松香改性油酸基咪唑啉季銨鹽的合成及其緩蝕性能研究.pdf

1、咪唑啉緩蝕劑具有緩蝕效果好、用量少、制備簡單、低毒、對環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，是一種綠色的緩蝕劑。
　　 本文首先以不同配比的油酸和松香作為原料酸，分別與二乙烯三胺反應(yīng)合成了五種松香改性油酸基咪唑啉中間體，并考察了松香改性油酸基咪唑啉中間體的合成工藝及條件，得到適宜的工藝為：采用溶劑法、真空法相結(jié)合的工藝方法合成松香改性油酸基咪唑啉中間體。使用單因素法考察了兩步合成的反應(yīng)條件對產(chǎn)物收率的影響，得到最佳的條件為：胺酸摩爾比為1.4:1，

2、使用溶劑法時(shí)的溫度為170℃，回流時(shí)間選在5小時(shí)；使用真空法時(shí)的反應(yīng)溫度為200℃，第二階段反應(yīng)時(shí)間選在3小時(shí)，反應(yīng)得率為91.4％；真空度的增加，能促進(jìn)反應(yīng)向正方向進(jìn)行。利用紫外光分光光度法和紅外光譜法對制得的松香改性油酸基咪唑啉中間體進(jìn)行了表征。
　　 將制得的五種松香改性油酸基咪唑啉分別和氯化芐進(jìn)行季銨化反應(yīng)，得到緩蝕劑-松香改性油酸基咪唑啉季銨鹽。并考察了松香改性油酸基咪唑啉中間體與氯化芐反應(yīng)得到松香改性油酸基咪唑啉季銨

3、鹽的合成條件，以水溶性為標(biāo)準(zhǔn)，得出適宜的合成條件為：松香改性油酸基咪唑啉中間體與氯化芐的投料摩爾比為1:1～1:1.5之間，反應(yīng)溫度為110℃，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)。通過紅外光譜圖發(fā)現(xiàn)，當(dāng)松香改性油酸基咪唑啉中間體季銨化后，咪唑啉環(huán)被水解，且具有仲酰胺結(jié)構(gòu)和單取代苯環(huán)。
　　 本文參照石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5273-2000“油田采出水用緩蝕劑性能評價(jià)方法”，使用采用靜態(tài)掛片法，在實(shí)驗(yàn)溫度為20℃，時(shí)間為48小時(shí)下考察了合成出的

4、松香改性咪唑啉季銨鹽的緩蝕性能在鹽酸介質(zhì)中對Q235鋼的緩蝕率。篩選出具有最佳緩蝕性能的松香改性油酸基咪唑啉季銨鹽，得出了松香在原料酸中的最佳摩爾加入量為20％。對將最佳性能的松香改性油酸咪唑啉作為緩蝕劑進(jìn)行考察，當(dāng)緩蝕劑質(zhì)量濃度達(dá)到0.3％～0.4％時(shí)，緩蝕率達(dá)到最大，繼續(xù)增加濃度，緩蝕率基本不再提高。在腐蝕介質(zhì)中，腐蝕速率隨pH值的升高而加快，緩蝕劑的緩蝕率隨pH值升高而逐漸降低。腐蝕速率隨溫度的升高而降低，緩蝕劑的緩蝕率隨溫度的升

5、高而提高。
　　 本文還進(jìn)一步研究了松香改性油酸咪唑啉季銨鹽與十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基磷酸酯的復(fù)配性能，發(fā)現(xiàn)其都具有明顯的協(xié)同作用，并通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出高效的緩蝕劑配方：0.05％松香改性油酸基咪唑啉季銨鹽和0.1％十二烷基苯磺酸鈉，復(fù)配緩蝕劑其緩蝕率可達(dá)到91.83％：0.05％松香改性油酸基咪唑啉季銨鹽和0.05％十二烷基磷酸酯，復(fù)配緩蝕劑其緩蝕率可達(dá)到90.13％。并通過掃描電鏡分析觀察了松香基咪唑啉季銨鹽，及以上兩種復(fù)配緩