｔｔａ ｉ ｅ ｅ ｚ ｌｃ ｌｒｄ ｙ ｓ ｎ ｅ ｉ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ａ ｔ ｏ ｒ ｓｏ ｎ ｉ ｉ ｓ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｄ ｗｉ ａ ｉ ｏ ｈ ｉｔ ｙｅ ｅｒ ｍ ａ ｎ ｒ ｔｙ ｅ ｅｅ ｒ ｎ ，ｂ ｎ ｙ ｈ ｏ ｅ ｂ ｙ ｔ ｓｓ ｉ ｍ ｉ ｈ ｔｏ ｎ ｔ ｅ ｉ ｈ ｂ ｔ ｎ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｏ ｅ ｃ ｒ ｓｏ ｎ ｉｉ ｒｗａ ｖ ｌ ａ ｅ ｙ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｒ ｈ ｌｇ ｄ ｓａｉ ｅ ｇ ｔ ｏ ｓ ｍｅｈ ｄ ｈ ｅ ｕ ｓ ｈ ｎ ｉｉ ｏ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｆｔ ｏ ｏ ｉｎ ｉ ｈ ｂ ｔ ｓ ｅ ａｕ ｔｄ ｂ ｈ ｕ ｆ ｅ ｍｏ ｏｏ ｙ ａ ｔｔ ｗ ｉ ｈ ｓ ｔ ｏ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｈ ｉ ｆ ｈ ｏ ａ ｐ ｎ ｃ ｌ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｅｍｏａ ｔ ｆ ｃｄ Ａ ｉ ｔｙ ｅ ｅ ｅｒｍｉ ｅ ｔ ｅ ｚ ｌ ｈ ｏｉ ｅ ｗａ １ １ １ ０： ． ｄ ｔ ｅ ｍｏ ａ ｔ ｆａ ｉ ｔ ｉｔ — ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｌｒｒ ｉ ｏ ｉ ｔ ｔ ｅｈ ｌ ｎ ｔｔａ ｎ ｂ ｎ ｙ ｌ ｒ ｓ ． ５： ． ２ ５ ａ ｌｒｒ ｉ ｏ ｃｄ Ｙ ｔ ｅ ｈ ｈ ａｏ ａ ｏｒ ｏ ｅ ｄ ｎ ｈ ａｏ ｏｒ ｙｅ ｅｅｒ ｉｅ ｔ ｅ ｚ ｌｃ ｌｒｄ ｓ ． ５： ． ： ． ． ｄ ｔ ｅ ｉ ｉ ｉ ｏ ｆ ｃ ｅ ｃ ａ ｉｈ ａ ０ 。ｗｈ ｃ ｓ ｕｌｃ ｍｐ ｉｎ ｅ ｌｎ ｔ ｔ ｍ ａ ｎ ｏ ｂ ｎ ｙ ｈｏ ｅ ｗａ １ １ １ １ ３ ０ Ａｎ ｈ ｎ ｂｔ ｎ ｅ ｉｎ ｙ Ｗ ａ ｈ ｇ ｓ９ ％ ｉ ｈ ｉ ｉ ｓ ｓ ｉｈ Ｗａ ｉ ｆ ｌ ｏ ｌ ｃ ｎ ａ
Ｓ ｎｈ ｓ ｎ ａｕ ｔ ｎ ｏ Ａｃｄ Ｉ ｄ ｚ ｌ ｅＱｕ ｔｒ ａｙ ｙ ｔｅｉ ａ ｄＥｖ ｌａｉ ｆＡ ｉ ｍｉａ ｏｉ ａｅｎ ｒ ｓ ｏ ｎ
ｓ ｌ ｃ ｒｏ ｉｎ ｉｈ ｂ ｔｒＷａ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｔ ｃｄ Ａ，ｄ ｅｈ ｌｎ ｔｉ ｉｅ，ｔ ｅｈ ｌ ｎ ｔｔａ ｉ ｅ ｅ ｚ ｌｃ ｌｒｄ ｙ ｓ ｎ ｅ ｉ ｍｅｈ ｄ ａ ｄ ａ ｔ ｏ ｒ ｓｏ ｎ ｉ ｉ ｓ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｄ ｗｉ ａ ｉ ｏ ｈ ｉｔ ｙｅ ｅｒ ｍ ａ ｎ ｒ ｔｙ ｅ ｅｅ ｒ ｎ ，ｂ ｎ ｙ ｈ ｏ ｅ ｂ ｙ ｔ ｓｓ ｉ ｍ ｉ ｈ ｔｏ ｎ ｔ ｅ ｉ ｈ ｂ ｔ ｎ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｏ ｅ ｃ ｒ ｓｏ ｎ ｉｉ ｒｗａ ｖ ｌ ａ ｅ ｙ ｔ ｅ ｓ ｒ ｃ ｒ ｈ ｌｇ ｄ ｓａｉ ｅ ｇ ｔ ｏ ｓ ｍｅｈ ｄ ｈ ｅ ｕ ｓ ｈ ｎ ｉｉ ｏ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｆｔ ｏ ｏ ｉｎ ｉ ｈ ｂ ｔ ｓ ｅ ａｕ ｔｄ ｂ ｈ ｕ ｆ ｅ ｍｏ ｏｏ ｙ ａ ｔｔ ｗ ｉ ｈ ｓ ｔ ｏ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｈ ｉ ｆ ｈ ｏ ａ ｐ ｎ ｃ ｌ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｅｍｏａ ｔ ｆ ｃｄ Ａ ｉ ｔｙ ｅ ｅ ｅｒｍｉ ｅ ｔ ｅ ｚ ｌ ｈ ｏｉ ｅ ｗａ １ １ １ ０： ． ｄ ｔ ｅ ｍｏ ａ ｔ ｆａ ｉ ｔ ｉｔ — ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｌｒｒ ｉ ｏ ｉ ｔ ｔ ｅｈ ｌ ｎ ｔｔａ ｎ ｂ ｎ ｙ ｌ ｒ ｓ ． ５： ． ２ ５ ａ ｌｒｒ ｉ ｏ ｃｄ Ｙ ｔ ｅ ｈ ｈ ａｏ ａ ｏｒ ｏ ｅ ｄ ｎ ｈ ａｏ ｏｒ ｙｅ ｅｅｒ ｉｅ ｔ ｅ ｚ ｌｃ ｌｒｄ ｓ ． ５： ． ： ． ． ｄ ｔ ｅ ｉ ｉ ｉ ｏ ｆ ｃ ｅ ｃ ａ ｉｈ ａ ０ 。ｗｈ ｃ ｓ ｕｌｃ ｍｐ ｉｎ ｅ ｌｎ ｔ ｔ ｍ ａ ｎ ｏ ｂ ｎ ｙ ｈｏ ｅ ｗａ １ １ １ １ ３ ０ Ａｎ ｈ ｎ ｂｔ ｎ ｅ ｉｎ ｙ Ｗ ａ ｈ ｇ ｓ９ ％ ｉ ｈ ｉ ｉ ｓ ｓ ｉｈ Ｗａ ｉ ｆ ｌ ｏ ｌ ｃ ｎ ａ
新型咪唑啉缓蚀剂的合成及性能评价
维普资讯
６
Ａ Ｖ Ｄ Ａ
Ａ
细
石
油
化
工
进
展
Ｎ Ｓ Ｉ Ｆ ＮＥ ＥＴＲＯＣＨＥＭ Ｉ ＡＬＳ ＣＥ Ｎ Ｉ Ｐ Ｃ
第 ９卷第 ８ ～ ’ 一 ’ 期
气孔 、 裂纹 等 ， 果有 ， 如 试件 不 宜 采 用 。然后 将 钢
片放 人沸程 为 ６ ９ Ｏ一 Ｏ℃ 的石油 醚或丙 酮 中 ， 再用
中的腐蚀 ， 与无 水亚硫酸钠的复配体系对 Ａ ３钢具有较强的缓蚀能力。
关键词 缓蚀剂 咪唑啉 合成 缓蚀性 能
Ｃ１Ｈ３ ｃＯＯＨ ＋ＮＨ２ ７ ３ ＣＨ２ ＣＨ２ ＮＨＣＨ２ ＣＨ２ ＮＨ２
海上钻探 过 程 中 ， 以海水 为基 液 的许 多 工 作 液， 如钻井 液 、 完井 液等 ， 对管线 、 具及其 他设 备 钻 的腐蚀 相 当严 重 ， 在 普遍 使 用 的 防护方 法 是在 现 工作 液 中加 人 缓 蚀 剂 。眯 唑 啉缓 蚀 剂 由 于毒 性 低 ， 能高 等优点 ， 来越 受到重 视… 。 效 越 咪唑啉 型缓蚀 剂 在 油 田水 、 海水 等特 殊 水 质 条件 中的应用 ， 国外 报道 的较多 ， 国 内研 制 的品 而 种甚少 ， 由于成本 较高 ， 且 目前推广 应用较难 。本 文所述研 究用 简单 方法合成 了一种 新型咪 唑啉缓 蚀剂 ， 通过 对 反应 条 件 的优 化 ， 产 品成本 降低 ， 使 产率提 高 ； 通过 红外 光谱验 证 了实验 的可行性 ； 并
第一 步合 成反应 中油酸 与 二 乙烯 三胺 摩尔 比对 产
品 缓蚀性 能 的影 响 ， 果见 表 ２ 结 。 表 ２ 油酸 与二乙烯三胺摩尔比对缓蚀性能 的影响
项 目
油气田用咪唑啉类缓蚀剂浓度的检测方法
实验原理
显色剂MD为一酸性染料，当加入咪 唑啉后，显色剂与咪唑啉发生缔合反应， 通过对显色剂加入和不加咪唑啉的红外 光谱进行对比分析，可以发现：当显色 剂与咪唑啉混合后显色剂中的酸性基团 吸收峰消失，而其他吸收峰没变化，仅 仅峰的强度增大，并且在一定的范围内 其强度的增大与咪唑啉的浓度成正比。
实验的基本方法
4.标准曲线及测定灵敏度：配制一系列标 准咪唑啉缓蚀剂溶液，在给定的条件下 测量其吸度作出标准曲线，如图。
5.污水中常见离子的干扰 考察了常见阴阳离子对于这一测定方法的干扰，试验方法如下： 按标准曲线的测定方法，先加入咪唑啉缓蚀剂，再加入干扰离子， 最后加入显色剂；每次加入的干扰离子量一定，而咪唑啉缓蚀剂 则配成一系列由低到高的浓度，然后测量吸光度，观察干扰离子 对于测量结果和线性关系有无影响。发现没有影响(±5%)的污水 中各离子最大浓度分别为： HCO-3(NaHCO3)≤0.5% SO2-4(Na2SO4)≤2% Cl-(NaCl)≤4.5% Ca2+(CaCl2)≤2% PAAM≤100 mg/L Fe3+(FeCl3)≤10 mg/L
实际应用
取一定量的污水过滤后按前文所示的方 法测量其吸光度，并进行加标回收实验， 结果见表。
油气田用咪唑啉类缓蚀剂浓度的 检测方法
焦其正 付朝阳 王丽荣 天然气工业 2006 26(6):131-133
有机胺咪唑啉及其衍生物以其优异 的缓蚀性能被广泛地应用在实际生产中， 此类缓蚀剂的浓度测定对于缓蚀剂的实 际使用、工艺控制及新型缓蚀剂的研究 与应用具有重要意义。此文介绍了一种 较为简单快速的有机胺咪唑啉类缓蚀剂 浓度的检测方法—显色剂分光光度法。
1.最大吸收波长的选择：分别配制咪唑啉 含量为0 mg/L和100 mg/L的溶液，使用 分光光度计波长从400 nm开始到800 nm 测量其吸光度，如图。
咪唑啉类缓蚀剂的合成及其缓蚀性能评价
好 的 ｌ ％的盐酸 介 质 取 一定 量 放 入 已编 号 的玻 璃 ２
益 的重 要措施 ， 但酸 液 对 设 备 、 管线 及 井 下 油套 管 造成严 重腐蚀 。注 缓蚀 剂 作 为 一 种 经 济有 效 的 防
护技术 被广泛 应用 于 化工 、 油 、 源 、 石 能 交通 、 筑 建 等工业 部 门¨ 】并 在某 些 工 业 中成 为 不 可 取代 的 ， 重要措 施 ， 特别 是石油 石化工 业 。文 章主要研 究 的
是油 田酸化过 程 中的一种 新型缓 蚀荆 。
瓶 （０ Ｌ 中， 将 磨 好 、 净 、 量 过 的 钢 片 穿 １０ｍ ） 再 洗 称
线、 置入 瓶 中 ， 使线 卡在 瓶 塞上 ， 确保 钢 片能全 部 并
浸 没在 酸性介 质 中 ， 与介质 充 分反 应 ４小时 。
表 ｌ 兰 组咪 唑 啉 殛 其 季 铵 盐 的 基本 物 性
中， 入一定景 的 二 乙烯 三 胺 或 四 乙烯 五胺 ， 入 加 加
几颗沸 石 ， 摇匀 ， 用恒 温加 热套加 热 ， 利用油 浴达到
稳定 的高温 。
组装 好蒸 馏装置 ， 蒸馏 出 的水用 烧杯接 收。首
先在 １０—１０Ｃ下 预 反 应 １小 时 ， 后 升 温 至 ０ ２￣ 然 １０ ８ ℃反应 ３小时 。 再升 温至 ２０Ｃ １ ￣ 反应 ２— ４小 时 。
维普资讯
石 油 化 工 腐 蚀 与 防 护
第２ ３卷
计算 腐蚀 速率 的公式 为 ：
Ｖ ：（ 一／ ）ｓ ｔ ｃ ｍ０ ７ ， 。 １ ， １
解性 的复配 等 。选 择 合 成 缓 蚀 剂 中性 能最 好 的一
种 咪唑 啉季 铵盐 （ 乙二 胺 咪 唑 啉季 铵 盐 ） 蚀 剂 即 缓
益 的重 要措施 ， 但酸 液 对 设 备 、 管线 及 井 下 油套 管 造成严 重腐蚀 。注 缓蚀 剂 作 为 一 种 经 济有 效 的 防
护技术 被广泛 应用 于 化工 、 油 、 源 、 石 能 交通 、 筑 建 等工业 部 门¨ 】并 在某 些 工 业 中成 为 不 可 取代 的 ， 重要措 施 ， 特别 是石油 石化工 业 。文 章主要研 究 的
是油 田酸化过 程 中的一种 新型缓 蚀荆 。
瓶 （０ Ｌ 中， 将 磨 好 、 净 、 量 过 的 钢 片 穿 １０ｍ ） 再 洗 称
线、 置入 瓶 中 ， 使线 卡在 瓶 塞上 ， 确保 钢 片能全 部 并
浸 没在 酸性介 质 中 ， 与介质 充 分反 应 ４小时 。
表 ｌ 兰 组咪 唑 啉 殛 其 季 铵 盐 的 基本 物 性
中， 入一定景 的 二 乙烯 三 胺 或 四 乙烯 五胺 ， 入 加 加
几颗沸 石 ， 摇匀 ， 用恒 温加 热套加 热 ， 利用油 浴达到
稳定 的高温 。
组装 好蒸 馏装置 ， 蒸馏 出 的水用 烧杯接 收。首
先在 １０—１０Ｃ下 预 反 应 １小 时 ， 后 升 温 至 ０ ２￣ 然 １０ ８ ℃反应 ３小时 。 再升 温至 ２０Ｃ １ ￣ 反应 ２— ４小 时 。
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石 油 化 工 腐 蚀 与 防 护
第２ ３卷
计算 腐蚀 速率 的公式 为 ：
Ｖ ：（ 一／ ）ｓ ｔ ｃ ｍ０ ７ ， 。 １ ， １
解性 的复配 等 。选 择 合 成 缓 蚀 剂 中性 能最 好 的一
种 咪唑 啉季 铵盐 （ 乙二 胺 咪 唑 啉季 铵 盐 ） 蚀 剂 即 缓
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一、咪唑啉季铵盐
三苯环咪唑啉季铵盐
（1）咪唑啉合成：苯甲酸与三乙烯四胺在二甲苯溶剂下缩合生成咪唑啉，通过两步脱水生成咪唑中间体。
（一步酰胺化，一步环化反应。
）
（2）季铵化：咪唑啉与氯化苄进行季铵反应。
二、咪唑啉酰胺
（1）脂肪酰胺中间体的合成：在甲苯回流条件下，壬酸、冰乙酸与多乙烯多胺脱水发生酰胺化反应，得到中间体脂肪酰胺。
（2）咪唑啉酰胺合成：脂肪酰胺中间体发生环化反应，体系进一步脱水得到咪唑啉酰胺。
三、油酸基羟乙基咪唑啉
合成过程：油酸与羟乙基乙二胺，加入甲苯，经过酰胺化、环化生成。
四、环烷基咪唑啉
合成过程：环烷酸和二乙烯三胺，加入二甲苯，通过酰胺化、环化生成。
五、咪唑啉缓蚀剂的作用机理
咪唑啉分子一般由三部分组成：一个含氮的五元杂环，杂环上与氮成键的支链和长的碳氢支链。
对于咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀机理，目前大家比较认可的解释是吸附作用。
咪唑啉型缓蚀剂之所以具有缓蚀作用，主要是由于其分子结构中的咪唑啉环上的一个氮原子可以与金属表面的d空轨道生成配位键，而非极性的烷基链会形成一个疏水层，阻止腐蚀介质进入的金属表面，从而起到缓蚀作用。
不同结构的咪唑啉缓蚀剂，主要是改变上诉的支链，来继承支链基团所具有的性质。
如接入苯环是由于苯环在金属表面有一定的吸附作用，作用机理与氮原子类似。
如果问究整个咪唑啉化合物哪一个基团起到多大的作用，我仅知道可用Materials studio等软件进行动力学模拟，通过软件计算进行量化来作为参考。
对于这部分我也只是浅尝辄止，所以对其准确性与是否真正具备指导作用了解的并不深刻。
不过这部分通常只是用于科研，工业上应该无需如此细致。
以上仅为查资料与自己的理解。
如有不正确的地方，望指正。