幾種油田水用緩蝕劑的合成、評價及機理研究.pdf

1、本文合成出三種新的3,5-二溴水楊醛席夫堿化合物(L1、L2、L3)和三種2-氨基苯并咪唑席夫堿化合物(D1、D2、D3),通過X-射線單晶衍射、紫外光譜、紅外光譜、熒光光譜、核磁共振氫譜和熱重分析對所合成席夫堿的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進行了表征。
　　通過失重法、塔菲爾極化曲線法、交流阻抗法、掃描電鏡法和X射線光電子能譜法對六種席夫堿緩蝕劑在油田水中對碳鋼的緩蝕性能進行了研究。失重實驗和極化曲線測試結(jié)果表明六種緩蝕劑都有較好的緩蝕性能,當緩

2、蝕劑濃度在75mg/L時緩蝕率均已達到80％以上。席夫堿緩蝕能力大小為L2>L1>L3和D3>D2>D1,六種緩蝕劑均為陽極抑制為主的混合型緩蝕劑。交流阻抗實驗結(jié)果表明,加入緩蝕劑后電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct值明顯增大,說明緩蝕劑對碳鋼的腐蝕有良好的抑制作用。掃描電鏡結(jié)果表明,加入緩蝕劑后碳鋼試片表面的腐蝕程度大大降低。說明緩蝕劑分子能夠在碳鋼表面吸附形成致密的分子膜并起到緩蝕效果。X射線光電子能譜分析結(jié)果表明,說明緩蝕劑分子能夠在碳鋼表面吸附

3、形成致密的分子吸附膜并起到緩蝕效果。
　　使用分子動力學模擬軟件Materials Studio5.5研究了真空和溶液條件下六種緩蝕劑分子在Fe(100)面的吸附過程以及腐蝕介質(zhì)粒子在緩蝕劑膜中的擴散過程。結(jié)果表明,六種席夫堿緩蝕劑均可平行吸附于金屬表面,吸附方式為多中心化學吸附。與真空中席夫堿緩蝕劑分子吸附能相比,溶液中緩蝕劑分子的吸附能明顯變?nèi)?。吸附能大小為L2>L1>L3,D3>D2>D1,其中L3略大于D3。吸附能越大,緩