高效双咪唑啉季铵盐对Q235的缓蚀性能及机理分析

TG174.42; 为进一步提高酸洗环境中的缓蚀效率并降低使用成本,以油酸、三乙烯四胺和溴代正丁烷为原料,制备出一种高效的双咪唑啉季铵盐化合物SMZB.通过失重实验、电化学实验、表面形貌和理论计算等方法,研究了SMZB在1.0 mol/L HCl溶液中对Q235的缓蚀性能及其缓蚀机理.结果表明,SMZB浓度为2.0 mmol/L时,通过失重实验、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线(Tafel)测试得到的缓蚀效率分别为98.88%、98.15%、99.62%;电化学实验可进一步证明SMZB能够吸附在Q235表面形成稳定的保护膜,并进一步降低腐蚀体系内的电荷转移速率;SMZB是一种抑制阴极为主...

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Published in工业水处理 Vol. 44; no. 12; pp. 166 - 174
Main Authors 王鹏杰, 宋昱灏, 樊林, 邓宽海, 李忠慧, 梅宗斌, 郭雷, 林元华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南石油大学新能源与材料学院,四川 成都 610500 01.12.2024
长江大学石油工程学院,湖北 武汉 434023
西南石油大学新能源与材料学院,四川 成都 610500%油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川 成都 610500%长江大学石油工程学院,湖北 武汉 434023%四川华宇钻采装备有限公司,四川 泸州 646000%铜仁学院材料与化学工程学院,贵州 铜仁 554300%油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川 成都 610500
油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川 成都 610500
Subjects
腐蚀
electrochemical
corrosion
咪唑啉季铵盐
imidazoline quaternary ammonium salt
电化学
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ISSN1005-829X
DOI10.19965/j.cnki.iwt.2023-1112

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Abstract TG174.42; 为进一步提高酸洗环境中的缓蚀效率并降低使用成本,以油酸、三乙烯四胺和溴代正丁烷为原料,制备出一种高效的双咪唑啉季铵盐化合物SMZB.通过失重实验、电化学实验、表面形貌和理论计算等方法,研究了SMZB在1.0 mol/L HCl溶液中对Q235的缓蚀性能及其缓蚀机理.结果表明,SMZB浓度为2.0 mmol/L时,通过失重实验、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线(Tafel)测试得到的缓蚀效率分别为98.88%、98.15%、99.62%;电化学实验可进一步证明SMZB能够吸附在Q235表面形成稳定的保护膜,并进一步降低腐蚀体系内的电荷转移速率;SMZB是一种抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,且遵循Langmuir等温吸附方程;理论计算表明SMZB的吸附位点主要位于咪唑环和Br-,且能够自发地吸附在Q235表面.SMZB能够在 1.0 mol/L HCl溶液中发挥优异的缓蚀性能,主要是在Q235表面形成稳定保护膜并降低体系内的电荷转移速率,从而具有优异的缓蚀性能.
AbstractList TG174.42; 为进一步提高酸洗环境中的缓蚀效率并降低使用成本,以油酸、三乙烯四胺和溴代正丁烷为原料,制备出一种高效的双咪唑啉季铵盐化合物SMZB.通过失重实验、电化学实验、表面形貌和理论计算等方法,研究了SMZB在1.0 mol/L HCl溶液中对Q235的缓蚀性能及其缓蚀机理.结果表明,SMZB浓度为2.0 mmol/L时,通过失重实验、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线(Tafel)测试得到的缓蚀效率分别为98.88%、98.15%、99.62%;电化学实验可进一步证明SMZB能够吸附在Q235表面形成稳定的保护膜,并进一步降低腐蚀体系内的电荷转移速率;SMZB是一种抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,且遵循Langmuir等温吸附方程;理论计算表明SMZB的吸附位点主要位于咪唑环和Br-,且能够自发地吸附在Q235表面.SMZB能够在 1.0 mol/L HCl溶液中发挥优异的缓蚀性能,主要是在Q235表面形成稳定保护膜并降低体系内的电荷转移速率,从而具有优异的缓蚀性能.
Abstract_FL To further improve the corrosion inhibition efficiency in acid washing environments and reduce costs,an efficient bis-imidazoline quaternary ammonium salt(SMZB)compound was synthesized by using oleic acid,triethyl-enetetramine,and bromo-n-butane as raw materials.The corrosion inhibition performance and mechanism of SMZB on Q235 in 1.0 mol/L HCl solution were studied through methods such as weight loss experiments,electrochemical experiments,surface morphology,and theoretical calculations.The results showed that when the concentration of SMZB was 2.0 mmol/L,the inhibition efficiencies by weight loss experiment,EIS,and Tafel corrosion were 98.88%,98.15%,and 99.62%,respectively.Electrochemical experiments further proved that SMZB could adsorb on the sur-face of Q235 to form a stable protective film and further reduced the charge transfer rate within the corrosion system.SMZB was a mixed corrosion inhibitor that mainly suppresses the cathode and follows the Langmuir isotherm adsorp-tion equation.Theoretical calculations indicated that the adsorption sites of SMZB were mainly located in the imidaz-ole ring and Br-,and could spontaneously adsorb on the surface of Q235.SMZB exhibited excellent corrosion inhibi-tion performance in a 1.0 mol/L HCl solution,which was mainly due to the formation of a stable protective film on the surface of Q235 and the reduction of the charge transfer rate within the system,thus providing excellent corro-sion inhibition performance.
Author 樊林
邓宽海
郭雷
王鹏杰
梅宗斌
李忠慧
宋昱灏
林元华
AuthorAffiliation 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川 成都 610500;西南石油大学新能源与材料学院,四川 成都 610500%油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川 成都 610500%长江大学石油工程学院,湖北 武汉 434023%四川华宇钻采装备有限公司,四川 泸州 646000%铜仁学院材料与化学工程学院,贵州 铜仁 554300%油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川 成都 610500;西南石油大学新能源与材料学院,四川 成都 610500;长江大学石油工程学院,湖北 武汉 434023
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SONG Yuhao
DENG Kuanhai
LI Zhonghui
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DocumentTitle_FL Corrosion inhibition performance and mechanism analysis of high-efficiency imidazoline quaternary ammonium salt on Q235
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Publisher 西南石油大学新能源与材料学院,四川 成都 610500
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