酰胺咪唑啉季铵盐的合成及其缓蚀性能研究

发布时间：2017-07-31 19:27

  本文关键词：酰胺咪唑啉季铵盐的合成及其缓蚀性能研究

  更多相关文章： 环烷酸 咪唑啉 酰胺咪唑啉季铵盐 合成 缓蚀性能

【摘要】：本论文以环烷酸及多胺为原料,经脱水缩合得到油溶性的咪唑啉,咪唑啉再与低碳脂肪酸发生酰胺化反应得到酰胺咪唑啉,最后酰胺咪唑啉再经氯化苄季铵化得到系列水溶性的酰胺咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过物化指标与波谱分析确认产物的结构。控制各步反应,得到的系列酰胺咪唑啉季铵盐均具有较好的水溶性、1%水溶液p H在6.0左右、胺值接近于0、红外紫外特征峰明显,说明反应进行较为完全。对所合成的系列酰胺咪唑啉季铵盐在不同腐蚀介质中的缓蚀性能进行了系统的研究。在18%Na Cl溶液、8%HCl溶液、10%H2SO4溶液、10%H3PO4溶液等多种腐蚀介质中,系列酰胺咪唑啉季铵盐均具有较好的缓蚀效果。在Na Cl溶液、HCl溶液、H2SO4溶液、H3PO4溶液中缓蚀剂Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ缓蚀效果较好,其中缓蚀剂Ⅲ水溶性好,制备工艺简便,生产成本低廉,在各种腐蚀介质中具有较好的缓蚀效果,应用范围更为广泛。因此多方面考虑,选择缓蚀剂Ⅲ为较优缓蚀剂。运用挂片失重法和电化学方法研究了缓蚀剂Ⅲ在腐蚀介质中对碳钢的缓蚀性能。挂片失重法表明,缓蚀剂Ⅲ在不同的腐蚀介质中,缓蚀率随药剂浓度的变化呈现一定的规律,表现为:在一定范围内缓蚀率随药剂投加剂量的增加而增大,而增大的程度却逐渐减小,当药剂剂量增加到一定时,缓蚀率趋于稳定或稍有下降。缓蚀剂Ⅲ在腐蚀介质中存在着最佳投加剂量,通过控制适当的条件,可以使缓蚀率达到90%及其以上。电化学实验表明,缓蚀剂Ⅲ在0.2%HCl溶液中既抑制腐蚀反应的阴极反应,又抑制腐蚀反应的阳极反应,是一种以阴极型为主的混合型缓蚀剂。极化曲线与电化学阻抗谱得出的缓蚀率随药剂浓度变化的顺序关系与挂片实验结果相一致。
【关键词】：环烷酸 咪唑啉 酰胺咪唑啉季铵盐 合成 缓蚀性能
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.42
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 选题背景和意义11-12
• 1.2 缓蚀剂12-16
• 1.2.1 缓蚀剂简介12-13
• 1.2.2 缓蚀影响因素13-15
• 1.2.3 缓蚀评价方法15-16
• 1.3 咪唑啉季铵盐类缓蚀剂16-20
• 1.3.1 咪唑啉季铵盐结构16-17
• 1.3.2 咪唑啉季铵盐合成17-19
• 1.3.3 咪唑啉季铵盐研究现状与发展趋势19-20
• 1.4 本课题研究工作20-21
• 1.4.1 研究目标20
• 1.4.2 研究内容20-21
• 第二章 酰胺咪唑啉季铵盐的合成21-35
• 2.1 前言21
• 2.2 实验仪器及材料21-22
• 2.2.1 实验仪器21-22
• 2.2.2 实验材料22
• 2.3 酰胺咪唑啉季铵盐的合成22-25
• 2.3.1 实验原理22-23
• 2.3.2 合成方法23-25
• 2.4 物化性能及波谱测定25-26
• 2.4.1 酸值的测定25
• 2.4.2 胺值的测定25-26
• 2.4.3 水溶性测定26
• 2.4.4 pH测定26
• 2.4.5 红外光谱测定26
• 2.4.6 紫外光谱测定26
• 2.5 结果与讨论26-34
• 2.5.1 酸值26-27
• 2.5.2 胺值27-28
• 2.5.3 溶解度28
• 2.5.4 pH值28-29
• 2.5.5 红外光谱29-33
• 2.5.6 紫外光谱33-34
• 2.6 本章小结34-35
• 第三章 酰胺咪唑啉季铵盐在腐蚀介质中的缓蚀性能对比研究35-41
• 3.1 前言35
• 3.2 实验仪器及材料35-36
• 3.2.1 实验仪器35
• 3.2.2 实验材料35-36
• 3.3 挂片腐蚀试验36-37
• 3.3.1 实验操作36
• 3.3.2 数据处理36-37
• 3.4 结果与讨论37-40
• 3.4.1 18% NaCl溶液中缓蚀性能评价37
• 3.4.2 8% HCl溶液中缓蚀性能评价37-38
• 3.4.3 10% H_2SO_4溶液中缓蚀性能评价38-39
• 3.4.4 10% H_3PO_4溶液中缓蚀性能评价39-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第四章 性价比对比分析41-44
• 4.1 前言41
• 4.2 性价比对比分析41-42
• 4.2.1 性能对比41-42
• 4.2.2 成本分析42
• 4.3 本章小结42-44
• 第五章 酰胺咪唑啉季铵盐Ⅲ在腐蚀介质中的缓蚀性能优化研究44-55
• 5.1 前言44
• 5.2 实验仪器及材料44-45
• 5.2.1 实验仪器44
• 5.2.2 实验材料44-45
• 5.3 挂片失重法45-46
• 5.3.1 静态挂片失重法45
• 5.3.2 动态挂片失重法45-46
• 5.4 电化学法46-47
• 5.4.1 极化曲线测试46
• 5.4.2 交流阻抗谱测试46-47
• 5.5 结果与讨论47-53
• 5.5.13% NaCl-1000 mg/L H_2S-饱和CO_2-H_2O溶液中静态挂片评价47
• 5.5.2 中原油田水中静态挂片评价47-48
• 5.5.3 8% HCl溶液中的动态挂片评价48-49
• 5.5.4 10% H_3PO_4溶液中的动态挂片评价49
• 5.5.5 10% H_2SO_4溶液中的动态挂片评价49-50
• 5.5.6 0.2%HCl溶液中的极化曲线测试50-52
• 5.5.7 0.2%HCl溶液中的电化学阻抗分析52-53
• 5.6 本章小结53-55
• 第六章 结论与展望55-57
• 6.1 结论55-56
• 6.2 展望56-57
• 参考文献57-63
• 致谢63-64
• 附录A：攻读学位期间发表的学术论文及其成果64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 陈卓元,王风平,杜元龙;咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的研究[J];材料保护;1999年05期

2 吴宇峰,周坤坪,梁劲翌;绿色环保型软化水缓蚀剂的研究[J];工业水处理;2000年12期

3 张凌云;吴钊成;;电化学阻抗在染料敏化太阳能电池中的应用[J];科技资讯;2011年24期

，

本文编号：600770