咪唑啉缓蚀剂分子结构与缓蚀性能的量子化学分析

采用量子化学密度泛函理论,考察6种十一烷基咪唑啉缓蚀剂的缓蚀性能与分子结构的关系,通过前线轨道分布、Fukui指数、自然电荷分布以及分子中重原子对前线轨道贡献等分析缓蚀剂分子的反应活性位点.结果表明:咪唑啉类缓蚀剂分子与金属界面作用时,主要是咪唑环和亲水支链上的极性基团起作用,分子的活性位点主要分布在咪唑环及亲水取代基...     

抗CO_2腐蚀咪唑啉衍生物缓蚀性能的密度泛函理论

采用失重法测得4种咪唑啉衍生物(A～D)在CO_2饱和的3 % NaCl溶液中的缓蚀效率,利用量子化学密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对它们的分子结构与缓蚀性能的关系进行理论研究,并使用Fukui指数对分子的反应活性位进行分析.结果表明:咪唑啉类缓蚀剂分子与金属界面作用时,主要是咪唑环和亲水支链上的极性基团起作用;4种缓蚀剂在金属表面的吸附为化学吸附,且缓蚀效率与分子的最高占据轨道能量(E_(HOMO))和最低空轨道能量(E_(LUMO))的相关性较好.     

α-氨基酸癸胺衍生物缓蚀性能的理论评价

采用量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法,在液相条件下对2-氨基-N-癸烷-3-(4-羟基苯基)丙酸(A)、2-氨基-N-癸烷-乙酰胺(B)、2-氨基-N-癸烷-丙酸(C)和2-氨基-N-癸烷-3-甲基-丁酰胺(D)4种缓蚀剂分子抑制盐酸对低碳钢腐蚀的性能进行理论分析,考察其前线轨道能量、全局反应活性参数、Fukui指数、重原子对前线轨道的贡献,计算缓蚀剂分子与金属Fe(001)表面的吸附能。结果表明:缓蚀剂分子A具有最强的反应活性;缓蚀剂分子B拥有较高的局部反应活性,C次之,D最小;缓蚀剂分子与金属表面的结合力由强到弱依序为A、B、C、D;4种缓蚀剂分子的缓蚀性能由高到低依次为A、B、C、D,缓蚀性能与实验数据相吻合。     

硫代羰基咪唑作为有机缓蚀剂在碳钢上的抗腐蚀行为研究

目的 选取1,1-硫代羰基二咪唑为缓蚀剂，探究其在酸性介质中的耐腐蚀性能，为应对碳钢在实际应用中出现的腐蚀情况提供理论依据。方法 向1 M HCl体系中加入不同浓度的缓蚀剂，采用失重实验、电化学实验、吸附等温方程、量子化学计算来分析缓蚀剂的抗腐蚀行为。结果 通过失重实验发现，在298 K时，TCDM的最佳浓度为3 mg/mL;极化曲线和交流阻抗谱证明，向空白溶液中加入缓蚀剂并不改变反应机理，只改变了反应速率；吸附等温方程表明，缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附类型主要表现为混合型吸附。结论 1,1-硫代羰基二咪唑具有优异的缓蚀性能，在强酸性条件下的极性吸附作用显著提升了缓蚀剂作用效果。     

新型高温酸化缓蚀剂SJ-1的制备及性能研究

为进一步增强酸化缓蚀剂在高温深井中的缓蚀效果,以氯甲基萘为季铵化中间体,与双曼尼希碱反应,合成得到一种双曼尼希碱季铵盐,通过单因素分析法优选复配分散剂和增效剂得到高温酸化缓蚀剂SJ-1,使用失重法和电化学法评价其缓蚀性能。研究结果表明,高温酸化缓蚀剂SJ-1在180℃下,加量仅为3%时,就能使N80钢片在20%盐酸和土酸中的腐蚀速率分别达到70.15 g/(m²·h)和65.32 g/(m²·h),均小于SY/T 5405—2019中的一级指标;高温酸化缓蚀剂SJ-1是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂;量子化学计算结果表明,以氯甲基萘为中间体合成的双曼尼希碱季铵盐缓蚀性能优于以氯化苄为中间体合成的。     

用软硬酸碱原则研究有机缓蚀剂的协同效应

本文应用软硬酸碱原则研究了双组份有机缓蚀剂的协同效应.实验表明:某些复合缓蚀剂的协同效应,从软硬酸碱原则看是由于有机缓蚀剂与被保护金属之间有较好的酸碱软硬度的匹配关系.复合缓蚀剂的软硬度与被保护金属的软硬度匹配好的则有较好的协同效应;反之,则无协同效应.这种“软硬匹配的协同效应”,目前还未见文献报导过.     

缓蚀剂技术结构内涵及应用新领域

正确使用缓蚀剂是防止金属及其合金在腐蚀环境中产生腐蚀的有效方法。由于它不需改变原有设备和工艺过程,只是向腐蚀环境添加某些化学物质就可阻止或减缓金属材料的腐独,因此在国民经济许多部门得到广泛的应用。本文简叙了缓蚀剂的作用机理,类型及缓蚀剂技术结构内涵。讨论了应用新领域若干情况。     

用软硬酸碱原则探讨有机缓蚀剂的机理

本文应用软硬酸碱原则探讨有机缓蚀剂的机理,提出了“酸碱吸附成络”的看法,把有机缓蚀剂的极性基团作为碱,被保护金属作为酸,它们之间的相互作用是酸碱吸附成络.所形成的络合物越稳定,溶解度越小,缓蚀剂的缓蚀效率就越高.文中还总结了有机缓蚀剂的极性基团和被保护金属之间的定性匹配关系,它对于评选有机缓蚀剂具有一定参考价值.     

固井水泥套管腐蚀速率的电化学测试研究

介绍了用静电位极化曲线法,对固井外包水泥环的金属套管样品的腐蚀速率进行研究,多组测试结果表明：包覆不同缓蚀剂配方的水泥,采用不同浇注方式形成的水泥环,对金属套管的相对腐蚀速率不同．不同缓蚀剂配方水泥的抗腐蚀能力可提高６３％;浇注方式不同,抗腐蚀能力可提高约１．３倍．为选择最佳缓蚀剂水泥配方及浇注方式提供了理论依据,也为外包水泥环金属套管的相对腐蚀速率测定,提供了一种新的电化学测试方法,具有一定的应用和推广价值．     

缓蚀剂与缓蚀机理综述

缓蚀剂是一种无机物或有机物,加到腐蚀介质中,借助于这种物质在金属和腐蚀介质的界面上的物理和化学作用,可以防止或降低金属的腐蚀速度,减少金属在所在介质中的腐蚀。一、研究和使用缓蚀剂的意义使用缓蚀剂防腐具有使用方便,用量少,成本低,效果好等优点,在国外已成为防腐的重要猎施之一。研究和使用缓蚀剂的重要意义: 1.减少了大量钢铁等金属材料的腐蚀损耗。例如酸洗,不用缓蚀剂时,金属材料的     

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。     

咪唑及其衍生物分子的电子结构与缓蚀性能的关系

通过量子化学计算，从微观角度研究了咪唑及其衍生物分子在酸性NaCl介质中对20碳钢的缓蚀性能与分子结构的关系。结果表明，缓蚀效率η与缓蚀剂分子的EHOMO，ELUMO和偶极矩D之间存在较好的多元线性回归关系η=-5.47EHOMO 108.21ELUMO-8.28D-39.90，相关系数r为0．986。这些结果将帮助我们设计新的更有效的缓蚀剂分子。     

有机类铜缓蚀剂的现状研究与发展

随着科技的发展，金属在各领域的应用越来越广泛，特别是铜及其合金的应用，因此其腐蚀与防护问题越来越受到重视。在腐蚀介质中添加缓蚀剂是解决这一问题的一个简单实用的方法。本文综述了近年来国外几种新型有机铜缓蚀剂，包括唑类、喹啉类、嘧啶类等物质。从缓蚀性能、环境保护方面对其进行了比较，介绍了不同介质中缓蚀剂的选用情况，介绍了几种有机缓蚀剂地研究现状，阐述了缓蚀荆的作用机理．并展望了缓蚀剂的科技研究和发展方向．     

有机缓蚀剂的结构和缓蚀率之间的关系

本文应用诱导效应指数、Hammett常数和Taft常数,研究了磷硫与磷硒类、胺类、炔醇类、甲基吡啶类、苯胺及其衍生物等五类共四十六种有代表性的有机缓蚀剂的结构和缓蚀率之间的关系,取得了较好的结果.这进一步说明了用键参数方法研究缓蚀剂是有效的.我们所得的结果与国外用量子化学演绎法处理的结果是一致的.     

缓蚀剂研究的新进展

阐述了近年来国际上广泛应用HSAB理论研究缓蚀剂的新进展,总结了金属、极性原于、环境、竞争离子以及缓蚀剂的吸附性能与分子结构的关系。     

亚硝酸离子的测定与消除

亚硝酸盐是一种价格低廉,缓蚀性能好的金属缓蚀剂,但因它的毒性问题,近年来引起普遍关注。如果亚硝酸盐缓蚀剂使用后,采用一种价廉的药剂把亚硝酸盐分解后再排放,便可以解决亚硝酸盐的排污问题。本文采用α一荼胺测定NO_2的含量,用次氯酸钠分解消除NO_2离子,对几种含有硝酸钠的金属缓蚀剂进行了NO_2含量的测定与NO_2的分解消除。     

外省末公布专利

本发明提供了一种既能洗净手上的印刷油墨,又安全,且有香味,对皮肤有保护作用的清洗剂。这种清洗剂还可制备一种防油墨、油污且具有自身洗涤作用的液体手套。在这种清洗剂中加入适量的金属缓蚀剂,可配制成去油污率达99.9%的金属油污清洗     

气流场内水平金属板表面缓蚀剂膜失效规律

根据油溶性缓蚀剂涂膜作用机制,将缓蚀剂涂膜层近似认为易流动膜层和不易流动膜层,研究缓蚀剂涂膜流动失效规律。根据易流动膜层内流速分布规律,分析其厚度随流动时间的变化规律;基于分子浓差扩散方程,建立不易流动膜层厚度失效定解方程,并建立描述油膜失效速率的数学模型。结果表明:金属板表面缓蚀剂涂膜的失效是流动与分子扩散共同作用的结果;缓蚀剂主剂在气流场内流动致使涂膜厚度迅速下降;有效成分吸附在金属表面,难以发生流动,因分子扩散而失效,膜层厚度变化缓慢;拟合曲线与试验数据吻合很好。     

咪唑啉类分子的电子密度及对钢在酸中的缓蚀作用

本文研究了含N、S或O的咪唑啉衍生物对铜在无机酸和有机酸中的缓蚀效力。用量子化学的半经验分子轨道理论CNDO/2方法对这些分子中各原子的电子密度进行了计算,讨论了该类分子的缓蚀机理,表明这类分子是性能优良的缓蚀剂。     

延长气田缓蚀剂优选评价及现场应用

模拟延长气田现场环境,通过高温高压动态挂片法对3种市售常用缓蚀剂进行效果评价,针对其不足,室内自主合成并筛选得到适用延长气田的一种水溶性缓蚀剂和一种油溶性缓蚀剂,研究其缓蚀性能和作用机理,并采用2种不同的缓蚀剂加注工艺进行缓蚀剂现场试验。实验结果表明:水溶性缓蚀剂MZL-1402和油溶性缓蚀剂MZY-C性能最佳,加量为100 mg/L时缓蚀率均超过90%;在现场试验过程中,2种缓蚀剂都表现出良好的缓蚀效果,缓蚀率在80%以上。