咪唑啉类缓蚀剂的研究
油田采出水介质中咪唑啉缓蚀剂残余浓度的检测
紫外可见分光光谱法检测油田采出水介质中咪唑啉缓蚀剂残余浓度摘要：本文研究了应用紫外-可见分光光谱法检测咪唑啉缓蚀剂残余浓度的方法。
研究发现，咪唑啉及其衍生物类缓蚀剂在235nm 处有最大吸收波长。
一定浓度范围内，吸光值与浓度具有良好的正相关线性关系，在pH 4-10 范围内均可用紫外-可见分光光谱法对咪唑啉进行定量分析。
甲酚红、溴甲酚紫与刚果红三种显色剂的加入均可以不同程度的增大咪唑啉在纯净水中的吸光值，从而提高了紫外-可见分光光谱法检测咪唑啉浓度的检出限及灵敏度。
以溴百里香酚蓝为显色剂时，体系在618nm 处有明显的吸收峰，吸光值与浓度负相关，但灵敏度差。
现场水不用做任何前处理即可以利用紫外-可见分光光谱法测得其中的咪唑啉缓蚀剂浓度。
关键词：紫外-可见分光光谱法；咪唑啉；缓蚀剂残余浓度；显色剂；检测1 实验原理与方法1.1 实验原理咪唑啉化合物含有N=C 双键，一般认为其在200-300nm 波段有吸收峰。
以此为理论基础，采用紫外可见分光光度计对咪唑啉缓蚀剂进行定量分析，绘制标准工作曲线，实现油田采出水介质中咪唑啉缓蚀剂残余浓度的检测。
1.2 实验方法缓蚀剂的紫外-可见特征峰检测与标准工作曲线的绘制：溶解稀释咪唑啉缓蚀剂至合适浓度，然后用紫外-可见分光光度计检测，观察其出峰位置以及吸光度值，然后配置一系列不同浓度的咪唑啉缓蚀剂溶液，绘制标准工作曲线。
检测精度影响因素：改变咪唑啉缓蚀剂溶液紫外-可见分光光谱法检测条件，包括改变体系的pH 值、添加合适的显色剂以及改变缓蚀剂的种类，观察体系光谱的变化。
2 结果与讨论2.1 缓蚀剂的紫外-可见特征峰检测与标准工作曲线如图1 所示，商用油田咪唑啉缓蚀剂的紫外吸收谱在235nm 处有特征吸收峰（max=235nm），且该吸收峰的强度与溶液中的缓蚀剂浓度显示出良好的正相关线性关系（如图2 所示）。
上述结果表明，水溶性咪唑啉含有吸收紫外光的组分，且在波长235nm 处有最大吸收。
树状咪唑啉缓蚀剂的制备与应用
减 压 蒸 馏 ， 去 溶 剂 甲 醇 和 过 量 的 原 料 丙 烯 酸 甲 除
的缓蚀 性 能 ］ 目前 ， 于 树 状 咪 唑 啉 类 化 合 ２ 。 关
物 的 合 成 还 没 有 文 献 报 道 。 笔 者 采 用 １ ０ 聚 酰 ．Ｇ
摘 要 ： 乙二 胺 、 烯 酸 甲酯 、 乙 烯 三 胺 、 酸为 原 料 ， 成 了 树 状 咪 唑 啉 化 合 物 。 考 察 了 原 料 配 比 、 环 反 以 丙 二 油 合 成 应 温 度 、 环 反 应 时 间 对 树 状 眯 唑 啉 化 合 物 缓 蚀 性 能 的 影 响 ， 佳 合 成 条 件 为 ： （ 酸 ）： （ ＿ Ｇ Ｐ 成 最 油 １ ０ ＡＭ— ＡＭ） ｌ： ． ， 环 温 度 １ ０℃ ， 环 反 应 时 间 ３ ｈ 产 物 在 １ ０ ｍｏ／ 一 １ ２成 ９ 成 ， ． ｌＬ盐 酸 溶 液 中 的缓 蚀 率 达 ９ ％ 以上 ， Ｏ 同
酯 ， 到 ０ ５ ＡＭ ＡＭ ， 率 为 ９ ． 。反 应 式 得 ．ＧＰ 产 ５２
如下：
ＮＨ２ ＣＨ ２ ＣＨ ２ ＮＨ２ ４ＣＨｚ ＣＨＣＯＯＣＨ３ ＋ — 一
胺一 （ ＡＭＡＭ） 油 酸 反 应 制 备 出树 状 咪 唑 啉 胺 Ｐ 和 缓蚀 剂化 合物 ， 利 用静 态 失 重 法 考 察 其 合 成工 并
参 照文 献 ［ ］ ９ ０ｇ乙二 胺 和 ３ ５ 将 ． ２ｇ甲醇加
０ ５ ． Ｇ＋ ４ ＮＨ２ ＣＨ２ ＣＨ２ ＮＨＣＨｚ ＣＨ２ ＮＨ２—
Ｎ Ｈ２ ＣＨｚ ＣＨ ＮＨＣＨ ＣＨ ｚ Ｈ ２ ｚ Ｎ ２ ＣＨ２ ＣＨ２ ＣｏＮＨＣＨ２ ＣＨ２ ＮＨＣＨｚ ＣＨ２ ＮＨ２ ＼ ／ Ｎ ＣＨ ｚ Ｈ ２ Ｎ Ｃ ／ ＼
咪唑啉型缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究
（ 北京 中腐 防蚀 科 技 发 展 公 司 生产 ） Ｖｅｔｒ３ ； ｃｏ一３红 外 光谱 仪 （ 国 生 产 ） Ｓ ５ ０型 扫 描 电子 显 微 镜 德 ； －２
（ 日本 日立公 司生 产 ） 。
分
质量 浓 度 ／ Ｌ ｇ・
Ｍ ｇ ｚ・６ ｚ Ｃｌ Ｈ Ｏ Ｎａ Ｓ ２ Ｏ４・１ ０Ｈ２ Ｏ Ｎａ ＨＣＯ３
吴 鲁 宁 由 庆。 ，
（ －胜利 油 田 胜利 工程 设 计 咨询 有 限公 司 科研 所 ， 营 ２ ７ ２ ；．中 国 石油 大学 石 油 工 程 学 院 ） １ 东 ５ ０６ ２
摘 要 以棕 榈 酸 、 乙烯 三 胺 为 原 料 合 成 咪 唑 啉 ， 对 其 进 行 水 溶 性 改 性 制 备 了咪 唑 啉 型 缓 蚀 二 并
蚀剂 产 品 ＹＧ １ －。
油 田水矿 化度 高 ， 有 溶 解 氧 、 氧 化碳 和硫 含 二
化 氢等 腐蚀性 气体 ， 导致 油 田设 备管 道腐 蚀 。 目 易 前 ， 大油 田最常 使 用 的方 法 是添 加 缓 蚀 剂 ， 经 各 既
济有效 又不 影 响油 田 的正 常 生 产 。水溶 性 咪唑 啉 型缓蚀 剂 以其独 特 的分 子结 构 及 优 异 的 缓蚀 性 能
Ｙ － Ｇ ２后 Ａ３ 的表 面 形 貌 。研 究 结 果 表 明 ， ３ 钢 在 Ｏ℃下 加 入 复 配 缓 蚀 体 系 Ｙ ２ 有效 地 抑 制 饱 和 Ｇ 能
Ｃ 。的高 矿 化 度 盐水 对 Ａ３ 的 腐蚀 ， 使 用 浓 度 为 ２ ／ Ｏ 钢 其 ０ｍｇ Ｌ时 ， 蚀 率 达 到 ９ ． ％ ， 蚀 速 率 仅 缓 ８５ 腐
为 ０ ０ ９ｍｍ／ ， 好 于 我 国石 油 天 然 气 行 业 标 准 规 定 的指 标 。 ． ０ ａ远
咪唑的缓蚀性能研究
＋ ＋ 、＋
～
咪 唑 的缓 蚀 性能 研 究 木
任晓光 孙鹏 程 李 艺彪 ，
（． １北京石油化工学 院 ， 北京 １２ １ ２ 北京化 －大学化学Ｓ 程学 院 ， ０６ ７；． Ｉ － Ｅ 北京 １０２ ） ０ ０ ９
摘要 ： 为解决钢材在 高硬度 电解质水溶液 中引起 的垢 下腐蚀 问题 ， 通过 测试碳 钢在模拟腐蚀体 系 中腐蚀速 率的方法 ， 着重考察 了咪 唑的缓蚀性 能及 其复 配效应 ， 用主要 仪 器为 Ｃ 所 ＭＢ一４ １ Ａ腐蚀 ５０ 速率快速评 定仪。研 究结果表 明： 温度为 ４ Ｏ℃ ， 质量浓度 为 Ｏ ５ Ｌ时 ， 唑的缓蚀 效果 最好 ； 于 ．０ 咪 对 Ｎ ０和 ３６ ８ １Ｌ钢咪唑与钼酸钠有较好 的复配效应， 且加上硫脲后的三元复配具有 更好 的缓蚀效果。 关键词 ： 碳钢 腐蚀 缓蚀剂
临 的重 要问题 。在实 际过程 中 ， 污垢 和腐蚀 是相互
试其腐蚀 速 率 ， 量 时间均 为 ２ ， 量 间隔为 ２ 测 ４ｈ测 ０ ｍｎ 腐蚀 速率 的单 位为 ｍｍ ａ ｉ， ／。
１２ 结 果与讨 论 ．
联系 、 相伴 产 生 的过程 。即腐 蚀 严 重 的表 面 ， 污 为
垢 的形 成提供 了更 多 的核 位 ， 之污垢 形成 一定厚 反
１２ １ 不同钢材在腐蚀溶液中的腐蚀速率 ．． 恒温水 浴 ４ Ｏ℃ 时 ， 不加 任 何缓 蚀 剂 的条 件 在
下 ， 变钢 材型 号 进 行试 验 测 得 的腐 蚀 速率 ， 图 改 见 １ 。从 图 Ｉ中 可 以看 出 ， 空 白溶 液 中 ，１Ｌ钢 的 在 ３６
防腐 蚀 性 能 最 好 ， 次 是 Ｎ ０钢 ， 差 的 是 １ 其 ８ 最 ０
咪唑啉类缓蚀剂在不同条件下的水解研究
咪唑啉类缓蚀剂在不同条件下的水解研究铁志伟;魏振禄;赵景茂【摘要】A type of oleic acid imidazoline inhibitor was synthesized and the optimum absorption wavelength was found to be 232 nm by UV-visible spectrophotometry.The absorbance at the optimum absorption wavelength of the imidazoline will change during the hydrolysis process,so the process of hydrolysis of imidazoline inhibitors at different temperatures,different pH and different concentrations can be studied.The experimental results show that the hydrolysis rate of imidazoline is accelerated and the degree of hydrolysis increases with increasing temperature;The hydrolysis of imidazoline is inhibited in acidic environment,however the hydrolysis of imidazoline is accelerated in alkaline environment.The hydrolysis rate of imidazoline is relatively fast at low concentration,but the concentration has relatively little effect on the degree of hydrolysis.The results obtained by infrared spectroscopy confirmed that imidazoline was completely hydrolyzed to an amide after 8 h in a high temperature alkaline environment.%合成了一种油酸基咪唑啉类缓蚀剂,用紫外-可见分光光度法测定其最佳吸收波长为232 nm.根据咪唑啉在水解过程中最佳吸收波长处的吸光度值会发生变化的现象,研究咪唑啉类缓蚀剂在不同温度、不同pH和不同浓度条件下随时间的水解过程变化.实验结果表明:随着温度升高,咪唑啉水解速率加快,水解程度增大;酸性环境抑制咪唑啉的水解,而碱性环境则加速咪唑啉的水解;低浓度时咪唑啉水解速率较快,浓度对水解程度的影响不大.红外分析得到的结果证实了在高温碱性环境中8h后咪唑啉已经完全水解为酰胺.【期刊名称】《北京化工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(044)005【总页数】6页(P66-71)【关键词】咪唑啉类缓蚀剂;水解;紫外-可见分光光度法;红外光谱【作者】铁志伟;魏振禄;赵景茂【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029;大庆油田有限责任公司采气分公司,黑龙江大庆163453;北京化工大学材料科学与工程学院,北京100029;北京化工大学材料科学与工程学院材料电化学过程与技术北京市重点实验室,北京100029【正文语种】中文【中图分类】TG174.42咪唑啉类缓蚀剂作为一种绿色缓蚀剂被广泛应用于油气田的生产过程中 [1-2]。
油田抑制二氧化碳缓蚀剂
• 但是，咪唑啉中间体普遍具有较差的溶解 度，所以为了增加其溶解度提高缓蚀性能， 本文采用的方法是将其季铵化进行改性。 咪唑啉季铵盐不仅提高了咪唑啉缓蚀剂的 溶解性，且可产生多中心吸附。
咪唑啉合成
• 咪唑啉及其衍生物的性质主要取决于其母体环和1，2位 取代基的情况。咪唑啉及其衍生物毒性很较易于生物降 解，并且具有一定的抑制硫酸盐还房菌生长的作用。咪 唑啉及其衍生物极其不稳定，在室温条件有水存在时， 一夜就可转化为酰胺。实验表明：含38％环状咪唑啉化 合物的产品在含水2％时，72h咪唑啉含量降到6％，； 即使在密闭的容器内，18个月其含量也要降低现6%～8 ％。咪唑啉及其衍生物的稳定性在碱性介质中表现尤为 强烈，因此，一般将产品的pH值保持在6.5～7以减缓其 开环水解。咪唑啉一般不溶于水，因此常常需要进行改 以提高水溶性，常用的方法是引入乙氧基团和季铵化， 这两种方式效果都不错，应考虑实际应用情况选择合适 的方法引入啉衍生物属于环境友好型缓蚀剂，制 备方法简单，原料易得，高效低毒，是一 种广泛应用于石油、天然气生产中的有机 缓蚀剂，对含有 CO2或 H2S体系有明显的缓 蚀效果，因此在石油工业中有广泛应用。
• 咪唑啉的学名为间二氮杂环戊烯 。咪唑啉 是含有两个氮原子的五元杂环化合物,它的 母体结构是咪唑,二氢代咪唑被命名为咪唑 啉,杂环的大小与咪唑是一致的。咪唑啉类 缓蚀剂一般是由三部分组成的: 一个含氮的 五元杂环;杂环上与氮成键,含有官能团的支 链R1 （如胺基、酰胺、羟基等）;长碳链支 链R2 （—般为烷基）。
缓蚀剂作用机制
• 缓蚀剂作用机制
有机化合物分子中的氮、氧、硫等杂原子具 有较大的电子云密度，易于提供孤对电子， 而 Fe、Ni 等过渡金属原子含有未占满的空 d 轨道，易于接受电子，所以两者可发生相互 作用形成配位健，从而使有机化合物分子化 学吸附在金属表面。
咪唑啉缓蚀剂的合成与抗CO_2腐蚀性能评价_王科林
图1 1号咪唑啉化合物的红外谱图咪唑啉抗CO
腐蚀性能评价
2
通过改变影响缓蚀性能的几个因素：缓蚀剂浓度、腐蚀温度以及腐蚀时间，在常压下，模拟饱和腐蚀介质中对1号缓蚀剂做进一步评价。
最后通过极化曲线测试来对缓蚀机理做初步探讨。
缓蚀性能研究
缓蚀剂浓度的影响
图2 缓蚀剂浓度对极化曲线的影响
从图2可知，添加缓蚀剂后金属的自腐蚀电位发生了正移，有可能是随着缓蚀剂浓度的增加铁离子
进入溶液克服的表面能增加，从而单位时间内进入
溶液的铁离子减少。
(2)在饱和CO
2
模拟采出水中加入70mg/L的缓蚀剂，考察了在30℃、50℃、70℃、90℃时的极化曲
线，结果如图3所示。
图3 温度对极化曲线的影响
从图3可知，随着温度的升高，金属的自腐蚀电位呈下降趋势，腐蚀电流增加，这有可能是温度的温度对缓蚀效率的影响
平均腐蚀速率(mm/a)合成缓蚀剂
缓蚀效率(%)
0.07 0.098 0.172 0.28181.53 74.14 54.62 25.86
腐蚀时间对缓蚀效率的影响
钢失重(g)平均腐蚀速率
(mm/a)
合成缓蚀剂。
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
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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
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咪唑啉类缓蚀剂的研究
摘要：咪唑啉类缓蚀剂是近些年来研究的热点并广泛应用于石油化工、酸洗除锈、油井酸化等工业中。
该类缓蚀剂对环境友好，制备方法简单，原料易得，高效低毒，只需加入少就有很好的缓蚀效果，是
一种性能优良的缓蚀剂。
1 引言
1.1金属的腐蚀
金属腐蚀，就是指金属在外界环境的作用下引起的破坏和变质。金属腐蚀是现代工业和生活中的
重要破坏因素，遍及国民经济各领域，给国民经济带来巨大损失。常见的防止金属腐蚀的方法有[1]：
(1)非金属保护层；(2)金属保护层；(3)电化学保护；(4)加缓蚀剂保护。缓蚀剂技术由于具有操作简单、
见效快、能保护整个系统等特点，因而广泛应用于石油化学品加工、化学清洗、大气环境、工业用水、
仪表制造及石油化工生产等过程[2]。与其它通用的防腐蚀方法相比，缓蚀剂具备以下特点[2]：(1)在几
乎不改变腐蚀环境条件的情况下，即能得到良好的防蚀效果(在酸洗时很重要)；(2)不需要再增加防腐
蚀设备的投资；(3)保护对象的形状对防腐蚀效果的影响比较少；(4)当环境(介质)条件发生变化时，很
容易用改变腐蚀剂品种或改变添加量与之相适应；(5)通过组分调配，可同时对多种金属起保护作用。
1.2咪唑啉类缓蚀剂
咪唑啉又称间二氮杂环戊烯，是含有两个互为间位的氮原子及一个双键的五元环化合物，其母体
结构是咪唑，二氢代咪唑即为咪唑啉。咪唑啉型缓蚀剂一般由三部分组成：具有一个含氮的五元杂环，
长碳支链R1和杂环上与N成键的含有官能团的支链R2。R1一般为含14~18个碳原子的长链，R2一
般含有酰胺、胺基或羟基等官能团。其结构如图1-1：
图1-1 咪唑啉结构式
咪唑啉类缓蚀剂对碳钢等金属在盐酸介质中有优良的缓蚀性能，这类缓蚀剂无特殊的刺激性气味、
热稳定性好、毒性低。咪唑啉缓蚀剂的突出优点是：当金属与酸性介质接触时，可以在金属表面形成
单分子吸附膜，以改变氢离子的氧化还原电位，也可以络合溶液中的某些氧化剂，降低其电位来达到
缓蚀的目的[3]。
当咪唑啉上氮原子的化合价变成四价时，就成为咪唑啉季铵盐，咪唑啉季铵盐的水溶性优于咪唑
啉。由于N+对金属表面有着强烈的吸附作用，所以咪唑啉衍生物的缓蚀性能比咪唑啉好。对咪唑啉季
铵盐来说，其季铵阳离子能被带负电荷的金属表面所吸附，季铵阳离子排列在金属表面就使得金属表
面好象带正电荷一样，氢离子就难于靠近金属表面，阴极反应速度就降低，若吸附的阳离子完全覆盖
金属表面，则电荷的移动也就受到抑制。
2 实验部分
2.1缓蚀性能测试
CH2H2C
NCNR1R
2
2.1.1防冻液中咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀性能测试
取五个250mL的烧杯，各加入27.8mL浓盐酸，并分别加入不同量的50mg/mL的咪唑啉类缓蚀剂
溶液，加水稀释至250mL，配制成盐酸含量4%，咪唑啉类缓蚀剂为50mg/L、100mg/L、150 mg/L、
200 mg/L、300 mg/L等一系列不同浓度的盐酸酸洗液。
将打磨清洗干净并精确称重的，钢片分为三组，每组三片，悬挂在烧杯中，在60℃的水浴条件下
挂片腐蚀4h。(用蒸发皿及塑料膜盖住烧杯口，以减少溶液蒸发。)精确称量腐蚀后的钢片质量，进行
失重分析，计算钢片腐蚀速率及咪唑啉类缓蚀剂的缓蚀效率，所得平均结果见图1-1。
图1-1 咪唑啉类缓蚀剂在盐酸中的缓蚀结果
由图3-3可以看出，咪唑啉类缓蚀剂对钢在盐酸酸洗液中有很好的缓蚀效果，咪唑啉类缓蚀剂浓
度为50mg/L时，缓蚀效率即为92.39%。并且随着缓蚀剂浓度的增加，腐蚀速率逐渐减小，缓蚀效率
逐渐增大，当缓蚀剂浓度为300mg/L时缓蚀效率高达94.36%。
缓蚀剂用量为150mg/L时，缓蚀效率为94.09%，当缓蚀剂用量继续增大时，腐蚀速率与缓蚀效
率皆趋于稳定，表明咪唑啉类缓蚀剂在5%、60℃的盐酸酸洗液中最小添加量应为150mg/L。
2.1.2 柠檬酸酸洗液中复配缓蚀剂的缓蚀性能测试
钢片在4%、95℃的柠檬酸酸洗液中腐蚀特别明显，腐蚀速率达到181.648 g/m2h而且在单独使用
咪唑啉类缓蚀剂或硫脲时，缓蚀效果不理想，缓蚀效率在55%左右，腐蚀速率很大，因此考虑将咪唑
啉类缓蚀剂、硫脲进行复配使用。将一系列50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L的咪唑
啉类缓蚀剂和25mg/L、50mg/L、100mg/L的缓蚀剂硫脲进行复配。在4%柠檬酸酸洗液中使用复配缓
蚀剂，水浴95℃挂片腐蚀6h，精确称量腐蚀前后钢片的质量，进行失重分析，计算腐蚀速率及缓蚀效
率，平行做三组，所得平均结果见下表1-1。
表1-1 复配缓蚀剂在柠檬酸中的缓蚀结果
硫脲用量/(mg/L)
咪唑啉类缓蚀剂/(mg/L)
0 50 100 150 200 250
0 V/(g/m2·h) 181.648 92.740 89.225 86.438 82.591 79.427
η/%
-- 48.94 55.88 52.44 55.08 56.27
25 V/(g/m2·h) 16.913 0.637 0.548 0.518 0.498 0.457
η/%
90.69 99.65 99.70 99.71 99.73 99.75
50 V/(g/m2·h) 14.900 0.560 0.492 0.421 0.415 0.357
η/%
91.79 99.70 99.73 99.77 99.77 99.80
100 V/(g/m2·h) 12.240 0.445 0.420 0.419 0.383 0.348
η/%
93.26 99.76 99.77 99.77 99.79 99.81
V：腐蚀速率；η：缓蚀效率
由表3-2可以看出，咪唑啉类缓蚀剂、硫脲复配使用时，缓蚀效果十分明显，缓蚀效率在99.65%
以上，50mg/L咪唑啉类缓蚀剂与25mg/L硫脲复配使用时缓蚀效率即高达99.65%，并且随着咪唑啉类
缓蚀剂、硫脲浓度的增加，腐蚀速率逐渐减小，缓蚀效率逐渐增大，当250mg/L咪唑啉类缓蚀剂与100
mg/L硫脲复配使用时缓蚀效率可以达到99.81%。
结果表明：咪唑啉类缓蚀剂与缓蚀剂硫脲的复配缓蚀剂，在柠檬酸酸洗液中使用具有相当好的应
用前景。
3结语
(1) 咪唑啉类缓蚀剂在盐酸酸洗液中对钢有很好的缓蚀效果。在60℃、4%的盐酸酸洗液中，缓蚀剂的
最佳用量为150mg/L，但酸洗时间不宜太长。
(2) 咪唑啉类缓蚀剂与硫脲的复配缓蚀剂在柠檬酸酸洗液中对钢有很好的缓蚀效果，缓蚀效率在99.65%
以上，并且热稳定性很好，可以较长时间的使用。
4 参考文献
[1] 张玉芳,路民旭,李爱兰.咪唑啉及其衍生物在CO2腐蚀介质中的缓蚀行为研究进展[J].精细石油化
工,2001,5:49~52
[2] 张天胜.缓蚀剂[M].北京:化学工业出版社,2002
[3] 陈卓元,王凤平,杜元龙.咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能的研究[J].材料保护.1999,32(5):37~39