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咪唑基复配缓蚀剂抗二氧化碳腐蚀的缓蚀协同效应研究

强娟  
【摘要】:在油气管道运输过程中,管道腐蚀老化问题不仅对管道的运输会带来严重的经济损失,还会造成人员伤亡。因此,在油气管道运输中,做好管道防腐是一项重要的工作。目前,有复合管、碳钢+缓蚀剂、防腐涂层、衬塑等防腐技术,但是,由于复合管、衬塑等技术成本较高,因此,缓蚀剂防腐就逐渐成为普遍采用的防腐技术。缓蚀剂防腐是通过向油气管道中添加缓蚀剂,进而减弱管道的腐蚀速率来达到减缓油气管道腐蚀的目的。按照延安地区油气管道内积水水质,以二氧化碳为腐蚀因素,配制了模拟腐蚀溶液。采用咪唑为主剂,以甲基丁炔醇、表面活性剂为辅剂,制备了不同种类的复配缓蚀剂。利用失重法和SEM手段分析了复配缓蚀剂对N80钢和A3钢的缓蚀效果。以咪唑为主剂,甲基丁炔醇为辅剂,通过改变咪唑和甲基丁炔醇的体积比,制备了系列复配缓蚀剂,研究复配缓蚀剂对N80钢、A3钢的缓蚀效果。结果表明,制备的系列复配缓蚀剂对N80钢缓蚀率均可达到74%以上,对A3钢的缓蚀率均可达到87%以上。当咪唑(wt%=0.8%)和甲基丁炔醇的体积比为100:10时复配的缓蚀剂对N80钢、A3钢的缓蚀效果最明显,对N80钢的缓蚀率为88%,而对A3钢的缓蚀率都可达到94%。同时研究了添加最优复配缓蚀剂前后N80钢、A3钢的表面微观结构,结果表明,在未加入缓蚀剂的情况下,该钢片表面腐蚀严重,属于均匀腐蚀,表面有明显的裂纹,添加了复配缓蚀剂后,N80钢和A3钢表面腐蚀得到了较好的抑制,裂纹明显降低。说明复配缓蚀剂对两种钢片都起到了缓蚀作用,且复配好的缓蚀剂之间表现出较好的协同作用。通过改变咪唑和1-氯代十二烷的体积比,制备了系列复配缓蚀剂,研究复配缓蚀剂对N80钢、A3钢的缓蚀效果。结果表明,制备的系列复配缓蚀剂对N80钢的缓蚀率均可达到68.9%以上,对A3钢的缓蚀率均可达到84.5%以上。当咪唑(wt%=0.8%)和1-氯代十二烷的体积比为100:20时复配的缓蚀剂对N80钢、A3钢的缓蚀效果最明显,对N80钢的缓蚀率为81.1%,而对A3钢的缓蚀率都可达到92.2%。同时SEM结果表明,添加了最优复配缓蚀剂后,N80钢和A3钢表面腐蚀得到了较好的抑制,裂纹明显降低,说明复配缓蚀剂对两种钢片都起到了缓蚀作用,且复配好的缓蚀剂之间表现出较好的协同作用。


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