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《湖南科技大学》 2008年
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咪唑啉膦酰胺盐酸盐的合成及其缓蚀性能研究

方茹苕  
【摘要】: 本论文主要以由环烷酸和二乙烯三胺合成的油溶性咪唑啉中间体为原料,与三氯氧磷进一步合成水溶性的咪唑啉膦酰胺盐酸盐,确定适宜的合成条件。运用静态挂片失重法和电化学极化曲线法,对合成产物在HCl-H_2S-H_2O体系和模拟油田水中的缓蚀性能进行了研究。 在咪唑啉膦酰胺盐酸盐的合成中,采用单因素多水平的方法,考察了反应物料的配比、反应温度、反应时间以及溶剂等因素对合成产物的影响,得出最佳的反应条件:咪唑啉与三氯氧磷的摩尔比为3:1,反应最高温度控制在200℃左右,反应时间约为6个小时,采用无水乙醇作溶剂。 在HCl-H_2S-H_2O体系中的缓蚀性能研究表明:咪唑啉膦酰胺盐酸盐在该介质中对A3钢具有良好的保护作用,缓蚀效果随其浓度的增加而增大;其缓蚀性能随实验温度的升高而降低;随溶液中H_2S含量的增大而降低,但降低程度逐渐减小,最后几乎不变;但是其缓蚀率随实验时间的延长先增大后降低。 在模拟油田水介质中的缓蚀性能研究表明:咪唑啉膦酰胺盐酸盐在该介质中具有最佳投加剂量,缓蚀效果随缓蚀剂浓度的增大先升高后有所降低;其缓蚀效果受介质的pH值影响较大,当溶液呈酸性时,缓蚀率大大提高,此时所需的缓蚀剂的剂量远远低于未调pH值时。并且当溶液pH值为5左右时,其缓蚀效果最好;同时,咪唑啉膦酰胺盐酸盐的缓蚀性能受介质中溶解氧影响也较大,去除溶解氧后其缓蚀率大太提高。 电化学极化曲线结果表明:咪唑啉膦酰胺盐酸盐在HCl-H_2S-H_2O中是属于阳极型的混合缓蚀剂,主要抑制了碳钢溶解的阳极过程,同时对阴极反应也有抑制作用;而在模拟油田水中,咪唑啉膦酰胺盐酸盐是属于阴极型缓蚀剂。因此,咪唑啉膦酰胺盐酸盐是一种对碳钢腐蚀反应的阳极和阴极均有抑制作用的缓蚀剂。
【学位授予单位】:湖南科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG174.42

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