一、双烷基咪唑啉季铵盐阳离子表面活性剂在酸洗液中对碳钢缓蚀作用的研究(英文)(论文文献综述)
郑天宇[1](2021)在《硫脲与季铵盐型表面活性剂复配对碳钢表面的缓蚀作用》文中提出钢铁在交通运输、土木工程、现代工业等领域中应用广泛,具有成本低、产量大、强度高等特点。但由于强化学活泼性,在自然条件下会发生腐蚀,所造成的损失已经不计其数。因此,发生腐蚀的钢铁需要进行适当的表面处理,其中酸洗处理作为成本低、操作简便的方法,能够有效的去除金属表面的锈蚀物,也常用于其他处理方法的前处理过程,但钢铁在酸洗过程中会受到酸洗剂的腐蚀。而添加缓蚀剂能够有效避免酸洗过程中发生“过度腐蚀”,硫脲(Thiourea)已被证明是有效抑制金属腐蚀的酸洗添加剂。近年来,大量以Thiourea作为前体制备出的新型有机缓蚀剂已经被证明是有效的酸洗缓蚀剂。除此之外,与单一缓蚀剂相比,复配缓蚀剂也具有更好的保护效果和经济效益。本文首先采用缓蚀测定技术(静态失重法、电化学阻抗法、动电位极化曲线法、原子力显微镜、扫描电子显微镜、X射线能谱分析、X射线光电子能谱分析)探究了Thiourea,以及含有不同亲水基的季铵盐阳离子型表面活性剂:十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十二烷基二甲基苄基溴化铵(DDBAB)、十二烷基氯化吡啶(DPC)单独作用时对Q235型碳钢在0.05 mol·L-1 H2SO4水溶液介质中的缓蚀性能。然后在Thiourea缓蚀剂中按照不同体积比、不同用量加入DTAB、DDBAB、DPC后形成的复配缓蚀剂进行缓蚀性能测定,并与单一缓蚀剂进行对比。最后采用理论分析(量子化学计算、膜结构密度分析、自由体积分数、分子动力学模拟)进一步探讨单组分缓蚀剂与复配缓蚀剂在碳钢表面的作用机理。主要实验结果如下:(1)静态失重法和电化学测试表明:Thiourea与DTAB、DDBAB、DPC缓蚀剂复配的最佳体积比分别为5:5、7:3、5:5,最佳复配用量均为1×10-3 mol·L-1。同等浓度(1×10-3 mol·L-1)的情况下,七种缓蚀剂的缓蚀效率大小顺序为:DDBAB-Thiourea>DPC-Thiourea>DTAB-Thiourea>DDBAB>DPC>DTAB>Thiourea,且七种缓蚀剂均为阳极抑制为主的混合型抑制剂。另外,探究了不同H2SO4浓度对复配缓蚀剂缓蚀性能的影响,结果表明复配缓蚀剂基本不受H2SO4浓度影响,同时,H2SO4浓度越高,复配缓蚀剂对碳钢的保护效果越明显。吸附等温线表明缓蚀剂的吸附符合Langmuir等温吸附,是物理吸附和化学吸附同时作用的结果。(2)表面分析表明:经过缓蚀剂处理后的金属表面均比未添加缓蚀剂时平整,其中,含DDBAB-Thiourea缓蚀剂浸泡后的碳钢表面最光滑。同时,浸泡前后碳钢表面的元素变化证明七种缓蚀剂都能很好的吸附在金属表面上。(3)量子化学计算表明:DDBAB分子具有更小的轨道能隙差,相比另外三种分子(Thiourea、DTAB、DPC),更容易与铁原子进行电子的提供和接收形成化学键,发生吸附反应。而相应的Fukui指数也表明四种缓蚀剂均存在与金属发生吸附反应的活性中心。(4)分子动力学模拟表明,较低浓度的Thiourea缓蚀剂由于分子体积较小,在金属表面形成的保护膜覆盖率较低。对于表面活性剂,亲水基团会优先吸附在金属表面,而柔性疏水碳链会在金属表面附近形成疏水层。然而,当表面活性剂的含量不足时,由于空间位阻效应,疏水碳链会相互排斥,从而产生更多的孔隙,使腐蚀颗粒扩散到孔结构中。复配后,表面活性剂的含量更低,这导致空间位阻降低,使疏水碳链也能吸附在金属固体表面。同时,较小体积的Thiourea分子可以吸附在金属表面裸露的部分,使保护膜更加致密,提高金属的耐酸性。本文通过缓蚀测定与理论分析证明了复配缓蚀剂(DTAB-Thiourea、DDBAB-Thiourea、DPC-Thiourea)对碳钢在H2SO4环境中具有更好的缓蚀效果。缓蚀剂的复配不仅极大程度地降低了用量与成本,还减少了环境污染。另外,还为新型复配缓蚀剂的开发与研究提供新的思路。
王鹏飞[2](2021)在《中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心》文中认为洗涤在人类文明进程中扮演了重要的角色,洗涤技术是人类保持健康、维持生存的必然选择,同时也是追求美好生活、展示精神风貌的重要方式。人类洗涤的历史与文明史一样悠久绵长,从4000多年前的两河流域到我国的先秦,无不昭示着洗涤与洗涤技术的古老。但现代意义上的洗涤及其技术,是以表面活性剂的开发利用为标志的,在西方出现于19世纪末,在我国则更是迟至新中国成立以后。前身可追溯至1930年成立的中央工业试验所的中国日用化学工业研究院是我国日化工业特别是洗涤工业发展史上最重要的专业技术研究机构,是新中国洗涤技术研发的核心和龙头。以之为研究对象和视角,有助于系统梳理我国洗涤技术的发展全貌。迄今国内外关于我国洗涤技术发展的研究,仅局限于相关成果的介绍或者是某一时段前沿的综述,且多为专业人员编写,相对缺乏科学社会学如动因、特征与影响等科技与社会的互动讨论;同时,关于中国日用化学工业研究院的系统学术研究也基本处于空白阶段。基于丰富一手的中国日用化学工业研究院的院史档案,本文从该院70年洗涤技术研发的发掘、梳理中透视中国洗涤技术发展的历程、动因、特征、影响及其当代启示,具有重要的学术意义和现实价值。在对档案资料进行初步分类、整理时,笔者提炼出一些问题,如:为何我国50年代末才决定发展此项无任何研发究经验的工业生产技术?在薄弱的基础上技术是如何起步的?各项具体的技术研发经历了怎样的过程?究竟哪些关键技术的突破带动了整体工业生产水平的提升?在技术与社会交互上,哪些因素对技术发展路径产生深刻影响?洗涤技术研发的模式和机制是如何形成和演变的?技术的发展又如何重塑了人们的洗涤、生活习惯?研究主体上,作为核心研究机构的中国日用化学工业研究院在我国洗涤技术发展中起了怎样的作用?其体制的不断变化对技术发展产生了什么影响?其曲折发展史对我国今天日用化工的研发与应用走向大国和强国有哪些深刻的启示?……为了回答以上问题,本文以国内外洗涤技术的发展为大背景,分别从阴离子表面活性剂、其它离子型(非离子、阳离子、两性离子)表面活性剂、助剂及产品、合成脂肪酸等四大洗涤生产技术入手,以关键生产工艺的突破和关键产品研发为主线,重点分析各项技术研究中的重点难点和突破过程,以及具体技术研发之间的逻辑关系,阐明究竟是哪些关键工艺开发引起了工业生产和产品使用的巨大变化;同时,注重对相关技术的研发缘由、研究背景和社会影响等进行具体探讨,分析不同时期的社会因素如何影响技术的发展。经过案例分析,本文得到若干重要发现,譬如表面活性剂和合成洗涤剂技术是当时社会急切需求的产物,因此开发呈现出研究、运用、生产“倒置”的情形,即在初步完成技术开发后就立刻组织生产,再回头对技术进行规范化和深化研究;又如,改革开放后市场对多元洗涤产品的需求是洗涤技术由单一向多元转型的重要动因。以上两个典型,生动反映出改革开放前后社会因素对技术研发的内在导向。经过“分进合击”式的案例具体研究,本文从历史特征、发展动因和研发机制三个方面对我国洗涤技术的发展进行了总结,认为:我国洗涤技术整体上经历了初创期、过渡期、全面发展期和创新发展期四个阶段,而这正契合了我国技术研发从无到有、从有到精、从精到新不断发展演进的历史过程;以技术与社会的视角分析洗涤技术的发展动因,反映出社会需求、政策导向、技术引进与自主创新、环保要素在不同时代、不同侧面和不同程度共塑了技术发展的路径和走向;伴随洗涤领域中市场在研究资源配置中发挥的作用越来越大,我国洗涤技术的研发机制逐渐由国家主导型向市场主导型过度和转化。本文仍有一系列问题值得进一步深入挖掘和全面拓展,如全球视野中我国洗涤技术的地位以及中外洗涤技术发展的比较、市场经济环境下中国日用化学工业研究院核心力量的潜力发挥等。
李雨晴[3](2021)在《咪唑离子液体在酸性环境中对10#碳钢的缓蚀性能及机理研究》文中指出10#碳钢在塑性韧性以及焊接性能方面都具有优异性能常应用在工业领域。硫酸和盐酸常作为碳钢的化学清洗剂,但酸对碳钢的腐蚀危害严重,会带来经济损失及生产事故,所以一直是科研人员关注的领域。在工业化学酸洗过程中,常添加缓蚀剂对金属进行保护。但传统缓蚀剂毒性大、对环境污染严重会对环境生态及人类的健康带来巨大危害。离子液体因其含有杂原子(N、O、S),杂环结构,已成为良好的潜在缓蚀剂。近年来,关于离子液体作为酸洗缓蚀剂的研究报道较多,但关于离子液体在不同酸中的防腐性能差异及抑制腐蚀机理的探究甚少。因此本研究首先制备合成了[C16DMIM][PF6]离子液体,其次针对1M HCl和1MH2SO4两种酸洗环境下,本工作通过失重法、电化学测试、扫描电镜测试,量子化学及分子动力学模拟法系统研究了[C16DMIM][PF6]对10#碳钢的腐蚀抑制性能。最终为了解决离子液体在H2SO4中缓蚀性能差等问题,本工作选取了CH2O、CH4N2S及KI对[C16DMIM][PF6]进行复配协同改良,并利用一系列方法系统研究了H2SO4溶液中,复配缓蚀剂对10#碳钢的协同缓蚀行为。相关研究内容和结论如下:(1)静态失重实验和扫描电镜表征说明,离子液体缓蚀剂能很好地吸附在碳钢表面,[C16DMIM][PF6]的浓度越大,10#碳钢的腐蚀速率越小,离子液体对碳钢的保护能力越强,相比于H2SO4环境,碳钢在含有缓蚀剂的HCl溶液中具有更强地保护力,缓蚀剂在不同酸中的保护能力不同,且对用HCl中的碳钢保护作用更好。(2)电化学阻抗和极化测试结果表明,[C16DMIM][PF6]为混合抑制型缓蚀剂,在两种酸溶液中,随着离子液体的浓度增加,碳钢的腐蚀电流密度Icorr降低,相反,钢表面的电荷转移电阻Icorr显着增大,说明ILs的缓蚀率不断增大,保护作用显着,电化学测试和静态失重的结果一致,同样从电化学结果发现在含ILs的HCl溶液中,碳钢会更加耐蚀。(3)量子化学计算和分子动力学计算结果发现ILs缓蚀剂主要通过含有键的咪唑环与碳钢表面相互作用。(4)吸附热力学计算结果表面,ILs在两种酸体系的吸附都遵循Langmuir吸附等温模型,计算所得的ΔGads0均为负值,说明吸附是自发的,均有物理和化学吸附的参与。(5)经过失重和电化学测试等一系列方法对复配缓蚀剂性能研究结果表明,三种复配剂均能和ILs产生协同作用,其中协同效果的顺序依次为KI>CH4N2S>CH2O。量子化学计算结果与实验结果一致,证实缓蚀效果与分子能带(Δ)有关,Δ越小,缓蚀效果越好。
庞宏磊[4](2020)在《油酸咪唑啉类缓蚀剂的合成与复配研究》文中进行了进一步梳理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。
王汐璆[5](2020)在《咪唑啉型Gemini表面活性剂的合成与应用》文中认为近年来,Gemini型表面活性剂的应用领域逐渐扩大,其中咪唑啉型Gemini表面活性剂因其特殊的结构以及优异的性能而备受关注。咪唑啉型Gemini表面活性剂是由两个咪唑啉单体通过一个联结基相连构成,传统咪唑啉表面活性剂分子是由一个极性咪唑啉头基和一条疏水烷基链组成,而相应的咪唑啉型Gemini表面活性剂是由两个咪唑啉单体通过联接基连接在一起。研究证实:咪唑啉型Gemini表面活性剂具有较高的表面活性;在相同的介质中,相较于传统单链咪唑啉,Gemini型的咪唑啉表面活性剂具有更优异的性能。本文主要探索了一种高效节能、环境友好的咪唑啉型Gemini表面活性剂的合成路线,合成了一系列不同碳链长度的咪唑啉Gemini表面活性剂。并对其采用红外、核磁等手段进行了表征,确定其为目标产物。同时,我们将其与相应单体咪唑啉表面活性剂的乳化性、表面张力、临界胶束浓度等物理化学性质进行了对比,结果显示单体和Gemini型表面活性剂的乳化能力均随疏水碳链长度的增加而降低,Gemini型咪唑啉表面活性剂的乳化能力优于同等碳链长度的单体型表面活性剂。Gemini型表面活性剂降低表面张力的能力优于同等疏水碳链长度的单体型表面活性剂。随疏水碳链的增加,单体型降低表面张力的效率有所增加,而双子型结构正好相反,Gemini型表面活性剂降低表面张力的效率优于单体型。体现了咪唑啉型Gemini表面活性剂突出的优越性。研究讨论了不同碳链长度的咪唑啉型Gemini表面活性剂在不同浓度、不同pH的溶液中的缓蚀效果。在模拟海水体系中,分别探索了其对纯铜和X70碳钢的缓蚀效果结果表明,碳链长度对其缓蚀效果的影响有规律可循,碳链长度越短,疏水基团越小,其缓蚀效果越好。探索了其自组装性能,将不同碳链长度的咪唑啉Gemini表面活性剂溶于水溶液中,利用流变和偏光,研究其浓度对聚集行为的影响。发现咪唑啉型Gemini表面活性剂溶液的粘度及剪切应力会随着浓度的升高而增加。同浓度及剪切应力下,随着咪唑啉型Gemini表面活性剂的碳链长度变长,其剪切应力及粘度随之增加。
董秋辰[6](2020)在《芳环类季铵盐型有机缓蚀剂的合成、缓蚀性能及机理研究》文中提出在油气工业部门中,金属腐蚀是普遍存在但不可避免的现象,这给工业部门每年带来了巨大的人力物力浪费,同时,腐蚀也会大大降低金属设备的使用寿命。合理使用缓蚀剂是保护金属避免酸洗液腐蚀的最有效方式之一。缓蚀剂具有用量少、操作简便、成本低、效果显着及适应范围广等优点,已得到各行各业的广泛关注与应用。但随着对缓蚀剂研究的深入化和系统化,大量的传统缓蚀剂由于各种缺陷(毒性高、适应性和吸附性能差)已不能满足工业需求,而绿色化、功能化和高效化的缓蚀剂开始被人们所青睐。因此,设计结构简单、性能优异的缓蚀剂是目前研究的重点和热点。本论文以芳环为母体,制备出五类缓蚀性能优异的阳离子季铵盐,并考察了它们在盐酸溶液中对Q235钢的腐蚀抑制性能,探讨了它们在Q235钢表面的缓蚀机理。本论文以氯化苄、对氯甲基苯乙烯、4,4’-联吡啶、喹啉、1,4-对二氯苄和联苯二氯苄为芳环原料,通过不同的季铵化反应,合成了一系列芳环类季铵盐型有机缓蚀剂。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H NMR)对目标缓蚀剂进行结构表征,通过失重实验、电化学测试、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和量子化学计算等手段分析了其对1 mol/L盐酸溶液中Q235钢的缓蚀作用和其在Q235钢表面的吸附行为,并对吸附机理作出解释。失重实验结果表明,制备的芳环类季铵盐均为混合抑制型缓蚀剂,且缓蚀效率随其浓度的增加而增加,随温度的升高而略有降低;另外,目标缓蚀剂在Q235钢表面的吸附遵循Langmuir等温式,吸附热ΔHads0均为负值,表明缓蚀剂在钢表面的吸附为放热过程;吉布斯自由能ΔGads0均为负值且其值在-40 kJ/mol左右,表明目标缓蚀剂在Q235钢表面的吸附是自发过程,并且是以化学吸附主导的混合型吸附;吸附熵ΔSads0均为正值且随温度变化其值基本不变,表明目标缓蚀剂在钢表面的吸附伴随着混乱的增加;讨论活化能参数Ea可知,添加目标缓蚀剂后,体系活化能显着增加,大大阻碍了腐蚀的发生;电化学实验结果表明,添加目标缓蚀剂后,腐蚀电流密度值icorr明显降低,相应的电荷转移电阻值Rct明显增加;表面形貌测试结果直观的表明了目标缓蚀剂在Q235钢表面形成了一层致密的吸附膜,使得碳钢免受H+的腐蚀;量子化学计算结果进一步揭示了目标缓蚀剂在Q235钢表面的缓蚀机理和反应活性位点。此外,为了评价目标缓蚀剂在实际生产中的适用性和实用性,本论文还研究了其中两种阳离子双子季铵盐缓蚀剂在油水两相中的分配系数及热力学参数,并探究了不同因素对缓蚀剂在油水两相中分配的影响。结果表明,温度和缓蚀剂浓度可促进缓蚀剂在油水介质中的分配能力,而盐浓度和油水比例会阻碍缓蚀剂在油水介质中的分配能力。
蒋先勇[7](2019)在《稠油减阻输送外相水对X52钢的腐蚀性及加剂缓蚀研究》文中研究指明旅大油田新开发区块采出稠油拟采用的候选外输方案主要包括掺水、乳化降黏和掺水基泡沫。然而,以上三种工艺均存在与管道内壁直接接触的外相水,其通常含有大量的腐蚀性物质,会对海管的安全运行构成严重威胁。因此,外输海管的腐蚀性及影响因素研究与制定相应的防腐对策的重要性日渐突出,这对保障稠油外输海管的安全运行具有重要意义,主要研究工作及认识如下:(])以新开发区块中矿化度较高的旅大21-2和16-3油井采出水为研究对象,首先进行水质分析,应用失重实验研究温度、流速、含水率、表面活性剂体系和水基泡沫体系对X52钢腐蚀的影响,并对两种采出水中的腐蚀产物进行EDS分析。研究结果表明:流速对X52钢的腐蚀影响最大,温度次之,动态腐蚀速率通常比相同温度静态的高出约2~5倍,两种采出水中的腐蚀产物主要是铁的氧化物;含水50%~90%的稠油采出液可以使腐蚀速率下降约10%~55%;表面活性剂OP-10、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、O/W乳状液以及水基泡沫体系均可减缓腐蚀,使腐蚀速率降低约68%~92%。(2)采用电化学法分析温度、表面活性剂、水基泡沫体系、浸泡时间以及锈层对X52钢腐蚀的影响。研究结果表明:温度变化未改变腐蚀机理,仅仅使腐蚀反应加速进行;OP-10和水基泡沫体系对电化学反应有不同程度的影响;在不同温度的两种采出水中浸泡3天后,腐蚀产物膜也会影响电化学腐蚀,阻抗逐渐增大;两种采出水中生锈试样会加速工作电极的腐蚀,温度越高作用越强,而无锈试样会减缓腐蚀,温度越高效果越好。(3)测试咪唑林季铵盐(WSI)、乙二胺四亚甲基膦酸钠(EDTMPS)和聚环氧琥拍酸(PESA)的溶解性与稳定性;研究它们在两种采出水中的缓蚀性,并在两种采出水中确定最佳加剂浓度、考察后效性与锈层对电偶电流密度的影响,采用失重法评价缓蚀效果。研究结果表明:两种采出水中缓蚀剂WSI的缓蚀性好,均以抑制阳极反应为主,1000 mg/L为最佳加剂浓度;WSI在的两种采出水中的后效性很好;电偶电流测试结果与缓蚀剂筛选评价结果相吻合;失重实验测得的缓蚀率均介于92%~99%之间。(4)在两种采出水中分别将抗坏血酸、硫脲、乌洛托品和吐温-80分别与聚环氧琥珀酸(PESA)复配,测试复配缓蚀剂的协同效应;对具有协同效应的复配体系进一步研究最佳复配比、后效性与锈层对电偶电流密度的影响,利用失重实验测试缓蚀效果。研究结果表明:1号采出水中,缓蚀剂PESA与抗坏血酸按5:1复配时有缓蚀协同作用最好;2号采出水中,PESA与乌洛托品以1:4复配时的缓蚀协同效应最佳;两种复配缓蚀剂在采出水中均表现出很好的后效性;电偶电流测试结果与复配缓蚀剂筛选评价结果相吻合;失重实验测出的缓蚀率均介于92%~99%之间。
张晨[8](2018)在《CO2/H2S腐蚀体系中缓蚀剂的缓蚀机理及协同效应研究》文中研究指明腐蚀是一个自发过程,影响着人们的生产生活。CO2/H2S引起的碳钢的腐蚀是油气田行业中常见的腐蚀类型,由其引发的事故屡见不鲜。腐蚀的发生不仅破坏了良好的生产秩序,同时威胁着人们的生命财产安全;而腐蚀失效事故的发生,还会造成大量的经济损失、人员伤亡,破坏了社会的安定和谐。抑制CO2/H2S腐蚀的方法有很多,其中加注缓蚀剂是一种操作简单、经济有效的腐蚀防护方法,已得到广泛的应用。但是,缓蚀剂技术的应用存在两个问题,其一是缓蚀剂的效果受腐蚀环境的影响很大,比如某些在CO2中缓蚀效果较好的缓蚀剂,当H2S存在时,其效果会显着下降;其二是单一的缓蚀剂无法满足防护要求,需要利用缓蚀剂间的协同效应,制备复合缓蚀剂,而缓蚀协同效应的研究往往依赖于大量的实体实验,缺乏理论指导。针对上述问题,本文开展了大量实验,在CO2/H2S共存盐水溶液中研究了缓蚀剂的缓蚀机理及协同效应,主要研究内容如下:一、采用XRD、SEM、EDS等表面分析技术,研究了 CO2/H2S共存盐水溶液中碳钢表面腐蚀产物膜的性质。研究表明,该腐蚀体系中形成的腐蚀产物包含大量的FeS和少量的FeCO3;随着腐蚀时间的延长,产物膜的厚度增加,且产物膜中含有大量的孔洞。二、通过电化学测试方法、失重实验和SEM表面分析技术评价了 HS-离子对9种缓蚀剂性能的影响,发现H2S的引入可显着提高咪唑啉季铵盐(IAS)、吡啶季铵盐(BPC)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和饱和十八胺(OCT)的缓蚀性能,同时严重恶化硫脲(TU)、L-半胱氨酸(CYS)和十二烷基磺酸钠(SDS)的缓蚀作用。酸性溶液中H2S腐蚀的第一步是HS-离子在碳钢表面的吸附,这一过程使碳钢表面带负电荷,而IAS、BPC、OCT、DTAB、TTAB、CTAB等缓蚀剂均可在溶液中发生电离或质子化而产生缓蚀剂阳离子,缓蚀剂阳离子与带负电荷的碳钢表面间的静电引力可能会促进缓蚀剂的吸附。分子动力学模拟表明,HS-离子可以显着富集在IAS、BPC、TTAB等缓蚀剂阳离子周围,进一步说明这些缓蚀剂性能的提高主要源于缓蚀剂阳离子与HS-离子间强烈的相互作用。此外,若碳钢表面已存在腐蚀产物,缓蚀剂的性能会显着降低。三、评价过的9种缓蚀剂中,OCT 与 IAS 在 CO2 饱和盐水溶液及C02/H2S共存的盐水溶液中均具有较好的缓蚀性能,也就是说腐蚀环境的变化对这两种缓蚀剂性能的影响较小,因此,在CO2/H2S共存的盐水溶液中,选择OCT与IAS作为复合缓蚀剂开发过程中的主剂。DTAB、TTAB、CTAB均属于表面活性剂,其可能有助于缓蚀剂主剂在溶液中的分散,因此,选择这3种表面活性剂为助剂。通过电化学测试、XPS、分子模拟技术等研究了 OCT或IAS与3种表面活性剂间的缓蚀协同效应,研究结果表明,OCT与TTAB及IAS与DTAB间存在较好的缓蚀协同效应。分子动力学模拟的计算结果表明,随着复合缓蚀剂成分及成分间质量浓度比的变化,缓蚀剂膜具有不同的自由体积分数(FFV),而FFV的变化规律与判定协同效应强度的参数S值间存在一定的负相关性,即FFV值较小时,S值较大。这一相关性可能有助于缓蚀剂间协同效应的预测及最佳复配比例的确定。四、随着人们对环境保护的重视,绿色缓蚀剂的开发及应用已成为缓蚀剂研究领域的热点。本部分采用电化学测试、FTIR、XPS、SEM等方法对橙子皮提取物(OPE)在C02/H2S共存盐水溶液中对Q23’5钢腐蚀的抑制作用及其与IAS间的协同效应进行了研究。研究结果表明,OPE在C02/H2S体系中对Q235钢具有较好的缓蚀性能,当IAS与OPE复配使用时,OPE的缓蚀性能大幅提升,二者间存在较好的缓蚀协同效应;OPE中含有大量的含O基团及少量的含N基团,XPS测试表明含有这些基团的有机物可吸附在碳钢表面,形成缓蚀剂膜层;当OPE与IAS复配使用时,在碳钢表面可同时检测到IAS的存在,说明在碳钢表面OPE中具有缓蚀作用的有机物与IAS可发生共吸附。总之,本文的目的是在C02/H2S共存盐水溶液中筛选出效果较好的缓蚀剂,并研究缓蚀机理;针对效果较好的缓蚀剂,探索具有缓蚀协同效应的组合,并挖掘内在的协同机理。
邵明鲁[9](2018)在《酸性气井连续油管酸洗缓蚀体系与机理研究》文中提出连续油管酸洗作业有效解决了普光气田气井的堵塞问题,但因恶劣的H2S/CO2腐蚀环境,酸洗液对连续油管产生严重的腐蚀,对连续油管的使用安全及使用寿命造成极大的影响,因此开发高效的缓蚀剂对于油气田生产至关重要。本文针对普光气田腐蚀环境,基于高温高压耐腐蚀设备,以腐蚀速率为评价指标,评价了常用缓蚀剂咪唑啉季铵盐在高酸性环境下对连续油管的缓蚀性能,并通过复配实验对其进行增效剂研究,确定了缓蚀剂使用最佳配方(1.2wt.%咪唑啉季铵盐+0.6wt.%CBS-HA+0.1wt.%乌洛托品),该配方可使腐蚀速率降至11 g·m-2·h-1以下,满足一级标准。另外,本文合成了一种乌洛托品季铵盐缓蚀剂,以90℃、15%HCl中的静态腐蚀速率为实验评价指标,通过正交试验确定乌洛托品季铵盐的最佳合成条件,考察了合成缓蚀剂的缓蚀性能与复配性能,通过复配实验,最终制得一种高效缓蚀剂体系,该缓蚀体系应用于普光气田腐蚀环境可将腐蚀速率降低至8 g·m-2·h-1,并优于一级标准。利用极化曲线、电镜扫描、电子能谱等多种手段对缓蚀剂进行机理研究,通过分析可知咪唑啉季铵盐与合成缓蚀剂均属于抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,缓蚀剂均可在试片表面形成保护膜,抑制H+靠近金属表面,达到抑制腐蚀目的。另外通过Materials Studio分子模拟软件中Dmol3模块分析了乌洛托品季铵盐缓蚀剂的量化参数,并采用Forcite模块对其动力学进行分析,进一步认清其的缓蚀机理。
李晓芳[10](2017)在《硫脲基松香咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀性能研究》文中研究指明酸化常用于锅炉清洗过程,使锅炉清洗达到良好的效果,但酸液会对金属设备造成腐蚀,这就使锅炉酸洗过程存在安全隐患。因此,人们需加强对酸洗过程中金属防腐蚀的深入研究。目前防止金属腐蚀的有效方法就是添加缓蚀剂法,因其具有操作方便、用量小以及效率高等优点。现如今随着环保要求的不断提高,无污染、无毒的环境友好型缓蚀剂正被科学家们寻找和开发。尽管环境友好型缓蚀剂已取得较大进展,但仍存在工业上用量较大、成本较高等问题。因此环境友好型缓蚀剂要实现工业化的推广应用,就应朝着高效低成本方向努力。本文提出以天然产物松香、二乙烯三胺、3-氯-2-羟基丙烷磺酸钠和硫脲为主剂,经脱水缩合、季铵化和脱氨缩合3步反应合成出硫脲基松香咪唑啉季铵盐,并研究了其在质量分数为15%盐酸溶液中对A3碳钢的缓蚀性能,主要研究内容如下:(1)以松香、二乙烯三胺为原料,氧化铝和镁屑为催化剂,采用溶剂法,以二甲苯为携水剂合成了松香咪唑啉中间体。对其结构进行了红外光谱和核磁碳谱表征,证明预期产物被成功合成。探讨出影响松香转化率的较佳合成条件为:摩尔比n(松香):n(二乙烯三胺)=1:1.6、环化温度210℃、酰胺化反应时间4h、环化反应时间5h、酰胺化反应温度150℃以及携水剂用量为反应物总质量的25%,在此实验条件下,松香的转化率为81.53%。(2)以松香咪唑啉中间体为原料,3-氯-2羟基丙烷磺酸钠为季铵化试剂,PEG600为相转移催化剂,异丙醇与水的混合物为溶剂,合成了松香咪唑啉季铵盐。对其结构进行了红外光谱和核磁碳谱表征,证明预期产物被成功合成。探讨出影响松香咪唑啉中间体进行SN2亲核取代反应程度的较佳合成条件为:反应时间5h,催化剂用量为松香咪唑啉中间体物质的量的14%,季铵化温度123℃,摩尔比n(3-氯-2羟基丙烷磺酸钠):n(松香咪唑啉中间体)=0.89:1,质量比m(水):m(异丙醇)=2.14:1,在此条件下松香咪唑啉中间体进行SN2亲核取代反应的程度最大。(3)以松香咪唑啉季铵盐和硫脲为原料,正辛醇为稳定剂,水为溶剂,通过缩合反应合成了硫脲基松香咪唑啉季铵盐。对其结构进行了红外光谱和核磁碳谱表征,证明预期产物被成功合成。探讨出影响硫脲基松香咪唑啉季铵盐产率的较佳合成条件为:摩尔比n(硫脲):n(季铵盐)=1.5:1,反应温度130℃,反应时间3h,溶剂用量为反应物总质量的60%,在此反应条件下目标产物产率可达61.49%。(4)将硫脲基松香咪唑啉季铵盐应用在质量分数为15%的盐酸溶液中进行缓蚀性能测试,采用失重、极化曲线以及交流阻抗测试手段研究了A3钢在不同腐蚀条件下的缓蚀性能,结果表明:自制缓蚀剂的缓蚀效率随缓蚀剂质量分数的增加呈现先增大后减小的趋势,在303 K,缓蚀剂质量分数为0.4%时,缓蚀效率最高,为90.81%;缓蚀效率随着浸泡时间的延长而下降,但下降幅度减慢,说明其具有一定的后效性;缓蚀效率随着温度的升高而降低,说明此缓蚀剂不适宜在高温下使用;该缓蚀剂可以有效地抑制盐酸腐蚀,且自制缓蚀剂是一种以控制阴极为主的混合型缓蚀剂。(5)采用环境扫描电子显微镜(ESEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角(CA)以及X射线光电子能谱(XPS)测试手段对自制缓蚀剂在A3钢表面的吸附膜进行了表征,证实目标缓蚀剂确实可以在碳钢表面形成缓蚀剂吸附膜。(6)对目标缓蚀剂的缓蚀机理进行了初步探讨,研究发现,自制缓蚀剂在缓蚀的过程中是以物理和化学吸附共同作用吸附在碳钢表面。
二、双烷基咪唑啉季铵盐阳离子表面活性剂在酸洗液中对碳钢缓蚀作用的研究(英文)(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、双烷基咪唑啉季铵盐阳离子表面活性剂在酸洗液中对碳钢缓蚀作用的研究(英文)(论文提纲范文)
(1)硫脲与季铵盐型表面活性剂复配对碳钢表面的缓蚀作用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 金属的腐蚀 |
1.1.1 铁及碳钢的腐蚀 |
1.1.2 碳钢的表面处理方法 |
1.2 缓蚀剂的研究进展 |
1.2.1 无机缓蚀剂 |
1.2.2 有机缓蚀剂 |
1.2.3 复配缓蚀剂 |
1.3 缓蚀性能的测试方法 |
1.3.1 静态失重法 |
1.3.2 电化学法 |
1.3.3 表面分析技术 |
1.3.4 量子化学计算 |
1.3.5 分子动力学(MD)模拟 |
1.4 选题意义及研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 样品的制备 |
2.3.2 静态失重法 |
2.3.3 电化学法 |
2.3.4 表面形貌分析 |
2.4 计算方法 |
2.4.1 量子化学计算 |
2.4.2 MD模拟 |
3 DTAB与 Thiourea复配体系 |
3.1 静态失重法 |
3.1.1 单一缓蚀剂浓度对缓蚀效率的影响 |
3.1.2 不同体积比对复配缓蚀剂性能的影响 |
3.1.3 H_2SO_4浓度对复配缓蚀剂的缓蚀性能影响 |
3.2 电化学阻抗法 |
3.2.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响 |
3.2.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响 |
3.2.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响 |
3.3 动电位极化曲线法 |
3.3.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响 |
3.3.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响 |
3.3.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响 |
3.4 表面分析 |
3.4.1 AFM分析 |
3.4.2 SEM/EDS mapping分析 |
3.4.3 XPS分析 |
3.5 本章小结 |
4 DDBAB与 Thiourea复配体系 |
4.1 静态失重法 |
4.1.1 单一缓蚀剂浓度对缓蚀性能的影响 |
4.1.2 不同体积比对复配缓蚀剂性能的影响 |
4.1.3 H_2SO_4浓度对复配缓蚀剂的缓蚀性能影响 |
4.2 电化学阻抗法 |
4.2.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响 |
4.2.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响 |
4.2.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响 |
4.3 动电位极化曲线法 |
4.3.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响 |
4.3.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响 |
4.3.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响 |
4.4 表面分析 |
4.4.1 AFM分析 |
4.4.2 SEM/EDS mapping分析 |
4.4.3 XPS分析 |
4.5 本章小结 |
5 DPC与 Thiourea复配体系 |
5.1 静态失重法 |
5.1.1 单一缓蚀剂浓度对缓蚀性能的影响 |
5.1.2 不同体积比对复配缓蚀剂性能的影响 |
5.1.3 H_2SO_4浓度对复配缓蚀剂的缓蚀性能影响 |
5.2 电化学阻抗法 |
5.2.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响 |
5.2.2 体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响 |
5.2.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响 |
5.3 动电位极化曲线法 |
5.3.1 单一缓蚀剂对碳钢缓蚀性能的影响 |
5.3.2 不同体积比复配对碳钢缓蚀性能的影响 |
5.3.3 复配缓蚀剂的浓度对碳钢缓蚀性能的影响 |
5.4 表面分析 |
5.4.1 AFM分析 |
5.4.2 SEM/EDS mapping分析 |
5.4.3 XPS分析 |
5.5 本章小结 |
6 理论及机理研究 |
6.1 缓蚀性能对比 |
6.2 量子化学计算 |
6.3 分子动力学模拟 |
6.3.1 缓蚀剂单分子在金属表面的吸附 |
6.3.2 缓蚀剂膜密度分析 |
6.3.3 自由体积分数(FFV)计算 |
6.3.4 含腐蚀介质的分子动力学模拟 |
6.4 缓蚀机理分析 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 A 静态失重法数据 |
在攻读硕士期间取得的成果 |
致谢 |
(2)中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
0.1 研究缘起与研究意义 |
0.2 研究现状与文献综述 |
0.3 研究思路与主要内容 |
0.4 创新之处与主要不足 |
第一章 中外洗涤技术发展概述 |
1.1 洗涤技术的相关概念 |
1.1.1 洗涤、洗涤技术及洗涤剂 |
1.1.2 表面活性剂界定、分类及去污原理 |
1.1.3 助剂、添加剂、填充剂及其主要作用 |
1.1.4 合成脂肪酸及其特殊效用 |
1.2 国外洗涤技术的发展概述 |
1.2.1 从偶然发现到商品——肥皂生产技术的萌芽与发展 |
1.2.2 科学技术的驱动——肥皂工业化生产及其去污原理 |
1.2.3 弥补肥皂功能的缺陷——合成洗涤剂的出现与发展 |
1.2.4 新影响因素——洗涤技术的转型 |
1.2.5 绿色化、多元化和功能化——洗涤技术发展新趋势 |
1.3 中国洗涤技术发展概述 |
1.3.1 取自天然,施以人工——我国古代洗涤用品及技术 |
1.3.2 被动引进,艰难转型——民国时期肥皂工业及技术 |
1.3.3 跟跑、并跑到领跑——新中国洗涤技术的发展历程 |
1.4 中国日用化学工业研究院的发展沿革 |
1.4.1 民国时期的中央工业试验所 |
1.4.2 建国初期组织机构调整 |
1.4.3 轻工业部日用化学工业科学研究所的筹建 |
1.4.4 轻工业部日用化学工业科学研究所的壮大 |
1.4.5 中国日用化学工业研究院的转制和发展 |
本章小结 |
第二章 阴离子表面活性剂生产技术的发展 |
2.1 我国阴离子表面活性剂生产技术的开端(1957-1959) |
2.2.1 早期技术研究与第一批合成洗涤剂产品的面世 |
2.2.2 早期技术发展特征分析 |
2.2 以烷基苯磺酸钠为主体的阴离子表面活性剂的开发(1960-1984) |
2.2.1 生产工艺的连续化研究及石油生产原料的拓展 |
2.2.2 烷基苯新生产工艺的初步探索 |
2.2.3 长链烷烃脱氢制烷基苯的技术突破及其它生产工艺的改进 |
2.2.4 技术发展特征及研究机制分析 |
2.3 新型阴离子表面活性剂的开发与研究(1985-1999) |
2.3.1 磺化技术的进步与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、α-烯基磺酸盐的开发 |
2.3.2 醇(酚)醚衍生阴离子表面活性剂的开发 |
2.3.3 脂肪酸甲酯磺酸盐的研究 |
2.3.4 烷基苯磺酸钠生产技术的进一步发展 |
2.3.5 技术转型的方式及动力分析 |
2.4 阴离子表面活性剂技术的全面产业化及升级发展(2000 年后) |
2.4.1 三氧化硫磺化技术的产业化发展 |
2.4.2 主要阴离子表面活性剂技术的产业化 |
2.4.3 油脂基绿色化、功能性阴离子表面活性剂的开发 |
2.4.4 新世纪技术发展特征及趋势分析 |
本章小结 |
第三章 其它离子型表面活性剂生产技术的发展 |
3.1 其它离子型表面活性剂技术的初步发展(1958-1980) |
3.2 其它离子型表面活性剂技术的迅速崛起(1981-2000) |
3.2.1 生产原料的研究 |
3.2.2 咪唑啉型两性表面活性剂的开发 |
3.2.3 叔胺的制备技术的突破与阳离子表面活性剂开发 |
3.2.4 非离子表面活性剂的技术更新及新品种的开发 |
3.2.5 技术发展特征及动力分析 |
3.3 其它离子型表面活性剂绿色化品种的开发(2000 年后) |
3.3.1 脂肪酸甲酯乙氧基化物的开发及乙氧基化技术的利用 |
3.3.2 糖基非离子表面活性剂的开发 |
3.3.3 季铵盐型阳离子表面活性剂的进一步发展 |
3.3.4 技术新发展趋势分析 |
本章小结 |
第四章 助剂及产品生产技术的发展 |
4.1 从三聚磷酸钠至4A沸石——助剂生产技术的开发与运用 |
4.1.1 三聚磷酸钠的技术开发与运用(1965-2000) |
4.1.2 4 A沸石的技术开发与运用(1980 年后) |
4.1.3 我国助剂转型发展过程及社会因素分析 |
4.2 从洗衣粉至多类型产品——洗涤产品生产技术的开发 |
4.2.1 洗涤产品生产技术的初步开发(1957-1980) |
4.2.2 洗涤产品生产技术的全面发展(1981-2000) |
4.2.3 新世纪洗涤产品生产技术发展趋势(2000 年后) |
4.2.4 洗涤产品生产技术的发展动力与影响分析 |
本章小结 |
第五章 合成脂肪酸生产技术的发展 |
5.1 合成脂肪酸的生产原理及技术发展 |
5.1.1 合成脂肪酸的生产原理 |
5.1.2 合成脂肪酸生产技术的发展历史 |
5.1.3 合成脂肪酸生产技术研发路线的选择性分析 |
5.2 我国合成脂肪酸生产技术的初创(1954-1961) |
5.2.1 技术初步试探与生产工艺突破 |
5.2.2 工业生产的初步实现 |
5.3 合成脂肪酸生产技术的快速发展与工业化(1962-1980) |
5.3.1 为解决实际生产问题开展的技术研究 |
5.3.2 为提升生产综合效益开展的技术研究 |
5.4 合成脂肪酸生产的困境与衰落(1981-90 年代初期) |
5.5 合成脂肪酸生产技术的历史反思 |
本章小结 |
第六章 我国洗涤技术历史特征、发展动因、研发机制考察 |
6.1 我国洗涤技术的整体发展历程及特征 |
6.1.1 洗涤技术内史视野下“发展”的涵义与逻辑 |
6.1.2 我国洗涤技术的历史演进 |
6.1.3 我国洗涤技术的发展特征 |
6.2 我国洗涤技术的发展动因 |
6.2.1 社会需求是技术发展的根本推动力 |
6.2.2 政策导向是技术发展的重要支撑 |
6.2.3 技术引进与自主研发是驱动的双轮 |
6.2.4 环保要求是技术发展不可忽视的要素 |
6.3 我国洗涤技术研发机制的变迁 |
6.3.1 国家主导下的技术研发机制 |
6.3.2 国家主导向市场引导转化下的技术研发机制 |
6.3.3 市场经济主导下的技术研发机制 |
本章小结 |
结语 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(3)咪唑离子液体在酸性环境中对10#碳钢的缓蚀性能及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 金属腐蚀危害及缓蚀剂防护 |
1.1.1 金属腐蚀的危害 |
1.1.2 缓蚀剂 |
1.2 离子液体缓蚀剂研究进展 |
1.3 离子液体缓蚀剂作用机理 |
1.4 量子化学及分子动力学模拟相关概论 |
1.5 论文研究内容及意义 |
1.5.1 论文研究意义 |
1.5.2 论文研究内容 |
2 实验仪器与方法 |
2.2 实验药品及仪器 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验主要仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 1-十六烷基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐([C16DMIM][PF_6])的合成 |
2.3.2 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
2.3.3 静态失重法 |
2.3.4 电化学测试 |
2.3.5 表面分析技术 |
2.3.6 量子化学方法 |
2.3.7 分子动力学模拟法 |
3 [C16DMIM] [PF_6]作为碳钢缓蚀剂在酸环境中的性能研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 傅里叶变换红外光谱分析(FTIR) |
3.3 [C16DMIM] [PF_6]在HCl中性能研究 |
3.3.1 失重实验结果 |
3.3.2 电化学阻抗分析 |
3.3.3 极化曲线分析 |
3.3.4 XPS分析 |
3.3.5 扫描电子显微镜分析(SEM) |
3.3.6 吸附行为研究 |
3.4 [C16DMIM] [PF_6]在H_2SO_4中性能研究 |
3.4.1 失重实验结果 |
3.4.2 电化学阻抗分析 |
3.4.3 极化曲线分析 |
3.4.4 XPS分析 |
3.4.5 SEM分析 |
3.4.6 吸附行为研究 |
3.5 [C16DMIM][PF_6]离子液体在HCl和 H_2SO_4中腐蚀差异性研究 |
3.5.1 全局和局部反应活性分析 |
3.5.2 静电势及零电荷电位分析 |
3.5.3 分子动力学计算 |
3.6 机理分析 |
3.6.1 [C16DMIM][PF_6]在HCl中的缓蚀机理分析 |
3.6.2 [C16DMIM][PF_6]在H_2SO_4中的缓蚀机理分析 |
3.7 本章小结 |
4 新型咪唑啉六氟磷酸盐的协同复配效应研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 实验结果分析 |
4.2.1 失重结果分析 |
4.2.2 协同缓蚀剂电化学阻抗分析 |
4.2.3 扫描电子显微镜分析(SEM) |
4.3 理论计算分析 |
4.3.1 Fe表面能计算 |
4.3.2 Fe(110)能带结构及态密度计算 |
4.3.3 分子全局反应活性分析 |
4.3.4 分子局部反应活性(Fukui函数) |
4.3.5 三种缓蚀剂在Fe(110)表面吸附构型 |
4.4 ILs浓度对协同作用的影响规律 |
4.5 腐蚀时间t对协同作用的影响规律 |
4.6 ILs与KI协同复配作用机理 |
4.7 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(4)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 |
(5)咪唑啉型Gemini表面活性剂的合成与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 表面活性剂的概述 |
1.2 咪唑啉Gemini表面活性剂 |
1.2.1 咪唑啉型Gemini表面活性剂的结构分类 |
1.2.2 咪唑啉型Gemini表面活性剂的合成 |
1.2.3 咪唑啉型Gemini表面活性剂的应用 |
1.3 缓蚀剂 |
1.3.1 缓蚀剂的概述 |
1.3.2 缓蚀剂的缓蚀机理 |
1.3.3 缓蚀剂的分类 |
1.3.4 咪唑啉类缓蚀剂 |
1.4 聚集行为 |
1.4.1 有序分子聚集体分类 |
1.4.2 影响咪唑啉Gemini表面活性剂分子聚集体因素 |
1.5 课题研究内容与意义 |
1.6 课题研究创新点 |
2 阳离子咪唑啉Gemini表面活性剂的合成及表征 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验合成方案 |
2.2.1 咪唑啉Gemini表面活性剂合成路线 |
2.3 目标产物的表征方法 |
2.3.1 红外光谱表征 |
2.3.2 核磁共振氢谱分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 红外光谱分析 |
2.4.2 核磁共振氢谱分析 |
2.5 本章小结 |
3 阳离子咪唑啉Gemini表面活性剂的物理化学性质 |
3.1 实验试剂及仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验设备 |
3.2 测试方法 |
3.2.1 表面张力和临界胶束浓度的测定 |
3.2.2 乳化性能测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 表面张力 |
3.3.2 表面参数与临界胶束浓度 |
3.3.3 乳化性 |
3.4 本章小结 |
4 咪唑啉Gemini表面活性剂的缓蚀性能研究 |
4.1 实验试剂及仪器 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 实验设备 |
4.2 电化学测试法 |
4.3 量子化学计算 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 对纯铜的缓蚀效果研究 |
4.4.2 对碳钢X70的缓蚀效果研究 |
4.4.3 量子化学计算 |
4.5 本章小结 |
5 咪唑啉Gemini表面活性剂的聚集行为研究 |
5.1 实验试剂及仪器 |
5.1.1 实验试剂 |
5.1.2 实验设备 |
5.2 测试方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同浓度 |
5.3.2 不同碳链长度 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)芳环类季铵盐型有机缓蚀剂的合成、缓蚀性能及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 金属的腐蚀与防护 |
1.1.1 金属腐蚀和耐蚀性 |
1.1.2 金属腐蚀的危害 |
1.1.3 金属腐蚀的分类与形式 |
1.1.4 金属腐蚀的防护 |
1.2 缓蚀剂的概述 |
1.2.1 缓蚀剂的定义 |
1.2.2 缓蚀剂的特点和要求 |
1.2.3 缓蚀剂的分类 |
1.2.4 缓蚀剂的作用机理 |
1.2.5 缓蚀作用的影响因素 |
1.3 缓蚀剂的研究进展 |
1.3.1 国外缓蚀剂的发展 |
1.3.2 国内缓蚀剂的发展 |
1.4 缓蚀剂的分子设计思路 |
1.4.1 双子表面活性剂型缓蚀剂 |
1.4.2 离子液体型缓蚀剂 |
1.4.3 天然植物提取物绿色缓蚀剂 |
1.4.4 碳水化合物类缓蚀剂 |
1.5 课题的背景、意义与主要内容 |
1.5.1 选题的背景及意义 |
1.5.2 课题的研究内容 |
1.5.3 课题的研究思路 |
1.6 课题研究的创新点 |
2 辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体的合成及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体的合成 |
2.3 辛烷基二甲基苄基季铵盐离子液体的性能测试方法 |
2.3.1 热重分析 |
2.3.2 失重测试 |
2.3.3 电化学测试 |
2.3.4 SEM测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 核磁共振氢谱表征 |
2.4.2 红外光谱表征 |
2.4.3 热性能分析 |
2.4.4 失重实验 |
2.4.5 电化学分析 |
2.4.6 吸附等温线 |
2.4.7 活化能参数 |
2.4.8 SEM分析 |
2.5 本章小结 |
3 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯类离子液体的合成及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯类离子液体的合成 |
3.3 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯类离子液体的性能测试方法 |
3.3.1 热重分析 |
3.3.2 失重测试 |
3.3.3 电化学测试 |
3.3.4 表面测试 |
3.3.5 量子化学计算 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 核磁共振氢谱测试 |
3.4.2 红外光谱测试 |
3.4.3 热性能分析 |
3.4.4 失重实验 |
3.4.5 电化学分析 |
3.4.6 吸附等温线 |
3.4.7 活化能参数 |
3.4.8 接触角测试 |
3.4.9 AFM测试 |
3.4.10 量子化学计算 |
3.5 本章小结 |
4 联吡啶型双子季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 联吡啶型双子季铵盐缓蚀剂的合成 |
4.3 联吡啶型双子季铵盐缓蚀剂的性能测试方法 |
4.3.1 失重测试 |
4.3.2 电化学测试 |
4.3.3 AFM测试 |
4.3.4 量子化学计算 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 核磁共振氢谱测试 |
4.4.2 红外光谱测试 |
4.4.3 失重实验 |
4.4.4 电化学测试 |
4.4.5 吸附等温线 |
4.4.6 活化能参数 |
4.4.7 AFM测试 |
4.4.8 量子化学计算 |
4.5 本章小结 |
5 不同苯环数目双子季铵盐的缓蚀性能及油水分配系数 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂及仪器 |
5.2.2 不同苯环数目双子季铵盐的合成 |
5.3 不同苯环数目双子季铵盐的性能测试方法 |
5.3.1 失重测试 |
5.3.2 电化学测试 |
5.3.3 表面测试 |
5.3.4 量子化学计算 |
5.3.5 不同苯环数目双子季铵盐在油水中的分配实验 |
5.3.6 不同苯环数日双子季铵盐浓度的测定 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 核磁共振氢谱测试 |
5.4.2 红外光谱测试 |
5.4.3 失重实验 |
5.4.4 电化学测试 |
5.4.5 吸附等温线 |
5.4.6 活化能参数 |
5.4.7 SEM/EDX分析 |
5.4.8 AFM测试 |
5.4.9 量子化学计算 |
5.4.10 不同苯环数目双子季铵盐的标准曲线 |
5.4.11 温度对双子季铵盐类缓蚀剂在油水两相中的分配影响 |
5.4.12 油酸比例对双子季铵盐类缓蚀剂在油水两相中的分配影响 |
5.4.13 盐浓度对双子季铵盐缓蚀剂在油水两相中的分配影响 |
5.4.14 双子季铵盐缓蚀剂浓度对油水两相中的分配影响 |
5.4.15 双子季铵盐缓蚀剂在油水两相中的分配与时间的关系 |
5.5 本章小结 |
6 喹啉型双子季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂及仪器 |
6.2.2 喹啉型双子季铵盐缓蚀剂的合成 |
6.3 喹啉型双子季铵盐缓蚀剂的性能测试方法 |
6.3.1 失重实验 |
6.3.2 电化学测试 |
6.3.3 SEM测试 |
6.3.4 量子化学计算 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 核磁共振氢谱测试 |
6.4.2 红外光谱测试 |
6.4.3 失重实验 |
6.4.4 电化学技术 |
6.4.5 吸附等温线 |
6.4.6 活化能参数 |
6.4.7 量子化学计算 |
6.4.8 SEM测试 |
6.4.9 缓蚀机理研究 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(7)稠油减阻输送外相水对X52钢的腐蚀性及加剂缓蚀研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 旅大油田新开发区块简介 |
1.2 研究的目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 腐蚀影响因素研究 |
1.3.2 缓蚀剂研究 |
1.3.3 缓蚀剂协同作用研究 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 研究技术路线 |
1.6 本章小结 |
第2章 外相水腐蚀行为的失重研究 |
2.1 实验研究对象和条件的确定 |
2.2 实验内容及方法 |
2.2.1 实验器材及仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 实验内容 |
2.3 稠油和采出水性质 |
2.3.1 稠油性质 |
2.3.2 采出水性质 |
2.4 腐蚀失重评价 |
2.4.1 温度的影响 |
2.4.2 流速的影响 |
2.4.3 含水率的影响 |
2.4.4 表面活性剂的影响 |
2.4.5 水基泡沫体系的影响 |
2.5 采出水中腐蚀产物的SEM及EDS分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 外相水腐蚀行为的电化学研究 |
3.1 电化学研究方法和内容 |
3.2 实验内容及方法 |
3.2.1 实验材料及方法 |
3.2.2 实验内容 |
3.3 电化学腐蚀行为分析 |
3.3.1 温度的影响 |
3.3.2 表面活性剂的影响 |
3.3.3 水基泡沫体系的影响 |
3.4 浸泡时间对采出水中电化学阻抗的影响 |
3.5 锈层对采出水中电偶电流密度的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 缓蚀剂性质及缓蚀行为研究 |
4.1 实验研究对象的确定 |
4.2 实验内容及方法 |
4.3 溶解性与稳定性分析 |
4.4 缓蚀作用分析 |
4.4.1 缓蚀剂筛选评价 |
4.4.2 最佳浓度确定 |
4.4.3 后效性分析 |
4.4.4 电偶电流密度分析 |
4.5 失重评价 |
4.5.1 静态失重评价 |
4.5.2 动态失重评价 |
4.6 本章小结 |
第5章 缓蚀剂协同作用研究 |
5.1 实验研究对象的确定 |
5.2 实验内容及方法 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验内容及方法 |
5.3 缓蚀协同作用分析 |
5.3.1 单剂缓蚀作用 |
5.3.2 复配协同作用 |
5.3.3 最佳复配比确定 |
5.3.4 后效性评价 |
5.3.5 电偶电流密度测试 |
5.4 失重实验评价 |
5.4.1 静态失重评价 |
5.4.2 动态失重评价 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论及建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附表A 混合稠油粘温曲线拟合结果 |
附表B 不同温度下两种外相水中X52钢腐蚀速率拟合结果 |
附表C 不同流速下两种外相水中X52钢腐蚀速率拟合结果 |
附表D 不同含水率下两种采出液中X52钢腐蚀速率拟合结果 |
附表E 两种乳状液中X52钢腐蚀速率拟合结果 |
附表F 不同条件的外相水中X52钢的极化曲线拟合结果 |
附表G 加入WSI后两种采出水中X52钢的动态腐蚀速率拟合结果 |
附表H 加入复配缓蚀剂后采出水中X52钢的动态腐蚀速率拟合结果 |
附图A 动态失重后X52钢表面腐蚀产物的SEM和EDS分析 |
附图B 静态失重后X52钢表面腐蚀产物的SEM和EDS分析 |
附图C 不同浓度的WSI加入后两种采出水中X52钢的电偶电流密度 |
附图D 备选单剂加入后两种采出水中X52钢的电偶电流密度 |
附图E 不同比例的复配体系加入后采出水中X52钢的电偶电流密度 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果及参与的科研项目 |
(8)CO2/H2S腐蚀体系中缓蚀剂的缓蚀机理及协同效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 腐蚀机理 |
1.2.1 CO_2腐蚀 |
1.2.2 H_2S腐蚀 |
1.2.3 H_2S与CO_2共存条件下的腐蚀机理 |
1.3 缓蚀剂概述 |
1.3.1 缓蚀剂的定义 |
1.3.2 缓蚀剂的分类 |
1.3.2.1 氧化膜型缓蚀剂 |
1.3.2.2 沉淀膜型缓蚀剂 |
1.3.2.3 吸附膜型缓蚀剂 |
1.3.3 吸附膜型缓蚀剂的缓蚀机理 |
1.3.3.1 物理吸附 |
1.3.3.2 化学吸附 |
1.4 缓蚀剂的评价方法 |
1.4.1 失重法 |
1.4.2 电化学方法 |
1.4.2.1 动电位极化曲线 |
1.4.2.2 电化学阻抗 |
1.4.2.3 丝束电极 |
1.4.3 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
1.4.4 接触角测试 |
1.4.5 分子模拟技术 |
1.4.5.1 量子化学计算 |
1.4.5.2 分子动力学模拟 |
1.5 缓蚀剂间的缓蚀协同效应 |
1.5.1 协同效应机理 |
1.5.1.1 架桥理论 |
1.5.1.2 补强理论 |
1.5.1.3 协同吸附理论 |
1.5.2 前人研究成果 |
1.6 本课题研究的目的、意义以及内容 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 腐蚀试片 |
2.1.3 腐蚀介质 |
2.1.4 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 失重法 |
2.2.2 电化学测试 |
2.2.3 X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS) |
2.2.4 X射线光电子能谱(XPS) |
第三章 HS-阴离子对缓蚀剂性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料与条件 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验条件 |
3.3 CO_2/H_2S腐蚀体系中腐蚀产物的组成与结构 |
3.3.1 XRD实验结果 |
3.3.2 SEM及EDS实验结果 |
3.4 CO_2及CO_2/H_2S腐蚀体系中9种缓蚀剂的缓蚀性能研究 |
3.4.1 动电位极化曲线实验结果 |
3.4.2 失重实验结果 |
3.4.3 线性极化电阻实验结果 |
3.4.4 电化学阻抗测试结果 |
3.4.5 分子动力学模拟 |
3.4.5.1 前言 |
3.4.5.2 模型的构建与解析 |
3.4.5.3 模拟结果分析 |
3.4.6 试片表面腐蚀形貌观察 |
3.5 CO_2/H_2S腐蚀体系中预腐蚀对缓蚀剂性能的影响 |
3.6 CO_2/H_2S腐蚀体系中缓蚀剂缓蚀机理分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 CO_2/H_2S腐蚀体系中饱和十八胺与十四烷基三甲基溴化铵间的缓蚀协同作用 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料与条件 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 失重实验结果 |
4.3.2 极化曲线实验结果 |
4.3.3 量子化学计算 |
4.3.4 缓蚀剂膜层自由体积分数计算 |
4.3.4.1 缓蚀剂膜的构建 |
4.3.4.2 自由体积分数概述及腐蚀粒子范德华半径计算 |
4.3.4.3 OCT分别与3种表面活性剂复配后的缓蚀剂膜的FFV计算 |
4.3.4.4 OCT与TTAB组成的缓蚀剂膜的FFV值计算 |
4.3.5 缓蚀剂分子在铁表面的相互作用能计算 |
4.3.5.1 计算模型的构建 |
4.3.5.2 相互作用能计算 |
4.3.6 XPS测试结果 |
4.3.7 SEM测试结果 |
4.4 缓蚀协同机理讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 CO_2/H_2S腐蚀体系中咪唑啉季铵盐与3种阳离子表面活性剂间的缓蚀协同作用 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料与条件 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 失重实验结果 |
5.3.2 动电位极化曲线测试 |
5.3.3 电化学阻抗测试 |
5.3.4 量子化学计算 |
5.3.5 缓蚀剂分子在铁表面的相互作用能计算 |
5.3.6 缓蚀剂膜层自由体积分数计算 |
5.3.7 XPS测试结果 |
5.3.8 SEM测试结果 |
5.4 缓蚀协同机理分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 CO_2/H_2S腐蚀体系中橙子皮提取物的缓蚀作用及其与IAS间的缓蚀协同作用 |
6.1 前言 |
6.2 橙子皮提取物的制备 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 动电位极化曲线实验结果 |
6.3.1.1 OPE的缓蚀作用研究 |
6.3.1.2 OPE与IAS间的缓蚀协同作用研究 |
6.3.2 电化学阻抗实验结果 |
6.3.2.1 OPE的缓蚀作用研究 |
6.3.2.2 OPE与IAS间的缓蚀协同作用研究 |
6.3.3 OPE的FT-IR测试结果 |
6.3.4 XPS测试结果 |
6.3.5 SEM测试结果 |
6.3.6 XRD测试结果 |
6.4 OPE的缓蚀机理及其与IAS的协同机理分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结论 |
参考文献 |
致谢 |
发表的学术论文及科研成果目录 |
作者和导师简介 |
附表 |
(9)酸性气井连续油管酸洗缓蚀体系与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 腐蚀概述 |
1.1.1 腐蚀分类及危害 |
1.1.2 腐蚀机理 |
1.1.3 防腐措施 |
1.2 缓蚀剂研究现状 |
1.2.1 缓蚀剂的分类及机理 |
1.2.2 缓蚀增效剂研究 |
1.2.3 乌洛托品缓蚀性能分析 |
1.2.4 国内缓蚀剂研究现状 |
1.2.5 国外缓蚀剂研究现状 |
1.3 选题依据与研究内容 |
1.3.1 选题依据及目的意义 |
1.3.2 实验设想 |
1.3.3 研究内容 |
第二章 实验材料与研究方法 |
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 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 腐蚀试片处理 |
2.2.2 腐蚀实验 |
2.2.3 电化学实验 |
2.2.4 表面分析实验 |
第三章 咪唑啉季铵盐缓蚀体系优化研究 |
3.1 高酸性条件下缓蚀剂筛选 |
3.1.1 缓蚀剂类型确定 |
3.1.2 缓蚀剂浓度的确定 |
3.2 增效剂研究 |
3.2.1 缓蚀剂类型确定 |
3.2.2 增效剂的复配 |
3.3 咪唑啉季铵盐缓蚀复配体系研究 |
3.3.1 腐蚀时间对腐蚀速率影响 |
3.3.2 腐蚀次数对腐蚀速率影响 |
3.3.3 连续油管类型对腐蚀速率影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 乌洛托品季铵盐缓蚀剂的合成与性能评价 |
4.1 乌洛托品季铵盐的合成 |
4.1.1 合成原理与方法 |
4.1.2 合成条件优化 |
4.1.3 产物分析 |
4.2 乌洛托品季铵盐性能评价 |
4.2.1 缓蚀剂加量对腐蚀速率影响 |
4.2.2 腐蚀温度对腐蚀速率影响 |
4.2.3 腐蚀时间对腐蚀速率影响 |
4.2.4 盐酸浓度对腐蚀速率影响 |
4.2.5 酸液类型对腐蚀速率影响 |
4.2.6 钢材类型对腐蚀速率影响 |
4.3 乌洛托品季铵盐与助剂的复配性能 |
4.3.1 乌洛托品季铵盐与表面活性剂复配研究 |
4.3.2 乌洛托品季铵盐与增效剂复配研究 |
4.4 乌洛托品季铵盐缓蚀体系研究 |
4.4.1 乌洛托品季铵盐缓蚀体系研究 |
4.4.2 乌洛托品季铵盐缓蚀体系性能研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 缓蚀机理研究 |
5.1 极化曲线分析 |
5.1.1 咪唑啉季铵盐复配体系极化曲线 |
5.1.2 乌洛托品季铵盐缓蚀体系极化曲线 |
5.2 表面形貌分析 |
5.2.1 咪唑啉季铵盐对表面形貌影响 |
5.2.2 乌洛托品季铵盐对表面形貌影响 |
5.3 缓蚀机理分析 |
5.3.1 咪唑啉季铵盐缓蚀机理探讨 |
5.3.2 乌洛托品季铵盐缓蚀机理探讨 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间获得的学术成果 |
致谢 |
(10)硫脲基松香咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 缓蚀剂相关概述 |
1.2.1 缓蚀剂定义 |
1.2.2 缓蚀剂的分类 |
1.2.3 国内外缓蚀剂的发展进程 |
1.2.4 碳钢在HCl中的腐蚀过程 |
1.2.5 影响缓蚀剂作用效果的因素 |
1.3 缓蚀剂分子结构的设计 |
1.4 常见缓蚀剂性能评价方法 |
1.4.1 失重法 |
1.4.2 电化学方法 |
1.4.3 表面分析方法 |
1.5 课题研究的内容 |
1.6 论文创新点 |
2 松香咪唑啉中间体的合成与表征 |
2.1 主要试剂 |
2.2 主要仪器 |
2.3 松香咪唑啉中间体的合成方法 |
2.4 松香转化率的测定 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 物料摩尔比对转化率的影响 |
2.5.2 酰胺化温度对转化率的影响 |
2.5.3 环化温度对转化率的影响 |
2.5.4 反应时间对转化率的影响 |
2.5.5 携水剂用量对转化率的影响 |
2.5.6 正交试验 |
2.5.7 重复性试验 |
2.6 松香咪唑啉中间体的结构表征 |
2.6.1 松香咪唑啉中间体的红外光谱图表征 |
2.6.2 松香咪唑啉中间体的核磁共振碳谱图表征 |
2.7 小结 |
3 水溶性松香咪唑啉季铵盐的合成与表征 |
3.1 主要试剂 |
3.2 主要仪器 |
3.3 松香咪唑啉季铵盐的合成方法 |
3.4 松香咪唑啉季铵盐的定性分析 |
3.5 松香咪唑啉中间体季铵化取代程度的测定 |
3.6 结果与讨论 |
3.6.1 溶剂种类对季铵化取代程度的影响 |
3.6.2 物料摩尔比对季铵化取代程度的影响 |
3.6.3 反应温度对季铵化取代程度的影响 |
3.6.4 溶剂质量比对季铵化取代程度的影响 |
3.6.5 反应时间对季铵化取代程度的影响 |
3.6.6 催化剂用量对季铵化取代程度的影响 |
3.6.7 响应面试验 |
3.6.8 松香咪唑啉季铵盐的定性分析结果 |
3.7 松香咪唑啉季铵盐的结构表征 |
3.7.1 松香咪唑啉季铵盐的红外光谱图表征 |
3.7.2 松香咪唑啉季铵盐的核磁共振碳谱图表征 |
3.8 小结 |
4 硫脲基松香咪唑啉季铵盐的合成与表征 |
4.1 主要试剂 |
4.2 主要仪器 |
4.3 硫脲基松香咪唑啉季铵盐的合成方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 物料摩尔比对产率的影响 |
4.4.2 反应时间对产率的影响 |
4.4.3 反应温度对产率的影响 |
4.4.4 溶剂用量对产率的影响 |
4.4.5 正交试验 |
4.4.6 重复性试验 |
4.5 硫脲基松香咪唑啉季铵盐的结构表征 |
4.5.1 硫脲基松香咪唑啉季铵盐的红外光谱图表征 |
4.5.2 硫脲基松香咪唑啉季铵盐的核磁共振碳谱图表征 |
4.6 小结 |
5 硫脲基松香咪唑啉季铵盐的缓蚀性能评价 |
5.1 主要试剂 |
5.2 主要仪器 |
5.3 缓蚀性能测试 |
5.3.1 静态失重法 |
5.3.2 极曲化线 |
5.3.3 交流阻抗 |
5.4 吸附膜的表征 |
5.4.1 试片的疏水性测试 |
5.4.2 环境扫描电子显微镜测试 |
5.4.3 原子力显微镜测试 |
5.4.4 X射线光电子能谱测试 |
5.5 结果与讨论 |
5.5.1 缓蚀效率的影响因素 |
5.5.2 缓蚀剂添加量对缓蚀效率的影响 |
5.5.3 腐蚀温度对缓蚀效率的影响 |
5.5.4 腐蚀时间对缓蚀效率的影响 |
5.5.5 溶液酸度对缓蚀效率的影响 |
5.5.6 试片的疏水性测试结果分析 |
5.5.7 环境扫描电子显微镜形貌分析 |
5.5.8 原子力显微镜微观形貌分析 |
5.5.9 X射线光电子能谱分析 |
5.6 小结 |
6 缓蚀机理探讨 |
6.1 小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及申请发明专利目录 |
四、双烷基咪唑啉季铵盐阳离子表面活性剂在酸洗液中对碳钢缓蚀作用的研究(英文)(论文参考文献)
- [1]硫脲与季铵盐型表面活性剂复配对碳钢表面的缓蚀作用[D]. 郑天宇. 内蒙古科技大学, 2021
- [2]中国洗涤技术发展研究 ——以中国日用化学工业研究院为中心[D]. 王鹏飞. 山西大学, 2021(01)
- [3]咪唑离子液体在酸性环境中对10#碳钢的缓蚀性能及机理研究[D]. 李雨晴. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [4]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)
- [5]咪唑啉型Gemini表面活性剂的合成与应用[D]. 王汐璆. 伊犁师范大学, 2020(12)
- [6]芳环类季铵盐型有机缓蚀剂的合成、缓蚀性能及机理研究[D]. 董秋辰. 陕西科技大学, 2020(02)
- [7]稠油减阻输送外相水对X52钢的腐蚀性及加剂缓蚀研究[D]. 蒋先勇. 西南石油大学, 2019(06)
- [8]CO2/H2S腐蚀体系中缓蚀剂的缓蚀机理及协同效应研究[D]. 张晨. 北京化工大学, 2018(01)
- [9]酸性气井连续油管酸洗缓蚀体系与机理研究[D]. 邵明鲁. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [10]硫脲基松香咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀性能研究[D]. 李晓芳. 陕西科技大学, 2017(01)