咪唑啉类缓蚀剂合成工艺及其缓蚀性能研究

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1、学号：12102634常州大学硕士学位论文咪唑啉类缓蚀剂合成工艺及其缓蚀性能研究研究生崔存凤指导教师林富荣学科、专业名称化学工艺研究方向精细化工2015年4月SynthesistechnologyandperformanceevaluationofimidazolinecorrosioninhibitorsADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByCuiCunfengChemistryTechnologyDissertationSupervisor:AssociateProfessorLinFurongApril，2015常州

2、大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或

3、部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日中文摘要金属腐蚀给社会发展带来极大的困扰和损失，添加缓蚀剂是一种处理金属腐蚀简单有效的方法。咪唑啉类缓蚀剂因为相容性好、高效环保、热稳定性高、应用广泛等优点得到了较大的关注。实验以多种有机羧酸和多胺为原料合成了咪唑啉类缓蚀剂①~⑩。测试了缓蚀剂的溶解性，并使用FT-IR对其进行了结构表征。考察了合成方法、环化温度以及原料配比等工艺条件

4、对合成咪唑啉类缓蚀剂的影响，结果表明：（1）微溶剂法克服了真空法和溶剂法的缺点，既缩短了反应时间，又保证了产品颜色。（2）合成几种缓蚀剂产品的环化温度范围在210~220℃为宜。（3）合成一元咪唑啉缓蚀剂的最佳酸胺原料配比为1:1.3，合成二元咪唑啉缓蚀剂的最佳酸胺原料配比为1:2.3。实验采用挂片失重法和电化学法对合成的几种咪唑啉类缓蚀剂及其复配缓蚀剂的缓蚀率进行了测试。考察了缓蚀剂添加浓度、腐蚀液温度、腐蚀液酸浓度以及复配对缓蚀性的影响。测试结果表明：（1）咪唑啉缓蚀剂的缓蚀率均随着添加浓度的增加而增大，当浓度增加到一定值后缓蚀率基本不再增加，达到最大值。含有多个吸附中

5、心的聚合型咪唑啉缓蚀剂缓蚀效果最好，在0.15g/L时即达到最大缓蚀率95.6%；具有较强吸附中心或较长碳链的缓蚀剂③、④、⑥、⑦、⑧和⑨，最大缓蚀率也达到91%以上；缓蚀剂①、②和⑤的缓蚀率则相对较低。（2）随着温度由30℃增加到60℃，最佳浓度下的缓蚀剂①、③、⑥和⑧的缓蚀率分别由82.1%、91.4%、92.6%和91.4%降低到了78.8%、91.0%、90.4%和89.1%；随着腐蚀液酸浓度由0.1M增加到1M，最佳浓度下的缓蚀剂①、③、⑥和⑧的缓蚀率分别由85.7%、93.6%、94.3%和94.3%降低到了82.1%、91.4%、92.6%和91.4%。（3）

6、缓蚀剂的复配能进一步增强其缓蚀性能。根据测试缓蚀剂在金属表面吸附引起的金属表面的阻抗变化，研究了缓蚀剂对金属的吸附性；通过拟合表明了缓蚀剂在金属上的吸附包括物理吸附和化学吸附。确定了在户外金属、油田采出水和酸洗液三种腐蚀环境中，具有较佳缓蚀效果的咪唑啉缓蚀剂型号。实验也表明选定的三种缓蚀剂在腐蚀环境中具有很好的防腐性能。I关键词：咪唑啉；微溶剂法；缓蚀剂；复配；吸附IIABSTRACTMetalcorrosionbringsoursocietygreatlossandconfuse.Addingcorrosioninhibitorisasimpleandefficienta

7、pproachtoprotectmetalfromcorrosionandimidazolinecorrosioninhibitorispaidgreatattentionforitsgoodcompatibility,highefficiency,friendlyenvironment,heatstabilityandwideapplications.Tenkindsofimidazolinecorrosioninhibitorsnamed①~⑩weresynthesizedusingseveralorganic