防止银器文物变色的唑系复合缓蚀剂——I.缓蚀剂成膜处理工艺与防变色性能的评定

:通过按正交法设计的紫外光照曝露等加速大气腐蚀实验 ,研究了用于防止银变色的唑系复合缓蚀剂成膜处理的工艺 ,并评定其对模拟文物银试片的防变色性能。采用极化曲线和交流阻抗Nyquist图 ,讨论了防变色作用的电化学机理。实验结果表明 ,缓蚀剂 PMTA、MBI和 MBO具有较好的协同作用 ,银试片在 5 0°C、p H 3.0、组分 MBO∶ PMTA∶ MBI为 1∶ 1 .7∶ 3(摩尔比 )、复合缓蚀剂浓度为 0 .0 1 89mol/L的溶液中 4h成膜处理后 ,经 48h硫华气氛和 36h紫外光曝露腐蚀实验 ,无色斑出现 ,表明缓蚀膜明显地提高了银试片的抗变色能力     

防止银器文物变色的唑系复合缓蚀剂——II.SERS法研究唑系缓蚀剂防银变色的作用机理

测定了 PMTA、MBO、MBI的普通拉曼光谱 ( NRS) ,利用表面增强拉曼散射光谱( SERS)研究了几种唑系缓蚀剂防止银器文物变色的表面成膜过程 ,复合缓蚀剂组分与银的相互作用 ,并讨论了其防变色作用的机理。实验结果表明 ,PMTA、MBI和 MBO与银表面存在着较强的相互作用 ,由于杂环结构的差异 ,不同缓蚀剂在银表面上呈现不同的吸附取向 ,形成了更为致密的防变色保护膜。在成膜溶液中 ,p H值较小时有利于缓蚀剂吸附 ,处理时间应不少于 1 2 0 min。成膜溶液和含缓蚀剂的硫化钠溶液中 ,银电极阴极极化时 (外加阴极电位≤ 60 0 m V的测试范围内 ) ,复合缓蚀剂的 SERS响应均随电位负移而增强 ,表明其可有效防止银在腐蚀介质中的变色行为     

防止银器文物变色的唑系复合缓蚀剂Ⅱ. SERS法研究唑系缓蚀剂防银变色的作用机理

测定了PMTA、MBO、MBI的普通拉曼光普（NRS），利用表面增强拉曼散射光谱（SERS）研究了几种唑系缓蚀剂防止银器文物变色的表面成膜过程，复合缓蚀剂组分与银的相互作用，并讨论了其防变色作用的机理。实验结果表明，PMTA、BMI和MBO与银表面存在着较强的相互作用，由于杂环结构的差异，不同缓蚀剂在银表面上呈现不同的吸附取向，形成了更为致密密的防变色保护膜。在成膜溶液中，pH值较小时有利于缓蚀剂吸附，处理时间不少于120min。成膜溶液和含缓蚀剂的硫化钠溶液中，银电极阴极极化时（外加阴极电位≤600mV的测试范围内）,复合缓蚀剂的SERS响应均随电位负荷而增强，表明其可有效防止银在腐蚀介质中的变色行为。     

海水介质中环境友好型紫铜缓蚀剂的缓蚀性研究

采用失重法、极化曲线、电镜扫描和XPS能谱分析等方法对苯并三氮唑（BTA）及其复合缓蚀剂对海水中紫铜的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究。实验结果表明：单独使用BTA浓度达到150mg·L^-1时，缓蚀率大于90％；BTA与柠檬酸钠复配后，缓蚀率有了很大提高，当BTA浓度为2mg·L^-1，柠檬酸钠浓度为20mg·L^-1时，缓蚀率达到96．0％，腐蚀速率为0．01014mm／a，缓蚀剂成本大大降低。极化曲线试验结果表明，PGA缓蚀剂在海水中为阴极型缓蚀剂，BTA与柠檬酸钠复合缓蚀剂为混合型缓蚀剂。对添加了缓蚀剂的海水中的紫铜表面进行的扫描电镜测试及XPS能谱分析的实验结果表明：添加了BTA和柠檬酸钠缓蚀剂的紫铜表面光滑，基本没有腐蚀；且在试片表面形成了缓蚀剂各组分均参与成膜的非水溶性保护层，有效的抑制了紫铜在海水中的溶解腐蚀。     

海水介质中环境友好型紫铜缓蚀剂的缓蚀性研究(英文)

采用失重法、极化曲线、电镜扫描和XPS能谱分析等方法对苯并三氮唑(BTA)及其复合缓蚀剂对海水中紫铜的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究。实验结果表明:单独使用BTA浓度达到150mg·L-1时,缓蚀率大于90%;BTA与柠檬酸钠复配后,缓蚀率有了很大提高,当BTA浓度为2mg·L-1,柠檬酸钠浓度为20mg·L-1时,缓蚀率达到96.0%,腐蚀速率为0.01014mm/a,缓蚀剂成本大大降低。极化曲线试验结果表明,BTA缓蚀剂在海水中为阴极型缓蚀剂,BTA与柠檬酸钠复合缓蚀剂为混合型缓蚀剂。对添加了缓蚀剂的海水中的紫铜表面进行的扫描电镜测试及XPS能谱分析的实验结果表明:添加了BTA和柠檬酸钠缓蚀剂的紫铜表面光滑,基本没有腐蚀;且在试片表面形成了缓蚀剂各组分均参与成膜的非水溶性保护层,有效的抑制了紫铜在海水中的溶解腐蚀。     

V432A缓蚀剂的现场小型缓蚀试验

以V4 32A为缓蚀剂 ,当投加量为 4 0 0mg/L、5 0 0mg/L和 10 0 0mg/L时 ,在新鲜氯化钙盐水和 14 #制冷装置冷冻盐水系统现用的循环盐水中标准试片的腐蚀情况 ,跟不加V4 32A缓蚀剂现用的循环盐水中标准试片腐蚀率的大小进行比较 ,表明V4 32A缓蚀剂能够对系统的设备起到很有效的缓蚀作用 ,可以投入到实际工业生产中。     

酸化缓蚀剂BCB的研制及性能评价

以苯甲醛、苯乙酮和甲醛作为反应物,合成了2-苯甲酰基-3-羟基-3-苯基-1-丙烯(BHPP)。利用静态失重法评价了缓蚀剂BCB中曼尼希碱化合物3-环己胺基-1-苯基-1-丙酮(CAPP)、BHPP及增效剂丁炔二醇加量对其性能的影响。以N80钢片在BCB质量分数为1%、温度90℃、质量分数20%的HCl中的腐蚀速率为考察指标,通过正交试验得到的BCB优化配方为:CAPP质量分数4%、BHPP质量分数3%、丁炔二醇质量分数3%,配制的BCB缓蚀剂的腐蚀速率为1.925 5 g·/(m~2·h)。电化学测试、SEM形貌及表面分析表明:BCB复合缓蚀剂能够在钢片表面吸附成膜,吸附过程符合Langmuir吸附,属于自发、放热、熵增反应,是抑制阳极型缓蚀剂。     

二氧化氯体系中碳钢缓蚀剂的研制及性能研究

研制了一种二氧化氯体系中的碳钢缓蚀剂。用静态失重法、电化学方法研究了A。3在质量分数为200×10^-6二氧化氯溶液中的电化学性能及加入缓蚀剂后对A3钢的缓蚀作用。几种研究方法结果一致表明：0．20g的GL与0．15mL的HEDP复配能使A3钢腐蚀率降低,腐蚀程度从重度腐蚀减轻到轻度腐蚀。此复配缓蚀剂的研究,对于碳钢在二氧化氯体系中的应用具有实际价值。     

复配型缓蚀剂对碳钢的协同缓蚀作用

采用动电势扫描法测定了碳钢在饱和（NH4）2CO3溶液中的阳极极化曲线，研究了几种缓蚀剂与表面活性剂复配后的协同缓蚀作用。结果表明：体系中添加0．1％的四西基碘化铵，缓蚀效率为55．3％； 当0．05％的四西基碘化铵与0．05％十二烷基硫酸钠复配时，协同缓蚀效率可达89．2％。应用动电势扫描法能够快速、简便地测定腐蚀速率和评选缓蚀剂。     

低温缓蚀剂的成膜特性研究

利用旋转挂片失重和扫描电镜研究了咪唑啉季铵盐缓蚀剂的成膜特性。考察了缓蚀剂用量、酸浓度、温度、pH值、HCl-H2O和HCl-H2S-H2O腐蚀介质的成膜特性。探讨了缓蚀剂的缓释机理。结果表明,缓蚀剂用量超过临界浓度有利于形成致密有机膜,起到缓释作用。腐蚀液浓度越大,空白腐蚀失重越大,相应加入缓蚀剂后缓蚀率越高。温度越高,空白失重越大,但加入缓蚀剂条件下失重随温度变化较小。pH值调节说明,微酸性或微碱性环境有利于控制腐蚀。钢片的腐蚀形貌特征指出,缓蚀剂抑制大面积均匀腐蚀,但仍存在点蚀现象,说明缓蚀剂吸附膜存在缺陷,个别活性点导致局部腐蚀。     

陕北气田输气管线缓蚀剂优选评价

模拟陕北气田现场环境,通过恒温摇床实验对现场应用最为广泛的A、B、C 3种气井缓蚀剂进行了室内筛选和评价,优选出性能最好的一种缓蚀剂,并利用高温高压反应釜通过高压动态实验对其成膜性、缓蚀性及其对油水乳化的影响进行了评价,采用扫描电镜(SEM)对试样表面腐蚀产物的形貌进行了分析.实验结果表明,3种缓蚀剂中,缓蚀剂A性能最好,其最佳加量为1 000mg/L;高压动态实验表明缓蚀剂A具有良好的成膜性,当加量为1 000 mg/L时,动态缓蚀率达96.59%.但缓蚀剂A油水乳化严重,可能是造成含油污水处理难度大的主要原因.建议对所用缓蚀剂进行优选评价,选择加量少、缓蚀率高且不会产生乳化现象的缓蚀剂.     

HCl溶液中2-巯基苯并咪唑和1-苯基-5巯基-四氮唑对铜的缓蚀作用

采用失重法、电化学极化曲线和电化学阻抗谱考察了 0 .5 mol/ L HCl溶液中 2 -巯基苯并咪唑 (MBI)和 1 -苯基 -5 -巯基 -四氮唑 (PMTA)对铜的缓蚀作用。MBI和 PMTA的加入使铜的自腐蚀电位正移 ,对铜电极的阳极腐蚀过程存在抑制作用。两者复配使用增强了对铜电极的阳极和阴极电化学过程的抑制作用 ,提高了铜电极膜电阻 ,从而具有较好的缓蚀协同效果。     

HCl溶液中2—疏基苯并咪唑和1—苯基—5巯基—四氮唑对铜的缓蚀作用

采用失重法、电化学极化曲线和电化学阻抗谱考察了0.5mol/L HCl溶液中2－巯基苯并咪唑（MBI）和1－苯基－5－疏基－四氮唑（PMTA）对铜的缓蚀作用。MBI和PMTA的加入使铜的自腐蚀电位正移，对铜电极的阳极腐蚀过程存在抑制作用，两者复配使用增强了对铜电极的阳极和阴极电化学过程的抑制作用，提高了铜电极膜电阻，从而具有较好的缓蚀协同效果。     

溴冷机盐酸体系清洗缓蚀剂的研究

为了找到一种能够很好地抑制盐酸体系对铁或铜腐蚀的清洗缓蚀剂，进行了溴泠机盐酸体系化学清洗缓蚀剂对比实验，结果发现：苯胺与浓盐酸的体积比为３：４０时，缓蚀效果理想；苯胺与浓盐酸和水的理想体积比为０．３：１０：３０。根据实验可以认为，苯胺是理想的酸洗缓蚀剂。     

碳酰胺复合驱吞吐井缓蚀剂优选评价

某西部油田碳酰胺复合驱吞吐井井筒温度最高可达260℃，CO₂分压预计为0.4 MPa，井筒管柱面临较高的腐蚀风险。为了解决井筒腐蚀问题，根据碳酰胺复合驱吞吐井井筒服役工况的特点，提出了一套适用于碳酰胺复合驱吞吐井的缓蚀剂优选评价技术流程。首先，对预选的缓蚀剂进行配伍性评价，然后，进行热滚耐温测试和电化学测试，优选出耐温性能和缓蚀性能良好的缓蚀剂，再采用高温高压釜模拟现场腐蚀工况对缓蚀剂防护效果进行评价；最后，结合碳酰胺复合驱吞吐井注-焖-采的工艺特点和不同阶段的腐蚀环境，确定了焖井降温阶段为缓蚀剂的最佳注入时机。研究结果表明，在温度180℃、CO₂分压0.4 MPa条件下，优选出的缓蚀剂XCN2-21可将N80管材的腐蚀速率降低至0.044 1 mm/a，满足油田腐蚀控制要求。     

含氮有机缓蚀剂JZH-1的研究

合成了一种含氮有机化合物JZH-1,采用失重法和电化学方法测定了其在盐酸溶液中对碳钢的缓蚀效果．结果表明：JZH1对45^#钢在浓盐酸中的腐蚀有较好的缓蚀作用,是一种高效缓蚀剂．该缓蚀剂可同时抑制45^#钢在盐酸中腐蚀的阴极过程与阳极过程,是混合型缓蚀剂．     

“7801”高温浓盐酸酸化缓蚀剂研制成功

由我院理化系化学教研室负责、四川石油管理局井下作业处参加研究的“7801”高温浓盐酸酸化缓蚀剂已获成功,这种高效缓蚀剂由合成的酮胺醛缩合物(一种树脂状物)和其它工业药品研制而成.经大庆油田井下工艺研究所等单位反复试验和鉴定会正式鉴定,该产品缓蚀性能优良,比目前国内其他高温酸化缓蚀剂好.1.在150℃的28%HCI溶液中加入3%“7801”,对于N80油管钢试片,在4小时腐蚀时间内,腐蚀速度小于40克/米~2·小时,填补了我国高温浓盐酸酸化缓蚀剂空白.2.“7801”在高温(120℃)的12:6土酸(盐酸与氢氟酸混合酸)溶液中,也具有明显的缓蚀效果,在上述土酸液中加入2.5%“7801”,44~*钢试片腐蚀速度为23.3克/米~2·小时,因而可用于沙岩油层深井酸化.3.“7801”在夏季(57天)和冬季(65天)室温浓盐酸中长时间挂片腐蚀,钢试片不出现点蚀,腐蚀速度小于0.01克/米~2·小时,因此,有可能用低碳钢制作贮酸槽来代替较昂贵的玻璃钢贮酸槽.     

月桂基咪唑啉对银的缓蚀性能研究

合成了月桂基咪唑啉(LM),并采用FT-IR对LM进行结构表征。以南京长干寺遗址地宫出土的阿育王塔的银基体模拟样品为试样,通过预膜法、重量法、动电位扫描法、电化学交流阻抗法研究了LM对银试样在Na₂S腐蚀介质中的缓蚀性能,并与银质文物上常用的含氮类缓蚀剂苯骈三氮唑(BTA)、含硫类缓蚀剂1-苯基-5-巯基四氮唑(PMTA)在Na₂S腐蚀介质中的缓蚀效果进行了比较。结果表明,与裸银试样相比,经质量分数为1%LM预膜处理后的银试样在5mg/L Na₂S溶液中的缓蚀率为59.1%;自腐蚀电流密度 i_c 减小了0.111 μA/cm²,电化学体系的双电层电容C_d降低了51.39μF/cm²,电化学阻抗R_t增加了73.5kΩ·cm²;采用重量法、动电位扫描法、交流阻抗法等方法比较了质量分数均为1%的BTA、LM、PMTA对银的缓蚀效果,得出缓蚀率η从大到小顺序排列为：η_PMTA>η_LM>η_BTA。     

一种新型冻胶酸缓蚀剂的研制

缓蚀剂是酸液中较为重要的一种添加剂,针对冻胶酸对油管、套管及井下金属设备的腐蚀,研究了一系列单一缓蚀剂的缓蚀效果,并通过复配得到高温复合型缓蚀剂—NKJ。静态腐蚀实验得到此复合型缓蚀剂在90℃、浓度为20％的盐酸的冻胶酸中的缓蚀率为98.0％,达到行业三级标准,高温高压动态实验得到该缓蚀剂平均腐蚀率为28.96 g/(m2•h),达到行业一级标准。     

缓蚀剂与锑配合物的协同作用研究

以三氯化锑、乙二胺四乙酸等为原料合成了EDTA-锑配合物,采用静态挂片失重法和电化学方法考察了EDTA-锑与曼尼希碱的协同缓蚀作用.结果表明:在复合缓蚀剂用量不变的情况下,N80钢片在工业盐酸中的腐蚀速率随EDTA-锑与曼尼希碱质量比的增大呈现出先减小后增大的趋势.复合缓蚀剂的加量为1%,实验温度为90℃,在15%盐酸中,当EDTA-锑与曼尼希碱质量比为0.5%时,腐蚀速率最小;在20%盐酸中,当EDTA-锑与曼尼希碱质量比为1.0%时,腐蚀速率最小.电化学测试表明,EDTA-锑与曼尼希碱组成的复合缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂.