CO_2共存条件下对Q235钢的缓蚀性能.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)AugustActaPyS．一Chim．Sin．，2010，26(8)：2163-21702163www．whxb．pku．edu．ca新型咪唑啉化合物在H2S／CO2共存条件下对Q235钢的缓蚀性能胡松青胡建春范成成米思奇张军郭文跃(中国石油大学物理科学与技术学院，山东东营257061)摘要：合成了一种新型咪唑啉化合物l一(2一氨基一硫脲乙基)2一十五烷基咪唑啉(IM．s)，并通过失重法、电化学方法及扫描电镜等研究了IM—S在H~S／CO共存条件下对Q235钢的缓蚀性能，探讨了其在Q235

2、钢表面的吸附行为．结果显示，IM—S具有较好的抗HS、CO腐蚀能力，能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极反应过程，最高缓蚀效率可达92．74％．缓蚀剂在Q235钢表面呈单分子层吸附，属于以化学吸附为主的混合吸附．最后采用量子化学方法对IM—S的缓蚀机理做了进一步分析．关键词：缓蚀剂；失重法；电化学方法；量子化学中图分类号：0646；TG174CorrosionInhibitionofQ235SteelbyaNovelImidazolineCompoundunderH2SandC02CoexistenceHUSong—QingHUJian—Chun

3、FANCheng—ChengMISi—QiZHANGJunGUOWen—Yue(CollegeofPhysicsScienceandTechnology，ChinaUniversityofPetroleum，Dongying257061，ShandongProvince，P．R．China)Abstract：Wesynthesizedanewimidazolinecompound，1-(2一amido-thioureaethy1)一2-pentadecyl—imidazoline0M—S)．Thecorrosioninhibitionpe

4、rformanceandadsorptionbehaviorformildsteelcorrosionunderHandCO9coexistencewereinvestigatedbyweightlossmethod，polarizationcl3／'ve，electrochemicalimpedancespectroscopy(EXS)，andscanningelectronmicroscopy(SEM)．TheresultsindicatedthatIMShadexcellentcorosioninhibitionperformanc

5、e，andbothcathodicandanodicprocessesofmildsteelcorrosionweresuppressed．Thehighestinhibitionefficiencywas92．74％．Wefoundthattheadsorptionofn压一SonmildsteelcouldbefittedtoaLangmuirisothelTflequation．anditbelongedtoamix—typeadsorption．whichwasmainlydominatedbychemisorption．Ther

6、elationshipbetweenthemolecularstructureofIM—Sandtheinhibitionemciencywasinvestigatedusingquantumchemicalcalculations．KeyWords：Corosioninhibitor；Weightlossmethod；Electrochemicalmethod；Quantumchemistry在油气田开发过程中，油气中常伴生一定量的蚀防护的一种重要手段[1]．通过在腐蚀环境中加入酸性气体H．2s和CO．干燥的H2s和CO对金属材少量缓蚀

7、剂，使其和金属表面发生物理化学作用，从料无腐蚀破坏作用，但溶于水后对钢材具有极强的而显著改变金属表面的特性以达到减缓腐蚀的目腐蚀作用．随着油气田的开发进入中后期阶段，油气的．由于缓蚀剂在使用过程中无须专门设备，无须改田中含水量增加，H。S、CO和水结合构成腐蚀介质，变金属构件的性质，因而具有经济、适应性强等优从而造成油套管钢发生严重的腐蚀．在高含H2S、点，目前被广泛应用在石油石化领域，发挥着极其重CO油气田的腐蚀防护中，使用缓蚀剂是国内外腐要的作用[2-3]．Received：January6，2010；Revised：March29，

8、2010；PublishedOnWeb：June11，2010．Correspondingauthors．Emall：wyguo@hdpu．edu．cn．hujianchunl217@126．