（物理化學(xué)專業(yè)論文）線性烯基咪唑啉的合成及應(yīng)用研究.pdfVIP

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 工業(yè)用水中冷卻水在使用過程中隨著不斷的循環(huán)和濃縮，使管道和設(shè)備腐蝕 加劇，需要加緩蝕劑。在酸化施工過程中，為保證設(shè)備安全運(yùn)行，向酸液中添加 酸化緩蝕劑更加必要。但不同類型的緩蝕劑的使用范圍和適用條件不同。有些緩 蝕劑，比如，聚磷類型的緩蝕劑，雖然效果好，但是由于不容易生物降解，不符 合保護(hù)環(huán)境的要求。有機(jī)緩蝕劑無毒、無污染，解決了聚磷的磷酸鈣垢的生成問 題和水解問題、環(huán)境問題，適用于高p h 、高堿度、高硬度和高濃縮倍數(shù)的水質(zhì)， 因而得到了廣泛的應(yīng)用。其中咪唑啉衍生物緩蝕劑無特殊的氣味，而且由于線型 咪唑啉的結(jié)構(gòu)以及實(shí)驗(yàn)確定其熱穩(wěn)定性好，毒性低，易在金屬表面形成一層保護(hù) 膜，因而在工業(yè)水處理領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。本文的咪唑啉衍生物作為聚醚的封端劑， 在已經(jīng)作為降摩阻劑用于原油開采的基礎(chǔ)上，經(jīng)過改性復(fù)配后發(fā)現(xiàn)咪唑啉衍生物 在高溫條件下對碳鋼具有明顯緩蝕效果。 本文第一部分首先綜述了緩蝕劑的研究進(jìn)展和應(yīng)用情況，介紹了緩蝕劑的分 類、評價標(biāo)準(zhǔn)及測定方法，討論了幾種緩蝕劑在應(yīng)用中存在的問題，重點(diǎn)介紹了 主要以有機(jī)胺為原料制備有機(jī)緩蝕劑的過程，通過復(fù)配對比，配制緩蝕介質(zhì)和靜 態(tài)掛片失重實(shí)驗(yàn)，評價了緩蝕性能，且參照評價標(biāo)準(zhǔn)確定了幾種性能較好的緩蝕 劑，討論了緩蝕機(jī)理。與此同時對比了幾種常用緩蝕劑的緩蝕性能。最后，針對 目前緩蝕劑研究領(lǐng)域存在的問題和各種緩蝕劑的不同使用范圍，提出了今后緩蝕 劑發(fā)展的方向及應(yīng)用前景。 文章另外部分是棉短絨處理工藝條件探索，棉短絨又稱棉籽絨，是通過軋花 機(jī)的作用后，在棉籽表面還附著的一部分短而密集的纖維與絨毛，棉短絨作為棉 籽加工的副產(chǎn)品，其生產(chǎn)情況在棉花加工中的地位是極其重要的，棉短絨的用 途也越來越廣。我國是產(chǎn)棉大國，棉短絨的生產(chǎn)數(shù)量較大，解決傳統(tǒng)棉漿生產(chǎn)工 藝存在的問題，通過新工藝處理棉短絨，對我國棉短絨的利用具有重要意義，文 章首先綜述了我國短棉絨技術(shù)的發(fā)展概況，然后介紹了工業(yè)上常用的短棉絨處理 技術(shù)，在此基礎(chǔ)上通過與傳統(tǒng)處理技術(shù)對比和實(shí)驗(yàn)條件探索，通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)，確定了處理棉短絨的新工藝條件。 關(guān)鍵詞：緩蝕劑；咪唑啉；評價標(biāo)準(zhǔn)；靜態(tài)失重；棉短絨；處理技術(shù)；工藝條件 分類號：t q 4 2 3 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 a b s t r a c t a si n d u s t r i a lw a t e ri su s e di nt h ep r o c e s so fc o n t i n u o u sc i r c u l a t i o na n d c o n c e n t r a t i o n ，c o r r o s i o no fp i p e l i n e sa n de q u i p m e n t si n c r e a s e d ，a n dn e e dt oa d d c o r r o s i o ni n h i b i t o r a c i d i f i c a t i o na tt h ec o n s t r u c t i o np r o c e s s ，i no r d e rt oe n s u r et h e s a f eo p e r a t i o no fe q u i p m e n t s ，a d d i n ga c i dc o r r o s i o ni n h i b i t o rt ot h ea c i d i f i c a t i o ni s m o r ee s s e n t i a l ，d i f f e r e n tt y p e so fc o r r o s i o ni n h i b i t o r si su s e di nd i f f e r e n ts c o p e sa n d d i f f e r e n tc o n d i t i o n s s o m ec o r r o s i o ni n h i b i t o r s ，f o ri n s t a n c e ，p o l yp h o s p h o r u st y p eo f c o r r o s i o ni n h i b i t o r ，a l t h o u g ht h ee f f e c ti sg o o d ，i ti sd i f f i c u l tt ob eb i o d e g r a d a b l e ，a n d d on o tm e e te n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nr e q u i r e m e n t s o r g a n i cc o r r o s i o ni n h i b i t o ri s n o n - t o x i c ，n o n - p o l l u t i n g a n dr e s o l v e s p o l y p h o s p h a z e n e s f o r m a t i o no fc a l c i u m p h o s p h a t ef o u l i n gp r o b l e ma n dh y d r o l y s i sp r o b l e m ，e n v i r o n m e n t a li s s u e s 。i ti sa p p l i e d i n1 1 i g hp h ，h i g ha c i d i t y ，h i g hh a r d n e s sa n dh i g hc o n c e n t r a t i o no fw a t e rq u a l i t y ，a n d t h e r e f o r eh a sb e e nw i d e l yu s e d o n eo fi m i d a z o l i n ec o r r o s i o ni n h i b i t o rd e r i v a t i v e s i s nts p e c i a ls m e l l ，t h es t r u c t u r eo fl i n e a ri m i d a z o l i n ea n de x p e r i m e n td e t e r m i n et h e i r g o o dt h e r m a ls t a b i l i t i e s ，l o wt o x i c i t y , a n di ti se a s yt of o r map r o t e c t i v em e m b r a n e a t t h em e t a ls u r f a c e ，t h e r e f o r e ，i ti sw i d et ou s ei nt h ef i e l do fi n d u s t r i a lw a t e rt r e a t m e n t a p p l i c a t i o n s i nt h i sa r t i c l ei m i d a z o l i n ed e r i v a t i v e sa r ea so fe n d - c a p p e dp o l y e t h e r a g e n t ，i th a sb e e na tl o w e rf r i c t i o na sa g e n tf o rc r u d eo i le x t r a c t i o no nt h eb a s i so f t h e m o d i f i e dc o m p o u n da f t e ri m i d a z o l i n ed e r i v a t i v e sw a sf o u n da th i g ht e m p e r a t u r e u n d e rt h ec o n d i t i o no fc a r b o ns t e e lw h i c hh a so b v i o u si n h i b i t i o ne f f e c t f i r s to fa l l ，t h ef i r s tp a r to ft h i sa r t i c l es u m m a r i z e st h er e s e a r c hp r o g r e s so f c o r r o s i o ni n h i b i t o r sa n da p p l i c a t i o no fc o r r o s i o ni n h i b i t o r s ，i n t r o d u c i n gt h e c l a s s i f i c a t i o n ，t h e ne v a l u a t i o nc r i t e r i aa n dm e t h o dw e r ed i s c u s s e di nt h ea p p l i c a t i o no f c o r r o s i o ni n h i b i t o ri ns e v e r a lp r o b l e m s ，m a i n l yf o c u s i n go no r g a n i ca m i n e sa sr a w m a t e r i a l st ot h ep r o c e s so fp r e p a r a t i o no fo r g a n i cc o r r o s i o ni n h i b i t o r s t h r o u g ht h e c o m p o u n dc o n t r a s t ，t h ep r e p a r a t i o no fm e d i u ma n ds t a t i cc o r r o s i o nw e i g h tl o s s h a n g i n ge x p e r i m e n t s ，e v a l u a t i o no fc o r r o s i o np e r f o r m a n c e ，a n dw i t hr e f e r e n c et ot h e e v a l u a t i o nc r i t e r i ai d e n t i f i e ds e v e r a lp r o p e r t i e so fg o o dc o r r o s i o ni n h i b i t o r st od i s c u s s l l 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 t h ei n h i b i t i o nm e c h a n i s m a tt h es a m et i m ec o m p a r i n gs e v e r a lc o m m o n l yi n h i b i t o ro f t h ec o r r o s i o ni n h i b i t i o np e r f o r m a n c e f i n a l l y ，i nv i e wo ft h ec u r r e n tr e s e a r c ha r e a s i n h i b i t o rp r o b l e m sa n dav a r i e t yo fd i f f e r e n tu s eo fc o r r o s i o ni n h i b i t o r ，t h ea r t i c l e b r i n g sf o r w a r dt od e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o np r o s p e c t so f t h ec o r r o s i o ni n h i b i t o ri n t h ef u t u r ed i r e c t i o n t h eo t h e rp a r ti st oe x p l o r e p r o c e s sc o n d i t i o n so f d e a l i n gw i t hc o t t o nl i n t e r ， w h i c hi sa l s ok n o w na sc o t t o nl i n t e rc o t t o ns e e dv e l v e t ，t h r o u g ht h er o l eo ft h ec o t t o n g i n ，t h ec o t t o n s e e da tt h es u r f a c ei sa l s oa t t a c h e da sp a r to fs h o r tf i b e r sa n d h a i r - i n t e n s i v e ，c o t t o nl i n t e ra sab y - p r o d u c to fc o t t o n s e e dp r o c e s s i n g ，a n di t s p r o d u c t i o no f c o t t o np r o c e s s i n gi nt h ep o s i t i o na r ee x t r e m e l yi m p o r t a n ta n dt h eu s eo f c o t t o nl i n t e ri sa l s om o r ea n dm o r ew i d e l y c h i n ai sb i gc o u n t r yc o t t o n ，c o t t o nl i n t e r p r o d u c t i o no fl a r g e rq u a n t i t yt oa d d r e s st h et r a d i t i o n a lc o t t o np r o d u c t i o np r o b l e m s ， t h r o u g ht h en e wp r o c e s sh a n d l ec o t t o nl i n t e r ，c o t t o nl i n t e ru s eo fo u rc o u n t r yi so f g r e a ts i g n i f i c a n c e t h ef n s t ，a r t i c l es u m m a r i z e sas h o r to v e r v i e wo f o u rc o u n t r y v e l v e t e e nt e c h n o l o g yd e v e l o p m e n t ，a n dt h e ni n t r o d u c et h ei n d u s t r yc o m m o n l yu s e d o ns h o r tv e l v e t e e nt r e a t m e n tt e c h n o l o g i e s ，o nt h i sb a s i s ，c o m p a r i n gw i t ht h e t r a d i t i o n a lp r o c e s s i n gt e c h n i q u e sa n de x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n st oe x p l o r e ，t h r o u g ht h e m a n ye x p e r i m e n t a ld a t a , i d e n t i f i e da n e w p r o c e s s i n gc o n d i t i o no fd e a l i n gw i t hc o t t o n l i n t e r 關(guān)鍵詞：c o r r o s i o ni n h i b i t o r ；i m i d a z o l i n e ；e v a l u a t i o nc r i t e r i a ：s t a t i cc o r r o s i o n w e i g h tl o s s ：c o t t o nl i n t e r ；v e l v e t e e nt r e a t m e n tt e c h n o l o g i e s ；p r o c e s s i n gc o n d i t i o n i i i 獨(dú)創(chuàng)聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的 研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其 他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得( 注：如 沒有其他需要特別聲明的，本欄可空) 或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書使用過的材 料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明 并表示謝意。 學(xué)位：乒p 萆 剔磴氟事宣量 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解堂撞有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保 留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。 本人授權(quán)i 爭監(jiān)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可 以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。( 保密的學(xué)位論文在 解密后適用本授權(quán)書) 學(xué)位論文作一：辮茸 撕靴0 0 產(chǎn)勇彩日 導(dǎo)師簽字：孝宣漫 蝴7 年血加 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章線性烯基咪唑啉的合成及應(yīng)用研究 第一節(jié)緩蝕劑的研究進(jìn)展及應(yīng)用 1 1 緩蝕劑的研究進(jìn)展 咪唑啉類的化合物作為緩蝕劑的一種成分已經(jīng)在工業(yè)上獲得廣泛應(yīng)用，本 文所說的線性烯基咪唑啉指的是在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步改性使其具有更好的性能 和更加廣泛的用途。 在工業(yè)冷卻水中，為了控制腐蝕、結(jié)垢及微生物黏泥等而添加的化學(xué)品稱為 水處理化學(xué)品或水處理劑，習(xí)慣上也稱為水質(zhì)穩(wěn)定劑【l 】。它是工業(yè)用水、生活用水 和廢水處理過程中所需的化學(xué)藥劑。經(jīng)過這些化學(xué)藥劑的處理，它可以使水的質(zhì) 量達(dá)到一定的要求。其主要作用是控制水垢、污泥的形成，減少泡沫，減少與水 接觸材料的腐蝕，除去水中懸浮固體和有毒物質(zhì)，除臭、脫色、軟化和穩(wěn)定水質(zhì) 等【2 】。目前，我國大部分油田采用注水方式采油，且大部分已進(jìn)入高含水期。隨 著我國對污染治理力度的加大，油田采出水經(jīng)深度處理后排放或回注已愈來愈受 到人們的重視。因此，大力發(fā)展水處理化學(xué)品對治理油田污水、節(jié)約用水起著重 要的作用【3 1 。 我國工業(yè)水處理化學(xué)品的種類主要有緩蝕劑、阻垢劑、殺菌劑和絮凝劑。在 冷卻水、空調(diào)水，油田水等工業(yè)用水處理藥劑中，緩蝕劑和阻垢劑是常用的兩大 類藥劑。緩蝕劑是一類當(dāng)它少量加入腐蝕環(huán)境可以降低或阻止金屬的腐蝕，從而 可以使金屬或合金得到保護(hù)的化學(xué)物質(zhì)【4 】。少量加入腐蝕環(huán)境中能夠和金屬表面 發(fā)生物理化學(xué)作用，從而顯著降低金屬材料的腐蝕。緩蝕劑的使用不需要特殊設(shè) 備，也不需要改變金屬構(gòu)件的性質(zhì)，具有經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工 業(yè)各過程中如酸洗、冷卻水系統(tǒng)、油氣井酸化、油田注水、金屬制品的儲運(yùn)等【5 】。 水處理緩蝕劑經(jīng)過近半個世紀(jì)的研究應(yīng)用和發(fā)展已經(jīng)取得了令人矚目的成 果，成為石油、化工及相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域減少環(huán)境污染和降低生產(chǎn)成本，抑制工業(yè)用 水對設(shè)備的腐蝕，提高水的重復(fù)利用率，節(jié)約用水不可缺少的水處理劑之一。隨 著國內(nèi)石油、化學(xué)工業(yè)的高速發(fā)展，環(huán)境水污染日趨嚴(yán)重，水資源量相對貧乏的 我國必須不斷加大水處理領(lǐng)域的科研、投資力度，大力發(fā)展化學(xué)水處理劑的生產(chǎn)。 目前，我國已研究應(yīng)用了鉻酸鹽、鋅鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、硝酸鹽、亞 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 硝酸鹽、全有機(jī)膦系、鉬酸鹽系、鎢酸鹽和鎢雜多酸鹽及有機(jī)胺等一系列接近國 際水平的水處理緩蝕劑；國外水處理緩蝕劑研究應(yīng)用較早，早期以鉻酸鹽配方為 主。5 0 年代初，美國利用協(xié)同效應(yīng)原理，在鉻系配方中引入了無機(jī)磷酸鹽和鋅 鹽；6 0 年代末，開發(fā)了全有機(jī)、非重金屬配方一有機(jī)膦酸鹽與聚合物復(fù)配。以 后為適應(yīng)更加嚴(yán)格的水質(zhì)條件，國外開發(fā)了有機(jī)膦一羧酸類兼具阻垢分散作用的 水處理緩蝕劑；8 0 年代后期開發(fā)了用于控制黑色金屬腐蝕的有機(jī)膦酸化合物一 羥基膦?；宜? h p a ) ；9 0 年代，為解決水體富營養(yǎng)化開發(fā)了低磷含量、多官能 團(tuán)的膦?；人? p o c a ) 。近年來，國內(nèi)外立足于開發(fā)無毒、低毒，生物降解性好， 易為環(huán)境接受的有機(jī)吸附膜型水處理緩蝕劑，使許多天然高分子、生物高分子材 料得到較好的應(yīng)用哺， 有機(jī)緩蝕劑由于無毒、無污染，沒有聚磷的水解問題，無磷酸鈣垢的危險，適 用于高p h 、高堿度、高硬度和高濃縮倍率的水質(zhì)，因而得到了廣泛的應(yīng)用。水處 理緩蝕劑也從最初的鉻酸鹽、聚磷酸鹽到有機(jī)膦酸鹽；從高磷、含金屬的配方到 低磷、全有機(jī)配方；從單一的鉻系、磷系配方到鉬系、鎢系、硅系、全有機(jī)系等 配方，顯示出水處理緩蝕劑正朝著多品種、高效率、低毒性等方向發(fā)展口，并且 近幾年來在新品種、新配方的發(fā)展研究中取得了許多可喜的成果。 1 2 緩蝕劑的分類 1 2 1 緩蝕劑一般有兩種分類方法： 一、根據(jù)生成保護(hù)膜類型的不同水處理緩蝕劑一般分為三類田1 ：如表1 表1 鉻酸鹽、重鉻酸鹽( 鉻酸鈉) 亞硝酸鹽( 亞硝酸鈉) 鈍化膜型鉬酸鹽( 鉬酸鈉 鎢酸和鎢雜多酸 聚磷酸鹽( 六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉) 硅酸鹽( 水玻璃) 鋅鹽( 硫酸鋅) 硼酸鹽、偏硼酸鹽 沉淀膜型 有機(jī)磷酸鹽( 乙二胺四甲叉膦( e d t m p ) ) 2 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 肌氨酸 有機(jī)胺( 十六胺，十八胺) 硫醇類、琉基苯并噻唑 木質(zhì)素( 木質(zhì)素鈉) 有機(jī)吸附膜型 葡萄糖酸鹽( 葡萄糖酸鈉) 磺酸鹽( 石油磺酸鈉，磺酰胺) 膦羧酸鹽( 2 一羥基膦基乙酸( h p a a ) ) 多氨基羥基化臺物 二、根據(jù)化學(xué)性質(zhì)不同又分為無機(jī)緩蝕劑和有機(jī)緩蝕劑兩大類1 1 2 3 無機(jī)緩蝕劑 無機(jī)緩蝕劑起步早，最初是能在金屬表面生成氧化膜而具有鈍化功能的鉻酸 鹽、亞硝酸鹽系列，還有要求有氧存在時工作的聚磷酸鹽、硅酸鹽、硼酸鹽、鎢 酸鹽和鉬酸鹽。由于鉻酸鹽、亞硝酸鹽、聚磷酸鹽的環(huán)境毒性，使它們的應(yīng)用早 已受到限制，甚至在密閉系統(tǒng)也很少應(yīng)用。其他無機(jī)緩蝕劑還有鋰鹽、鋅鹽和鎢 酸鹽等。 有機(jī)緩蝕劑 近年來有機(jī)緩蝕劑的發(fā)展極為迅速，相比較而言，它們可低濃度使用。有機(jī) 緩蝕劑中最多的一類是有機(jī)胺，包括脂肪胺、芳香胺和聚胺及其鹽。從綠色概念 出發(fā)，應(yīng)以更多的脂肪胺代替或減少芳香胺的應(yīng)用；有機(jī)胺緩蝕劑還可代替許多 無機(jī)重金屬緩蝕劑如鉻酸鍶、磷酸鋅、硼酸鋇和磷硅酸鹽等。 另外，緩蝕劑還可按腐蝕介質(zhì)特性分為水溶性緩蝕劑、油溶性緩蝕劑和氣相 緩蝕劑；按用途劃分為酸洗用緩蝕劑、鍋爐水用緩蝕劑及油田井用緩蝕劑等n 3 】。 三、目前，由于各種水處理緩蝕劑自身存在的缺陷，使它們的應(yīng)用受到了限 制，為了獲得好的緩蝕效果，利用協(xié)同效應(yīng)原理，國內(nèi)外已廣泛采用復(fù)合水處理 緩蝕劑來控制設(shè)備的腐蝕。 復(fù)合水處理緩蝕劑主要成分如表2 ： 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 表2 鉻酸鹽一鋅鹽 鉻酸鹽一鋅鹽一有機(jī)膦酸鹽 鉻酸鹽系( 鉻系) 鉻酸鹽一聚磷酸鹽 鉻酸鹽一聚磷酸鹽一鋅鹽 聚磷酸鹽一鋅鹽 聚磷酸鹽一有機(jī)膦酸鹽 聚磷酸鹽一有機(jī)膦酸鹽一鋅鹽 磷酸鹽系( 磷系)聚磷酸鹽一有機(jī)膦酸鹽一巰基苯并噻 唑 聚磷酸鹽一有機(jī)膦酸鹽正磷酸鹽一丙 烯酸三元共聚物 鋅鹽一有機(jī)膦酸鹽 鋅鹽一膦羧酸一分散劑 鋅鹽系( 鋅系) 、 鋅鹽一多元醇磷酸酯 鋅鹽一單寧 硅酸鹽系( 硅系)硅酸鹽一有機(jī)磷酸鹽一苯并噻唑 鉬酸鹽一葡萄糖酸鈉一鋅鹽一有機(jī)磷 酸鹽一聚丙烯酸 鉬酸鹽系( 鉬系) 鉬酸鹽一正磷酸鹽一唑類 鉬酸鹽一有機(jī)膦酸鹽一唑類 有機(jī)膦酸鹽一聚羧酸鹽一唑類 全有機(jī)系有機(jī)膦酸鹽一芳香唑類一木質(zhì)素 有機(jī)膦酸一聚羧酸 咪唑啉類 1 3 水處理緩蝕劑性能特點(diǎn) 1 3 1 鈍化膜型緩蝕劑 此類緩蝕劑均為氧化劑，能在金屬表面進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成一層連續(xù)而致密 4 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 的含有y - - f e ：0 。的具有抗腐蝕作用的鈍化薄膜，可在鄰近區(qū)域擴(kuò)散而達(dá)到緩蝕目 的n 鍆。典型的是鉻酸鹽、亞硝酸鹽，二者的緩蝕作用相似。鉻酸鹽適用于鐵、 鋁，而亞硝酸鹽尤其適用于鋁及基合金。但由于二者的毒性現(xiàn)已基本不用，只有 亞硝酸鹽還用于密閉循環(huán)冷卻水中。取而代之的是鉬酸鹽、鎢酸鹽和鎢雜多酸， 該類緩蝕劑用量往往較大，因?yàn)槿绻尤肓坎粔?，不足以使金屬全部鈍化，腐蝕會 集中在未鈍化完全的部位進(jìn)行，從而引起危險的點(diǎn)蝕口5 1 。 1 3 2 沉淀膜型緩蝕劑 這是水處理緩蝕劑研究應(yīng)用中比較活躍的一類，尤其是含磷緩蝕劑的研究應(yīng) 用代表了緩蝕劑的發(fā)展方向。沉淀膜型緩蝕劑能與介質(zhì)中的離子反應(yīng)，在金屬表 面形成沉淀膜。雖然沉淀膜的厚度較鈍化膜厚，但致密性、附著力較差。所以緩 蝕效果不如鈍化膜n 引。常用的是六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、有機(jī)膦酸鹽和鋅鹽。 優(yōu)點(diǎn)是用量小、成本低、無毒，并能破壞碳酸鈣晶體的正常生成，從而阻止碳酸 鈣水垢的形成。聚磷酸鹽一個很大的問題是易于水解，水解后緩蝕性能下降，易形 成c a 3 ( p 0 4 ) 。垢且難以去除。再者其水解產(chǎn)物作為微生物的營養(yǎng)源，促進(jìn)了循環(huán)水 的菌藻的滋生，對環(huán)境也會造成富營養(yǎng)化污染；有機(jī)膦酸鹽與聚磷酸鹽在許多方 面相似，不易水解是不同于聚磷酸鹽的顯著優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)已開發(fā)出氨基三叉二膦酸 ( a t m p ) 、羥基乙叉二膦酸( h e d p ) 、乙二胺四甲叉膦酸( e d t m p ) 、二亞乙基三胺五 亞甲基膦酸( d t p b t p ) 和有機(jī)膦羧酸、2 一膦酸基丁烷1 ，2 ，4 一三羥酸( b p 代a ) 、2 一 羥基膦基乙酸( h p a h ) 系列新產(chǎn)品。該類產(chǎn)品已逐漸取代了聚磷酸鹽n 。膦?；?羧酸( p o c a ) 由于受磷使水體富營養(yǎng)化影響，設(shè)計(jì)開發(fā)了含磷量低、多官能團(tuán)，兼 具有機(jī)膦酸和聚合物性能，具有阻垢分散作用、緩蝕作用的一種多功能緩蝕劑。 獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)使它有高的鈣容忍性；能與氧化型殺菌劑配合作用，抗氧化性能 好；控制碳酸鈣垢的性能與p b t c 相當(dāng)；控制磷垢和分散泥沙、沉積物的性能與磺 化共聚物類似n 引；而鋅鹽主要靠z n 2 + 離子起緩蝕作用，其成膜比較迅速，但和其他 緩蝕劑如聚磷酸鹽、低濃度的鉻酸鹽、有機(jī)膦酸鹽等協(xié)同使用時，可取得良好的 緩蝕效果，因?yàn)殇\能加速這些緩蝕劑的成膜作用，同時又能保持這些緩蝕劑所形 成的膜的耐久性n9 1 。鋅因有毒性，使用濃度必須小于5x1 0 6 , f 1 p h 大于8 3 1 t - 寸，有產(chǎn) 生沉淀的傾向啪3 。 1 3 3 有機(jī)吸附膜型 5 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 緩蝕劑分子結(jié)構(gòu)中同時含有吸水基和疏水基，吸附基在金屬表面定向吸附后 疏水基在外圍形成一層屏蔽或阻擋層將金屬表面與金屬離子隔離，抑制了金屬腐 蝕，吸附膜的厚度是分子級厚度。常用的有巰基苯并噻唑( m b t ) 、苯并三唑( b t a ) 、 甲基苯并三唑( t t a ) 、多氨基羥基化合物，其中多氨基羥基化合物可作為酸洗緩 蝕劑，緩蝕率高達(dá)9 8 瞳。 1 4 水處理緩蝕劑的使用范圍 鉻酸鹽適用p h 范圍很寬( p h = 6 一1 1 ) ，對碳鋼的緩蝕效果好，但毒性大，環(huán)保 部門對其排放有嚴(yán)格的要求，其應(yīng)用受到限制。 亞硝酸鹽能鈍化生銹的鋼和潔凈的鐵表面但使用濃度高，易促進(jìn)冷卻水中 微生物生長。且此類化合物是一種致癌物質(zhì)，因此它主要用作冷卻設(shè)備酸洗后的 鈍化劑和密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的非鉻酸鹽系緩蝕砼羽。聚磷酸鹽是目前使用最 廣泛、最經(jīng)濟(jì)的冷卻水緩蝕劑之一。磷酸鹽協(xié)同效應(yīng)好，與鋅鹽、膦酸鹽、鉻酸 鹽等聯(lián)合使用，可提高緩蝕效果。多元醇磷酸酯、多元醇聚磷酸酯、聚磷酸鹽和 正磷酸鹽等組成的復(fù)合配方，當(dāng)質(zhì)量濃度為3 0 0m g l 時，其緩蝕率為9 8 陋引。 不過，聚磷酸鹽雖沒有毒性但易水解，在酸性和較高溫度的條件下，其水解產(chǎn)物 與鈣離子生成十分難以處理的磷酸鈣垢或羥基磷灰石垢沉積在換熱器管壁上，影 響傳熱效果。此外，大量含磷廢水排放易造成水體富營養(yǎng)化，從而促進(jìn)水體中藻 類迅速繁殖。因此，聚磷酸鹽將逐步被膦酸( 鹽) 取代。 鋅離子與氫氧根離子生成沉淀，沉積在腐蝕微電池的陰極區(qū)，能抑制陰極反 應(yīng)而起緩蝕作用且鋅鹽成本低，但單獨(dú)使用時緩蝕效率不高，常需與其他緩蝕劑 聯(lián)合使用。鋅鹽對水生生物有毒性，環(huán)保部門對鋅鹽的排放也有嚴(yán)格規(guī)定。 硅酸鹽不但可以抑制冷卻水中鋼鐵及鋁、鉛、鍍鋅層的腐蝕，而且無毒、廉 價；但形成保護(hù)膜所需時間長，緩蝕效果不理想，也易形成硅垢，其應(yīng)以開發(fā)復(fù) 合配方為發(fā)展方向；鋁酸鹽對碳鋼、銅和鋁均有緩蝕作用，尤其是和鋅鹽、膦酸 鹽共用時可大大抑制點(diǎn)蝕的發(fā)生。 鉬酸鹽毒性極低，對環(huán)境污染很小，適應(yīng)性強(qiáng)，是一種有一定發(fā)展前途的緩 蝕劑。單獨(dú)使用鉬酸鹽作緩蝕劑性能不理想，使用起來也不經(jīng)濟(jì)。有關(guān)鉬酸鹽和 其他緩蝕劑協(xié)同緩蝕作用的研究十分活躍，以鉬酸鹽為主體的復(fù)合緩蝕劑成為最 受關(guān)注并被廣泛采用的新型緩蝕劑。如鉬酸鹽和葡萄糖酸鈉、聚丙烯酸鈉組合的 6 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 水質(zhì)穩(wěn)定劑已廣泛用于大型循環(huán)水系統(tǒng)但4 3 但鋁酸鹽也有可能導(dǎo)致水生生態(tài)系統(tǒng) 的富營養(yǎng)化心叼，且用量大。 與無機(jī)緩蝕劑不同的是有機(jī)緩蝕劑在金屬表面以形成吸附膜為主，通常是由 電負(fù)性較大的0 、n 、s 禾i j p 等原子為中心的極性基團(tuán)和以c 、h 原子組成的非極性基 團(tuán)構(gòu)成，極性基團(tuán)吸附于金屬表面。改變了金屬原子雙電層結(jié)構(gòu)，提高金屬原子 離子化過程的活化能；而非極性基團(tuán)遠(yuǎn)離金屬表面作定向排布，形成疏水的薄膜， 成為腐蝕反應(yīng)有關(guān)物質(zhì)的擴(kuò)散屏障，從而起到保護(hù)金屬不被腐蝕的作用。主要有 以下幾類： 有機(jī)磷系：有機(jī)磷系緩蝕劑與聚磷酸鹽在許多方面相似，不易水解是其不 同于后者的顯著優(yōu)點(diǎn)，特別適用于高硬度、高p h 和高溫下運(yùn)行的冷卻水系統(tǒng)，既 具較好的緩蝕性能，又有優(yōu)異的阻碳酸鈣鎂垢的作用，因而被廣泛應(yīng)用。其結(jié)構(gòu) 如下： ，o l- 七囊h 式中r 1 、r 2 為h 或c 。一c 。，此種含有雜環(huán)的亞膦酸衍生物是多功能緩蝕劑，效果顯 著心6 1 ，但有機(jī)磷緩蝕劑在使用過程中對銅和銅的合金有一定的侵蝕作用，高鈣和 高鐵冷卻水中也能生成難溶的膦酸鹽沉淀，一定程度上也導(dǎo)致水體富營養(yǎng)2 7 3 。 有機(jī)胺類：聚胺及其衍生物主要用在石油工業(yè)中，由聚胺制成的酰胺、咪 唑啉及聚酰胺等化合物作為低毒性的緩蝕劑被廣泛用于抑制金屬的腐蝕洶3 。 0 有機(jī)羧酸( 酯鹽) 類：目前研究開發(fā)的羧酸類綠色緩蝕劑多數(shù)為脂肪族取 代羧酸，主要應(yīng)用于中性水介質(zhì)啪3 。 7 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二節(jié)咪唑啉緩蝕劑的特點(diǎn)及應(yīng)用 2 1 咪唑啉衍生物的特點(diǎn) 昧唑啉衍生物是含氮五元雜環(huán)類的化合物，它具有相溶性好，熱穩(wěn)定性高和 毒性低等特點(diǎn)。當(dāng)金屬與酸性介質(zhì)接觸時，咪唑啉及其衍生物可以在金屬表面形 成單分子吸附膜，從而改變氫離子的氧化還原電位，同時還可以絡(luò)合溶液中的某 些氧化物質(zhì)，從而達(dá)到緩解金屬腐蝕的目啪1 。咪唑啉衍生物是由帶負(fù)電性的0 、s 、 n 等原子為中心的極性基團(tuán)和以c 、h 為中心的非極性基團(tuán)所組成。咪唑啉衍生物 分子通過其極性基團(tuán)的物理吸附或化學(xué)吸附作用，吸附在金屬表面。一方面改變 金屬表面的電荷分布和界面性質(zhì)，使金屬表面的能量狀態(tài)趨于穩(wěn)定化，增加腐蝕 反應(yīng)的活化能能量，降低其腐蝕速率：另一方面由于非極性基緊密排列在金屬表 面形成層疏水性保護(hù)膜，阻礙著與腐蝕反應(yīng)有關(guān)的電荷或物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，從而使 腐蝕反應(yīng)受到抑制b 。一般而言，咪唑啉衍生物分子對金屬的吸附以化學(xué)吸附為 主，其分子接近金屬表面時，咪唑啉上的大1 鍵就會有電子進(jìn)人金屬原子的空d 軌道，反萬軌道) 又可接受金屬d 軌道中的電子形成反鍵，從而形成多中心的化 學(xué)吸附作用口羽。咪唑啉衍生物制備方法簡單，原料易得，且具有高效、低毒， 用量少，緩蝕作用強(qiáng)等特點(diǎn)。對碳鋼、合金鋼、銅、鋁等在各種介質(zhì)中的腐蝕具 有良好的緩蝕作用。目前該類產(chǎn)品的開發(fā)和工業(yè)應(yīng)用上都還剛剛起步。因此，深 入地研究咪唑啉類緩蝕劑的緩蝕機(jī)理，改進(jìn)合成工藝及生產(chǎn)流程是其今后研究的 主要方向。水溶性咪唑啉衍生物是一種新型緩蝕劑，它廣泛應(yīng)用于酸洗、水處理、 油田、防銹包裝等行業(yè)，對鋼鐵、c u 、a l 等多種金屬均有優(yōu)良的緩蝕性能塒3 朗， 也是一種廣泛應(yīng)用于石油、天然氣生產(chǎn)中的緩蝕劑，對含有c 0 2 或h 2 s 的體系有 明顯的緩蝕效果。對碳鋼在7 0 c 的2 0 h c l 溶液進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其緩蝕性能隨著 連接咪唑啉環(huán)與苯環(huán)上碳原子數(shù)目增加而增加【3 6 1 。 現(xiàn)在隨著人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，咪唑啉作為一種較低毒性的新型緩蝕劑引起 了人們的關(guān)注【3 7 1 。咪唑啉的母體結(jié)構(gòu)是咪唑，二氫取代咪唑即為咪唑啉，其雜環(huán) 大小與咪唑一致。與苯丙三唑、三唑酮、b t a ( 苯并三氮唑) 等性能優(yōu)良的緩蝕劑 相比，咪唑啉有著更低的毒性，因而具有廣泛的應(yīng)用前景【l8 1 。 通常情況下，中性介質(zhì)中多使用無機(jī)緩蝕劑，以鈍化型和沉淀型為主，酸性介 8 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 質(zhì)使用的緩蝕劑大多為有機(jī)物，以吸附型為主。但現(xiàn)在的復(fù)配緩蝕劑根據(jù)需要在 用于中性介質(zhì)的緩蝕劑中也使用有機(jī)物，而在用于酸性水介質(zhì)的緩蝕劑中也添加 無機(jī)鹽類，不同金屬的原子外層電子排布、電位序列和化學(xué)性質(zhì)等有所不同，它 們在不同介質(zhì)中的吸附和成膜特性也不相剛3 9 1 。因此，如果防護(hù)系統(tǒng)需要由多種 金屬構(gòu)成，單一的緩蝕劑難以滿足要求，此時應(yīng)當(dāng)考慮緩蝕劑的復(fù)配使用，目前國 內(nèi)外常用的緩蝕劑是咪唑啉系列產(chǎn)品和有機(jī)胺類、胺類的脂肪酸鹽、季胺化合物、 酰胺化合物和丙炔醇類【4 0 】。實(shí)際上應(yīng)用的酸洗緩蝕劑幾乎都不是純物質(zhì)而常常是 混合物，即多種配方的復(fù)合緩蝕劑【4 1 1 。復(fù)合緩蝕劑被大量應(yīng)用的原因是因?yàn)槔?緩蝕劑間的協(xié)同作用，可以提高吸附覆蓋度和吸附穩(wěn)定性，改變吸附速度【4 2 】，減少 緩蝕劑的用量，降低緩蝕劑的毒性，可制得緩蝕效率更高的復(fù)合緩蝕劑，擴(kuò)大了緩 蝕劑的需求范圍并解決單組分難以克服的困難。 咪唑啉類衍生物具有下列結(jié)構(gòu)： 式中：r 一羥基，氨基或苯等，r 1 一c 1 1 c 1 2 的烷基或苯基等。 2 2 咪唑啉緩蝕劑的應(yīng)用 咪唑啉類緩蝕劑可在酸性介質(zhì)中作為酸洗緩蝕劑使用，酸洗緩蝕劑在金屬酸 浸除銹、工藝設(shè)備酸洗除垢和酸化采油工藝中有廣泛的應(yīng)用。用于酸洗的酸種類 很多，有硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸和有機(jī)酸等。但化學(xué)清洗時酸在溶解金屬氧 化物的同時也會腐蝕金屬基體，不僅造成了金屬資源的浪費(fèi)也損耗了大量的酸溶 液。因此在酸洗過程中要做到既能除去垢層又保護(hù)金屬材料與設(shè)備，必須同時添 加一定濃度的緩蝕劑【4 3 1 。 在酸洗過程中，鹽酸酸洗的效果好，鹽酸本身的危險性比硫酸小，反應(yīng)速率 比硫酸快，另外，鹽酸對金屬氫脆敏感性較硫酸小，因而鹽酸酸洗日益取代了硫 酸酸洗1 ，大量有機(jī)化合物如醛類、胺類、羧酸、雜環(huán)化合物等可以作為有機(jī) 酸洗緩蝕劑【4 5 1 。本文合成的緩蝕劑也是在鹽酸中測試的緩蝕性能，另外，肉桂醛、 9 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 糠醛和香草醛等是醛類化合物中比較典型的環(huán)境友好緩蝕劑。肉桂醛是發(fā)展較快 的高效低毒醛類有機(jī)緩蝕劑，其對金屬的緩蝕作用主要是基于吸附和聚合成膜過 程【蛔【4 7 】，從結(jié)構(gòu)上看，對碳鋼鹽酸酸洗有效的緩蝕劑大多為含有n 、o 、s 、p 等 原子為中心的極性基團(tuán)的有機(jī)雜環(huán)化合物，而以含氮化合物用得最多。極性基團(tuán) 是親水性的，可通過物理吸附和化學(xué)吸附在金屬表面形成吸附層，非極性基團(tuán)則 位于離開金屬的方向，造成憎水性膜，抑制了腐蝕過程的陽極或( 和) 陰極反應(yīng)起 到了緩蝕作例。含氮化合物是常見鹽酸酸洗緩蝕劑，包括烷基胺和芳胺，飽和 及不飽和的氮環(huán)化合物或乙烯氮化物縮合的多胺所合成的曼尼烯堿以及季銨、酰 胺、聚胺等，如烏洛托品。單純合成的咪唑啉緩蝕劑一般不溶于水，因此常常需 要進(jìn)行改性以提高水溶性，常用的就是季銨化，經(jīng)改性后其緩蝕性能有所提高， 而且應(yīng)用的范圍更加廣泛。根據(jù)咪唑啉環(huán)上具有p 一萬結(jié)構(gòu)共扼體系這一特征， 在咪唑啉環(huán)上引入烷基或烷基芳烴，可增強(qiáng)與鐵原子的吸附作用。如將咪唑啉進(jìn) 行季銨化反應(yīng)后，可引入多個苯環(huán)，從而使分子的覆蓋能力增強(qiáng)，提高緩蝕效 率【5 0 1 。 1 0 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章緩蝕劑的合成技術(shù) 1 、咪唑啉緩蝕劑的合成及性能評價 1 1 咪唑啉緩蝕劑的合成 目前常用的昧唑啉及其衍生物的合成方法有3 種，即真空催化法、真空脫水 法、溶劑脫水法。真空催化法是在抽真空的條件下加入特定催化劑，達(dá)到使時間 縮短、收率提高的方法；真空脫水法是直接用真空加熱脫水的方法；溶劑脫水法 是采用苯、二甲苯等溶劑進(jìn)行脫水的方法。 本文采用溶劑脫水法合成咪唑啉，第一步將有機(jī)酸和有機(jī)胺在二甲苯作溶劑 的條件下按一定比例混合，在攪拌、加熱情況下，利用二甲苯與生成的水形成共 沸物，以不斷帶出生成的水，一定溫度下發(fā)生縮合反應(yīng)生成咪唑啉。第二步將合 成的咪唑啉參與反應(yīng)生成季銨鹽。復(fù)配后用于緩蝕性能的評價。 1 2 實(shí)驗(yàn)部分 儀器：三口燒瓶；恒溫水浴槽；四口燒瓶( 4 0 0 m 1 ) ：溫度計(jì)( 3 0 0 ) ；攪拌 器( d 8 4 0 1 型) ；臺秤；電子秤( y p 6 0 0 型) ；電熱套；滴液漏斗；分水器；冷 凝器。 試劑：苯甲酸；氯乙酸鈉；甲醛；苯乙酮；乙二胺；環(huán)己胺；二乙烯三胺； 丙酮；多乙烯多胺；甲苯；二甲苯；以上試劑均為分析純，h f h s j 1 0 1 ( 大港油 田集團(tuán)公司) ；h 1 吖h 0 1 ( 西安華諾石油) ， 1 2 1 緩蝕劑的合成及復(fù)配 合成反應(yīng) 第一步：將一定量芳香酸加入帶有溫度計(jì)、分水器、攪拌器和冷凝柱的四口燒 瓶( 4 0 0 m 1 ) 中，加入二甲苯后再將二乙烯三胺裝入滴液漏斗，升溫至9 0 時開 始滴加二乙烯三胺，完畢后繼續(xù)升溫，在1 4 0 一1 6 0 溫度下反應(yīng)3 小時，緩 慢升溫至2 4 0 ( 2 2 5 0 ，并維持該溫度反應(yīng)3 小時，完成酰胺化，環(huán)化反應(yīng)，合 成雙環(huán)咪唑啉中間體。反應(yīng)方程式如下： 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 c o o h + n h 2 c h 2 c h 2 n h c h 2 c h 2 n h 2 一 鄴削一刪州。一( 卜q 毗呲毗 第二步：季銨化，將合成的雙環(huán)咪唑啉中間體產(chǎn)物冷卻到8 0 ，加入化學(xué)計(jì) 量的氯乙酸鈉，在特定的條件下反應(yīng)4 小時，即制得雙環(huán)咪唑啉季銨鹽，反應(yīng)方 程式如下： c i c h ，c 0 0 n a c h 2 c h 剞h 2 第三步：復(fù)配 在合成的上述產(chǎn)品中利用碘鹽按一定比例與之復(fù)配后用于性能評價，并與復(fù) 配前的性能比較。并且實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)i 一單獨(dú)作用于鋼片時，鋼片表面發(fā)黑，當(dāng)溶液 中i 一過多時，會出現(xiàn)點(diǎn)蝕，這時緩蝕率將下降。 1 3 緩蝕劑的性能評價與結(jié)果討論 1 3 1 緩蝕劑的性能評價 緩蝕劑的性能評價采用中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)s y t 5 4 0 5 - 1 9 9 6 中酸化用緩蝕劑性能實(shí)驗(yàn)方法及評價指標(biāo)中評價方法。 用靜態(tài)掛片失重法測定在加入不同質(zhì)量緩蝕劑的腐蝕介質(zhì)( 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 5 鹽酸和4 0 8 m g l 氫硫酸中) 中鋼片的腐蝕速率，測定溫度為9 0 。c 。首先稱取一 定量腐蝕介質(zhì)( 1 5 鹽酸和4 0 8 m g l 氫硫酸) 放入已做編號的量筒中并加入不同質(zhì) 量的復(fù)配緩蝕劑，再將磨好、洗凈、稱量過的鋼片穿絲線，置入量筒中，使絲線 卡在瓶塞上，并確保鋼片全部浸沒在酸性介質(zhì)中，不能接觸量筒底部與器壁，與 腐蝕介質(zhì)充分反應(yīng)4 h 。 取出鋼片，經(jīng)過水清洗后，立即用丙酮、無水乙醇漂洗鋼片，然后用濾紙包 1 2 =n z _ c 二z _ 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 好置于干燥器內(nèi)干燥l o m i n 后稱量，按公式( 1 ) 計(jì)算腐蝕速率。并與空白掛片 和未復(fù)配的緩蝕劑比較，腐蝕速率越小，則相應(yīng)緩蝕劑的緩蝕性能越好。 計(jì)算腐蝕速率的公式為： v ：! 竺竺 型( 1 ) v = 二- = i llj s f 式中：v 一腐蝕速率( g m 2 h ) ：m ，一腐蝕前掛片的質(zhì)量( g ) ：m z - 腐蝕后掛片的質(zhì) 量( g ) ：s 一掛片的表面積( 哪2 ) ；t 一試驗(yàn)時間( h ) ： 掛片的表面積按公式( 2 ) 計(jì)算 s = ( 1 x a + a b + b 1 ) 2 ( 2 ) 卜試片長，a 一試片寬，b 一試片厚，( r a m ) 緩蝕率按公式( 3 ) t l = ( v o - - v 1 ) v o ( 3 ) 式中：v o - 未加入緩蝕劑的腐蝕速率( g c m 2m ) v 。一加入緩蝕劑的腐蝕速率( g c m 2 畸1 ) n 一緩蝕率( ) 緩蝕率曲線如下圖： l 一- 一1 2 ) l i = ! 二i ! ! i 10 0 9 5 + 9 0 85 8 0 7 5 7 0 緩蝕劑的用量 1 表示復(fù)配的緩蝕劑，2 表示未復(fù)配的緩蝕劑 從上圖可以看出，隨著緩蝕劑用量的增加緩蝕率明顯上升，當(dāng)緩蝕劑質(zhì)量分 數(shù)為1 左右時緩蝕率基本不變，曲線較平穩(wěn)，緩蝕率達(dá)到最大。并且曲線1 的 緩蝕率明顯大于曲線2 ，說明復(fù)配后的緩蝕劑的緩蝕效果明顯。在加入緩蝕劑的 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 時未復(fù)配與復(fù)配緩蝕劑掛片性能評價實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3 ： 二 一 二 一 1j，1j1j1_1_t11 山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 表3 性能評價數(shù)據(jù)對比 從上表并結(jié)合酸化用緩蝕劑性能實(shí)驗(yàn)方法及評價指標(biāo)可知，以芳基雙環(huán) 咪唑啉季銨鹽為主要成分的緩蝕劑經(jīng)復(fù)配后符合國家一級標(biāo)準(zhǔn)的緩蝕效果，與空 白掛片和未復(fù)配藥劑的掛片比較其緩蝕效果明顯。加入復(fù)配緩蝕劑的鋼片的質(zhì)量 變化明顯較小，腐蝕速率明顯降低，緩蝕率達(dá)9 9 以上，效果顯著。 1 3 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 在用靜態(tài)掛片失重法測量緩蝕率時，可以觀察到空白實(shí)驗(yàn)的鋼片有大量氣泡 生成。而加入緩蝕劑的兩個掛片產(chǎn)生的氣泡明顯減少，且加入復(fù)配藥劑的掛片生 成氣泡緩慢。空白實(shí)驗(yàn)的鋼片腐蝕嚴(yán)重，且表面粗糙。加入緩蝕劑掛片表面形成 一層有光澤的保護(hù)膜，與空白掛