Page 217 - 《精细化工》2020年第2期
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第 38 卷第 2 期 精 细 化 工 Vol.38, No.2
202 1 年 2 月 FINE CHEMICALS Feb. 2021
油田化学品与油品添加剂
三嗪基聚醚双子咪唑啉的合成及缓蚀性能
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刘 晶 ,张光华 ,郭杜凯 ,张万斌 ,杨冬冬 ,罗 杰 ,倪美乐
(1. 陕西科技大学 陕西省轻化工助剂重点实验室,陕西 西安 710021;2. 中石油长庆油田分公司气田
开发事业部,陕西 西安 710018)
摘要:为了改善咪唑啉缓蚀剂水溶性差的问题,以三聚氯氰为母体,分别引入一个长的聚醚链和两个油酸咪唑
啉结构,设计合成了一种将多类有效的缓蚀基团汇聚于一个结构中的缓蚀剂 2,4-二油酸基咪唑啉-6-甲氧基聚乙
二醇-1,3,5-三嗪(IPT)。通过失重、电化学技术、接触角和原子力显微镜(AFM)等手段测试了 Q235 钢在 1 mol/L
HCl 中的缓蚀性能,并分析了其缓蚀机理。结果表明,IPT 在 1 mol/L HCl 中对 Q235 钢表现出优异的缓蚀效果,
30 ℃,100 mg/L 的 IPT 缓蚀率可达 97.90%,即使在 70 ℃时,仍能保证在 Q235 钢表面稳定的吸附,使缓蚀率保
持在 97.15%。IPT 相较于传统咪唑啉缓蚀剂,在保持良好缓蚀效果的同时,又显著改善了其溶解度不佳的问题。
关键词:腐蚀;咪唑啉;三嗪;合成;电化学;吸附;油田化学品
中图分类号:TG174.42 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2021) 02-0419-08
Synthesis and corrosion inhibition of a triazine polyether
Gemini imidazoline inhibitor
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LIU Jing , ZHANG Guanghua , GUO Dukai , ZHANG Wanbin ,
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YANG Dongdong , LUO Jie , NI Meile
(1. Shaanxi Key Laboratory of Chemical Additives for Industry, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an
710021, Shaanxi, China; 2. Gas Field Development Department, Petro China Changqing Oil Field Company, Xi'an
710018, Shaanxi, China)
Abstract: In order to improve the poor water solubility of imidazoline corrosion inhibitor, a corrosion
inhibitor, 2, 4-dioleate imidazoline-6-methoxy peg-1,3,5-triazine (IPT) was designed and synthesized by
introducing a long polyether chain and two oleate imidazoline structures into the matrix of cyanogen
chloride. The corrosion inhibition of Q235 steel in 1 mol/L hydrochloric acid was tested by weight loss
method, electrochemical technique, contact angle measurement and atomic force microscope (AFM). The
corrosion inhibition mechanism was analyzed. The results showed that IPT had excellent corrosion
inhibition effect on Q235 steel in 1 mol/L hydrochloric acid, and the corrosion inhibition rate of IPT (100
mg/L) at 30 ℃ could reach 97.90%. Even at 70 ℃, IPT could still exhibit stable adsorption on the surface
of Q235 steel, with a corrosion inhibition rate of 97.15%. Compared with the traditional imidazoline
corrosion inhibitor, IPT maintained good corrosion inhibition effect, and significantly improved the
problem of poor solubility.
Key words: corrosion; imidazoline; triazine; synthesis; electrochemistry; adsorption; oil field chemicals
目前,酸洗、油井酸化等工业过程会不可避免 常,含有杂原子(如 N、O、S 等)或杂环(如咪唑、
地对管道、设备等造成严重腐蚀,导致巨大的经济 喹啉等)及不饱和键的有机化合物多被用作高效金
[1]
和物质浪费,形成潜在的安全问题 。在众多的防 属缓蚀剂 [3-5] 。其中,咪唑啉类缓蚀剂由于高效、绿
[2]
腐措施中,添加缓蚀剂是最经济有效的方法 。通 色、易制备等特性在工业上得到广泛使用 [6-7] ,但是,
收稿日期:2020-08-03; 定用日期:2020-10-15; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200714
基金项目:国家自然科学基金(31670596);陕西省重点研发计划(2020GY-232);陕西省教育厅项目(20JC005)
作者简介:刘 晶(1995—),女,硕士生。联系人:张光华(1968—),男,教授,E-mail:zhanggh@sust.edu.cn。