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《江西理工大学》 2008年
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天然棕榈酸改性缓蚀剂的制备及其抗CO_2腐蚀的性能研究

刘鹤鸣  
【摘要】: 本课题以天然乌桕脂中提取出来的重要化工原料棕榈酸为主要原料,通过酰氯化法、酰胺化法两步合成法对其进行改性制备了两种环境友好的缓蚀剂,即棕榈双酰胺和棕榈酰基硫脲。通过单因素实验和正交试验法确定了合成目标产物的最佳工艺条件,并通过红外光谱(IR)测试,熔点测试以及热重/差热(TG/DTA)分析对目标产物进行了表征。实验结果表明:合成反应中间体棕榈酰氯的最优化实验条件:原料棕榈酸与二氯亚砜的投料摩尔比为1∶1.5,反应温度为70℃,反应时间为4 h,在该条件下中间体棕榈酰氯的产率为96.8%;合成目标产物棕榈双酰胺的最优化实验条件:投料摩尔比(棕榈酰氯/无水乙二胺)为3.5∶1.0,反应温度为90℃,反应时间为1 h,该条件下棕榈双酰胺的产率达97.6%,该产品熔点为140℃~144℃,在160℃前表现出良好的热稳定性;合成目标产物棕榈酰基硫脲的最优化实验条件:投料摩尔比(棕榈酰氯/硫脲)为3.0∶1.0,反应温度为80℃,反应时间为1 h,该条件下棕榈酰基硫脲的产率达94.2%,该产品熔点为182℃~186℃,在148℃前表现出良好的热稳定性。 利用传统的高温高压静态腐蚀失重法,再结合现代的电化学方法(开路电位、线性极化电阻、Tafel极化曲线、交流阻抗谱)和电镜扫描等方法对两种目标产物在含饱和CO_2模拟油田采出液中对油气田管线钢X65碳钢的缓蚀性能及缓蚀机理进行了研究和探讨,实验结果表明:棕榈双酰胺和棕榈酰基硫脲在含饱和CO_2模拟油田采出液中对油气田管线钢X65碳钢均具有良好的缓蚀效果,在棕榈双酰胺添加浓度为0.20 g·L~(-1)时,缓蚀效率达82%以上;棕榈酰基硫脲添加浓度为0.25 g·L~(-1)时,缓蚀效率达84%以上;并且两种缓蚀剂同属于以阳极抑制型为主的阳极型缓蚀剂,通过覆盖效应产生缓蚀作用;两种缓蚀剂经复配后,缓蚀效率比使用单一缓蚀剂时要低,说明两种缓蚀剂具有拮抗(负协同)效应。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG174.42

【参考文献】
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