咪唑啉胍盐类多功能缓蚀剂的合成及其性能研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文咪唑啉胍盐类多功能缓蚀剂的合成及其性能研究论文作者：郭晓辉学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：应用化学指导教师：张惠欣职称：高级工程师2017年5月DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofAppliedChemistrySYNTHESISANDEVALUATIONOFTHEMULTIFUNCTIONALCORROSIONINHIBITIORSBYIMIDAZOLINEGUANIDINEDERIVATIVESbyGuoXiaohuiSup

2、ervisor:SeniorEngineer.ZhangHuixinMay2017摘要本课题用合成三种新型咪唑啉胍盐类多功能缓蚀杀菌剂，分别为2-庚基-3-胍乙基咪唑啉盐(CIG)、2-十一烷基-3-胍乙基咪唑啉盐(LIG)和2-(十七碳-9-烯基)-3-胍乙基咪唑啉盐(OIG)，并对其进行结构表征，最终将其用作缓蚀剂和杀菌剂。主要研究了咪唑啉胍盐类的缓蚀性能，在1.0mol/L盐酸体系中对低碳钢的缓蚀性能研究结果表明，缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增大而增大，且它们的缓蚀性能顺序按OIG、LIG、CIG依次减小，在320ppm时，缓蚀率分别为95.07%、97.22%、97.29%，三种缓蚀剂均

3、为抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。它们在低碳钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温线，吸附过程为自发的过程，包括物理吸附和化学吸附，它们的缓蚀率随着温度的升高而降低。通过SEM和XPS表面分析，进一步证明了缓蚀剂吸附在低碳钢表面形成保护膜。在4.0mol/L盐酸体系中对不锈钢的缓蚀性能结果表明，三种缓蚀剂的缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增大而增大，它们的缓蚀性能顺序按OIG、LIG、CIG依次减小，在100ppm时，缓蚀率分别为94.55%、95.09%、95.69%，三种缓蚀剂均为抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。在不锈钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温线，吸附过程为自发的，包括物理吸附和化学吸附

4、。在3.5%NaCl体系中OIG对黄铜有一定的缓蚀性能，电化学表明OIG在该体系中为抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。探究了咪唑啉胍盐类对腐生菌的杀菌性能，结果表明，LIG的杀菌效果最好，杀菌率达到99.78%。杀菌机理为咪唑啉胍盐通过静电引力吸附在细胞壁表面，进而改变细胞膜的渗透性，抑制了营养物质进入细菌体内，抑制了TGB的繁殖。综上所述，合成的三种新型咪唑啉胍盐类缓蚀剂具有良好的缓蚀杀菌性能，具有较高的研究价值和广泛的应用前景。关键字：咪唑啉胍盐、缓蚀性能、低碳钢、电化学、表面分析、杀菌性能IABSTRACTInthiswork,threenovelimidazolineguanidined

5、erivatives(IGs)weresynthesized.Thecorrosioninhibitorsobtainedfromcaprylicacid,lauricacidandoleicacidnamedCIG,LIGandOIG,respectively.TheIGswereusedascorrosionandmicrobialinhibitors.Thenewimidazolineguanidinederivatives(IGs)wereinvestigatedascorrosioninhibitorsofmildsteelin1.0mol/LHCl.Theresultsshow

6、edthattheIGsaremixed-typeinhibitorsandtheirinhibitionefficiencyincreaseswiththeincreasingadditionofeachinhibitorandthegrowinglongerofsidealkylchaininIGs.ThemaximumefficiencyofCIG,LIGandOIG,allobtainedataninhibitoradditionof320ppmwere95.07%,97.22%and97.29%,respectively.TheadsorptionofIGsonmildsteel

7、surfacefollowsLangmuirisothermmodel,andtheadsorptionprocessisaspontaneousprocess,includingphysicaladsorptionandchemicaladsorption.Itisworthwhiletonotethattheinhibitionefficiencydecreaseswiththeelevatedtemperature