新型咪唑啉缓蚀剂的合成与应用

采用苯甲酸、月桂酸、二乙烯三胺和三乙烯四胺为原料,合成了4种咪唑啉季铵盐缓蚀剂,研究了在50℃、体积分数为5%的HCl介质中,咪唑啉季铵盐与阴离子表面活性剂和无机阴离子的协同作用.结果表明,以月桂酸和三乙烯四胺为原料合成的咪唑啉季铵盐与I-质量比为1:1时,缓蚀效果最佳.在不同时间和不同温度下对复合型缓蚀剂的缓蚀率的研究结果表明,缓蚀剂在静态条件下对A3钢的缓蚀率可达99.4%.较之单独使用咪唑啉季铵盐提高了1.1%左右.     

多点位吸附型咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及其缓蚀性能

以对二甲氨基苯甲酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,两步法合成了一种新型具有多个潜在吸附中心的季铵盐型咪唑啉缓蚀剂（MIQ）,利用傅里叶变换红外光谱对合成的产物进行了表征。 通过失重法研究了该缓蚀剂在6%盐酸溶液中对碳钢的缓蚀性能。 讨论了缓蚀剂用量、温度、时间对缓蚀性能的影响,并研究了其与某些物质复配后的协同作用。 结果表明,合成的季铵盐型咪唑啉缓蚀剂在6%的盐酸腐蚀环境中,用量为0.5%时对碳钢的缓蚀率可达97%以上,缓蚀率随温度的升高和时间的延长而降低。 MIQ与乌洛托品、KSCN以及KI等复配后可以显著改善缓蚀剂的缓蚀率。 从吸附等温线推测,该缓蚀剂抑制腐蚀的机理是缓蚀剂在碳钢表面吸附成膜,进而有效阻挡了碳钢表面与酸性清洗试剂的接触。     

分子结构对咪唑啉缓蚀剂膜在Q235钢表面生长和衰减规律的影响

采用弱极化法、电化学阻抗谱等手段研究了烷基咪唑啉和硫脲基烷基咪唑啉缓蚀剂对Q235钢在饱和CO2盐溶液中的缓蚀行为变化, 探讨了吸附膜的形成与衰减规律. 结果表明, 烷基咪唑啉和硫脲基烷基咪唑啉缓蚀剂都是以控制阳极过程为主的混合界面型缓蚀剂. 在85 ℃下, 烷基咪唑啉成膜相对较慢, 吸附能力较弱, 容易发生脱附; 而硫脲基的引入, 使得硫脲基烷基咪唑啉缓蚀剂溶液存在自动修复能力, 增强了咪唑啉环的吸附性能, 提高了缓蚀剂的缓蚀性能; 硫脲基烷基咪唑啉水解开环后, 成膜性能下降, 膜寿命和缓蚀效率也大大降低. 最后采用量子化学计算对上述结论进行了验证和解释.     

2种癸二酸咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀性能评价

合成了2种癸二酸咪唑啉季铵盐癸二酸-水杨酸咪唑啉季铵盐(SSAI)和癸二酸咪唑啉季铵盐(SAI),并采用失重法和电化学方法研究了这2种咪唑啉季铵盐对N80钢在1 mol/L HCl溶液中的缓蚀性能和吸附行为。 结果表明,在1 mol/L HCl溶液中这2种化合物对N80钢均有较好的缓蚀作用,缓蚀效率大小顺序为SSAI＞SAI。 SSAI和SAI均为混合偏阳极型缓蚀剂。 2种化合物在N80钢表面的吸附服从Langmuir吸附等温式,属于化学吸附。     

金属缓蚀剂Gemini型咪唑啉双季铵盐的合成及其性能的研究

合成了系列新型咪唑啉双季铵盐阳离子缓蚀剂（S-HSJ）,研究并讨论了其在5%盐酸介质中对铜、铝等金属的缓蚀性能及缓蚀剂结构中亲油基部分碳链长度、缓蚀时间、缓蚀剂浓度等对缓蚀效果的影响。研究表明：S-HSJ系列咪唑啉双季铵盐对红铜、黄铜、铝及马口铁四种金属均表现出较传统单季铵盐与苯并三氮唑缓蚀剂好的缓蚀性能,S-HSJ-16双季铵盐添加量0.1%时缓蚀效率可达94~99%,S-HSJ与阴离子表面活性剂复配对铜腐蚀表现出明显协同效应。     

Gemini型咪唑啉双季铵盐金属缓蚀剂的合成及其性能

合成了系列新型咪唑啉双季铵盐阳离子缓蚀剂(S-HSJ),研究并讨论了其在5%HCl介质中对铜、铁、铝等金属的缓蚀性能及缓蚀剂结构中亲油基部分碳链长度、缓蚀时间、缓蚀剂浓度等对缓蚀效果的影响. 研究表明,S-HSJ系列咪唑啉双季铵盐对红铜、黄铜、铝及马口铁四种金属均表现出较传统单季铵盐与苯并三氮唑缓蚀剂好的缓蚀性能,S-HSJ-16双季铵盐添加量0.1%时缓蚀效率可达94%~99%,S-HSJ与阴离子表面活性剂复配对铜腐蚀表现出明显协同效应.     

芳氧亚甲基咪唑啉季铵盐的合成及缓蚀性能评价

合成了苯氧亚甲基咪唑啉季铵盐（POAI）和萘氧亚甲基咪唑啉季铵盐（NOAI）,通过失重法、电化学方法研究了二者在1 mol/L HCl中对A3钢的缓蚀性能,并对二者在A3钢表面的吸附行为进行了探讨。 结果表明,二者在1 mol/L HCl中对A3钢均有较好的缓蚀作用,其中NOAI对A3钢的缓蚀性能优于POAI的缓蚀性能;两化合物均为混合型缓蚀剂。 缓蚀性能随缓蚀剂浓度和温度的增大而增大;二者在A3钢表面的吸附过程吸热,是化学吸附,符合Langmuir吸附等温式。     

树状咪唑啉季铵盐的合成及其缓蚀性能

以乙二胺、丙烯酸甲酯、二乙烯三胺、油酸、硫酸二甲酯为原料,合成了一种新型缓蚀剂--树状咪唑啉季铵盐化合物(1),其结构经IR表征.用重态失重法考察了合成1的反应条件对其缓蚀性能的影响,并以此确定合成1的最佳反应条件为:油酸100 mmol,n(油酸):n(1.0G PAMAM)=1.0:1.2,于190 ℃反应3 h成环,于90 ℃反应3 h完成季铵化.当c(1)＝40 mg·L-1时对铁的缓蚀效率在90%以上(在最佳反应条件下合成1,钢片在1.0 mol·L-1HCl溶液中挂片4 h).     

1－硫脲乙基－2－芳基－2－咪唑啉化合物的合成

１－硫脲乙基－２－芳基－２－咪唑啉化合物的合成刘运廷，章荣玲（山东工业大学数理系济南，２５００１４）关键词咪唑啉，硫脲基，芳基，合成咪唑啉衍生物由于具有缓蚀、杀菌、抗癌等活性而迅速发展￣［１，５］。作者曾研究过各种咪唑啉衍生物的合成￣［６］，系采用通...     

新型咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能的理论与实验研究

采用量子化学计算与分子动力学模拟相结合的方法, 对1-(2-氨基-硫脲乙基)-2-十五烷基咪唑啉(A)、1-(2-甲基-硫脲乙基)-2-十五烷基咪唑啉(B)、1-(2-苯基-硫脲乙基)-2-十五烷基咪唑啉(C)三种新设计的咪唑啉类缓蚀剂抑制H₂S, CO₂腐蚀的缓蚀性能进行了理论研究, 并通过失重法和电化学极化曲线法进行了实验验证. 理论计算结果表明, 三种分子都具有较强的反应活性, 反应活性区域集中在咪唑环和亲水支链上, 其中C分子的反应活性最强|与金属表面发生吸附时, 分子上的咪唑环和亲水支链上的极性官能团优先吸附, 分子在Fe表面的吸附稳定性按C, A, B的顺序逐渐减弱. 失重法和电化学极化曲线法实验结果显示, 三种缓蚀剂在H₂S, CO₂共存的腐蚀介质中对Q235钢均具有良好的缓蚀作用, 最高缓蚀效率都在87%以上. 三种新型缓蚀剂的缓蚀效率大小顺序为: C＞A＞B, 理论分析与实验结果相吻合.     

Study of the Synergistic Effect Between Corrosion Inhibitors by Using Fractional Free Volume

The fractional free volumes(FFVs) of the adsorption films formed with different ratios of dipropargyl methoxythiourea imidazoline(DPFTAI) and pyridine quaternary ammonium salt(16BD) were calculated by simulation to determine their synergistic corrosion inhibition effect. The results suggest that the composite corrosion inhibitor at the molar ratio between DPFTAI and 16BD of 4:1 gives the best corrosion inhibition effect. This simulation method to predict the synergistic effect between corrosion inhibitors was further validated by mass loss and electrochemical experiments. This finding delivers valuable understandings of inhibition mechanism of corrosion inhibitors.     

Effect of the alkyl chain of quaternary ammonium cationic surfactants on corrosion inhibition in hydrochloric acid solution

In this study, the effect of the alkyl chain of quaternary ammonium cationic surfactants on corrosion inhibition in hydrochloric acid (HCl) solution was investigated by using dodecyl trimethyl ammonium chloride (DTAC), tetradecyl trimethyl ammonium chloride (TTAC), cetyl trimethyl ammonium chloride (CTAC), and octadecyl trimethyl ammonium chloride (OTAC) as corrosion inhibitors to uncover their structure–efficiency relationships. The effect of the alkyl chain of quaternary ammonium cationic surfactants on corrosion inhibition in HCl solution was studied under different conditions, such as corrosion inhibitor concentration, temperature, and acidity, and this was done using the weightlessness method. The results obtained show that these inhibitors have high corrosion inhibition effect on A₃ steel, and the corrosion inhibition efficiency is dependent on the length of the alkyl chain. At the same concentration, the longer the alkyl chain, the weaker the corrosion inhibition effect. When the temperature was 50 °C and the concentration of corrosion inhibitor was 70 mg/L, the corrosion inhibition efficiency order of the four cationic surfactants was DTAC > TTAC > CTAC > OTAC. Besides, the experimental results obtained show that the adsorption of the inhibitor on the A₃ steel surface conforms to the Langmuir type isotherm, and then the corresponding adsorption thermodynamic parameters were obtained according to these parameters. It was observed that ΔH, ΔS, and E_a increased with increase in the length of the alkyl chain. The adsorption of the inhibitor on the steel surface is an exothermic, spontaneous, entropy process.     

相转移催化合成增塑剂BBP和水杨醛的研究

相转移催化合成增塑剂ＢＢＰ和水杨醛的研究郭锡坤，高文华，曾东宇（汕头大学化学系，汕头５１５０６３）关键词相转移催化，季铵盐，聚乙二醇，邻苯二甲酸丁苄酯，水杨醛，增塑剂邻苯二甲酸丁苄酯（增塑剂ＢＢＰ）是一种优良的增塑剂．邻羟基苯甲醛（水杨醛）不仅是重要...     

Inhibitory activity of fluorine-containing quaternary ammonium salts comprising an N-methylpiperazinyl moiety

New fluorine-containing quaternary ammonium salts comprising an N-methylpiperazinyl moiety, which exhibited a high inhibiting capacity against hydrochloric acid corrosion of low-carbon steel, were synthesized. The polarization-resistance method was applied to determine the uniform corrosion rate of steel-3 in relation to the structure and concentration of the fluorine-containing substituents in the salts. It was found that the structure of the fluorine-containing moiety of the quaternary ammonium salts does not significantly influence the corrosion processes.     

抑制Q235钢CO2腐蚀的气液双相咪唑啉衍生物缓蚀剂的缓蚀行为

采用失重法、交流阻抗(EIS)及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等表面分析测试方法首次研究了硫脲基咪唑啉衍生物(TAI)作为抑制CO₂腐蚀的气液双相缓蚀剂的缓蚀行为. 结果表明, 该硫脲基咪唑啉缓蚀剂能有效地抑制Q235 钢在气液双相中的CO₂腐蚀. AFM测试结果表明该缓蚀剂能显著地降低碳钢表面的腐蚀破坏, 并且由于碳钢表面形成的缓蚀剂吸附膜的疏水作用,可在AFM探头和碳钢表面之间检测到更大的粘附力, 而探针与试样表面之间的长程静电斥力在气相中增加,在液相中由于表面电荷的屏蔽效应而减小. XPS和FT-IR 光谱测试表明液相中和气相中在碳钢表面形成吸附膜的缓蚀剂成分分别是硫脲基咪唑啉衍生物和其酸水解产物——酰胺. 以上结果也进一步证实了咪唑啉衍生物在酸性溶液中的水解机理.