含酰胺基多吸附位点缓蚀剂的合成及性能评价

发布时间：2018-03-17 16:46

  本文选题：咪唑啉　切入点：席夫碱　出处：《西南石油大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目前,多吸附位点缓蚀剂的研究不是很广泛,由于多吸附位点缓蚀剂具有易吸附于金属表面,不易脱附和缓蚀剂分子间易发生重叠现象的特点；而且咪唑啉类缓蚀剂、席夫碱类缓蚀剂和炔醇类缓蚀剂是常用的缓蚀剂。本文以均(间)苯酰胺基为桥梁增加缓蚀剂吸附位点为出发点,合成了三类新型的含多吸附位点的咪唑啉BTA-IM、席夫碱BTA和炔醇IAPA缓蚀剂；采用傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱(1H-NMR)和液相质谱(LC-MS)表征了产物的分子结构,通过实验室评价法(静态挂片失重法、电化学阻抗测试EIS、动电位极化曲线测试、扫描电子显微镜分析SEM和原子力显微镜分析AFM)研究了本文合成的缓蚀剂对P110钢浸泡于60℃的1mol/L盐酸腐蚀介质48h后的腐蚀情况的影响,结合量子化学理论计算方法分析了缓蚀剂分子结构的全局活性与局部活性,得到研究结果,如下：(1)利用酰胺化-环化两步法、席夫碱缩合反应、炔化法和酰胺化反应可以合成三种新型含多吸附位点的缓蚀剂(BTA-IM、BTA和IAPA)。(2)从实验方法评价研究分析可知,本论文合成的缓蚀剂在1mol/L盐酸介质中均具有优异的缓蚀性能,增加吸附位点和疏水链长均能有效地提升其缓蚀效率。(3)从动电位极化曲线研究分析得知,本论文合成的缓蚀剂均属于以阳极控制为主的混合型缓蚀剂,其作用机理是有效地抑制了钢片的阳极溶解和阴极析氢过程。(4)从吸附模型拟合研究分析得知,该三类缓蚀剂在钢片表面的吸附模型均满足Langmuir吸附等温式,其吸附过程是自发进行的,吸附类型是物理-化学吸附。(5)运用量子化学理论方法分别计算了缓蚀剂分子的全局活性和局部活性：第一,吸附位点对分子的前线轨道分布和结构特征参数均产生了影响；第二,缓蚀剂吸附位点的增加能有效增强分子结构的全局活性,提高吸附能力；第三,简缩福井函数表征了杂原子O、N有较高的局部活性,提高位点活性。总而言之,结合实验室方法和理论方法评价的结果分析可得,实验室评价结果和理论计算结果基本一致,证明了本课题研究的合理性和可行性,也验证了实验室评价结果的精确性。其次,增加缓蚀剂的吸附位点能有效地提高其缓蚀性能,并且增加疏水烷基长链能进一步增强缓蚀剂的缓蚀效果。
[Abstract]:At present, the research of multi-adsorption site corrosion inhibitor is not very extensive, because the multi-adsorption site inhibitor has the characteristic of easy to adsorb on the metal surface, not easy to desorption and easy to overlap with the inhibitor molecules, and Imidazoline corrosion inhibitor, Schiff base corrosion inhibitor and alkynyl alcohol inhibitor are common corrosion inhibitors. In this paper, isobenzamide group is used as a bridge to increase adsorption sites of corrosion inhibitor. Three new types of Imidazoline BTA-IMs, Schiff base BTA and IAPA inhibitors containing multiple adsorption sites were synthesized, and their molecular structures were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), 1H-NMR1H-NMR and LC-MS. Through the laboratory evaluation method (static hanging plate weightlessness method, electrochemical impedance test EISs, potentiodynamic polarization curve test, Scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM) were used to study the effect of corrosion inhibitor on corrosion of P110 steel immersed in 1mol / L hydrochloric acid solution at 60 鈩，

本文编号：1625618