新型不對稱雙季銨鹽緩蝕劑的合成及緩蝕劑性能研究.pdf

1、咪唑啉類緩蝕劑由于特殊的分子結(jié)構(gòu),是一類性能優(yōu)異的緩蝕劑。咪唑啉緩蝕劑廣泛應(yīng)用于酸洗、石油生產(chǎn)等工業(yè)中。雙季銨鹽是近年來開始應(yīng)用于金屬緩蝕領(lǐng)域的陽離子表面活性劑,由于雙季銨鹽具有低毒、較好的表面活性和良好的水溶性等特點(diǎn),作為緩蝕劑具有廣闊的應(yīng)用前景。從分子結(jié)構(gòu)出發(fā),在雙季銨鹽分子中引入咪唑啉環(huán)合成一種新型不對稱雙季銨鹽,該化合物將具有多吸附中心、良好的水溶性和良好的緩蝕性能。
　　 本論文合成了一系列新型不對稱雙季銨鹽化合物DB

2、ALⅠ、DBALⅡ、DBALⅢ和DBAO,通過紅外光譜、紫外光譜和和核磁共振譜對中間體與目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過失重法、極化曲線法、交流阻抗法和表面形貌觀察法研究了四種不對稱雙季銨鹽在1mol/L鹽酸溶液中對Q235鋼的緩蝕性能。
　　 失重實驗結(jié)果表明,四種不對稱雙季銨鹽緩蝕劑在1 mol/L鹽酸溶液中對Q235鋼均具有良好的緩蝕效果。緩蝕效率隨著緩蝕劑濃度的增加而增大,當(dāng)緩蝕劑濃度大于200 mg/L時,再增加濃度緩蝕

3、效率增加不大。在25～55℃內(nèi),緩蝕效率隨溫度升高而增大,在55℃,濃度為200 mg/L時,四種緩蝕劑的緩蝕效率均大于96％。DBAO和DBALⅠ的緩蝕效率相差不大,三種不對稱雙季銨鹽的緩蝕效率順序為DBALⅠ＞DBALⅡ＞DBALⅢ,緩蝕效率隨烷基疏水鏈的增長而減小。
　　 極化曲線測試結(jié)果表明,四種不對稱雙季銨鹽緩蝕劑對Q235鋼腐蝕反應(yīng)的陰陽極過程均有明顯的抑制作用,添加緩蝕劑后自腐蝕電位稍顯負(fù)移,腐蝕電流密度急劇減小,

4、四種不對稱雙季銨鹽緩蝕劑都屬于陰極抑制為主的混合型緩蝕劑。
　　 交流阻抗測試結(jié)果表明,四種不對稱雙季銨鹽緩蝕劑在1 mol/L鹽酸中均具有良好的緩蝕性能,隨著緩蝕劑濃度的增加,電荷轉(zhuǎn)移電阻Rct值增大,緩蝕劑通過在表面形成吸附膜有效地抑制了Q235鋼的腐蝕。緩蝕劑膜在金屬表面先生長后衰減,當(dāng)濃度為200 mg/L時,緩蝕劑DBAO和DBALⅠ分別在168 h和192h時緩蝕效率達(dá)到最大。
　　 表面形貌觀察結(jié)果表明,未