咪唑啉基表面活性劑的合成及緩蝕、清蠟性能的研究.pdf

1、咪唑啉基緩蝕劑是近些年來(lái)研究的熱點(diǎn)并廣泛應(yīng)用于石油化工、金屬防腐、酸洗除銹、油井酸化等工業(yè)。該類(lèi)緩蝕劑具有優(yōu)異的緩蝕性能，無(wú)特殊的刺激氣味，熱穩(wěn)定性好，毒性低等特點(diǎn)在國(guó)內(nèi)外油田大量使用。
　　 一般咪唑啉類(lèi)化合物的合成大都是以脂肪酸和有機(jī)胺為起始原料的，這類(lèi)化合物是在一定的溫度一定的條件下酰胺化縮合脫水成環(huán)的，以一種試劑為季銨化試劑。本文對(duì)季銨化方法加以改進(jìn)，先以油酸和二乙烯三胺反應(yīng)生成咪唑啉環(huán)，然后分別加入氯化芐，環(huán)氧氯丙烷、

2、1，4-二溴丁烷作為季銨化試劑，三步合成了兩種雙子(Gemini)咪唑啉化合物DEM（加環(huán)氧氯丙烷合成的雙子咪唑啉緩蝕劑）和DTM（加1，4-二溴丁烷合成的雙子咪唑啉緩蝕劑）。所合成的雙子表面活性劑具有分散性好、乳化力好、泡沫性能穩(wěn)定、表面活性好的特點(diǎn)。通過(guò)紅外光譜、核磁對(duì)合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，研究了其在水溶液中對(duì)苯的乳化力、穩(wěn)泡能力、親水親油平衡值、表面張力。動(dòng)態(tài)激光散射法測(cè)試了雙子咪唑啉基表面活性劑乳化制備水包油型乳狀液的乳膠粒

3、徑尺寸，利用雙子咪唑啉基表面活性劑作為乳化劑含油酸為分散相。并通過(guò)失重法和極化曲線法研究了這兩種雙子咪唑啉化合物在8％HCl介質(zhì)溶液中對(duì)Q235碳鋼的緩蝕性能，并對(duì)其緩蝕作用機(jī)理進(jìn)行了初步探討。同時(shí)用靜態(tài)溶蠟法測(cè)試了這兩種雙子咪唑啉化合物的清蠟速率。將這兩種雙子咪唑啉緩蝕劑分別與硫脲及無(wú)機(jī)化合物KI復(fù)配，用極化曲線法測(cè)試其緩蝕效率。
　　 通過(guò)紅外光譜、核磁證實(shí)了目標(biāo)產(chǎn)物的生成。結(jié)果表明，所合成的雙子咪唑啉基表面活性劑具有較好的

4、表面活性，對(duì)苯的乳化能力及穩(wěn)泡性能良好。其乳液穩(wěn)定，使用溫度在25～50℃范圍時(shí)，O/W的乳液的膠粒尺寸介于216～236nm，是一種性能良好的O/W型乳化劑。所合成的這兩種雙子咪唑啉化合物DEM和DTM在8％HCl介質(zhì)溶液中對(duì)Q235鋼的緩蝕性能效果良好。當(dāng)雙子咪唑啉緩蝕劑DEM的用量為100mg/L時(shí)，緩蝕效率可達(dá)90％以上，而且隨著緩蝕劑濃度的增大緩蝕效率顯著提高；而在鹽酸腐蝕介質(zhì)中添加雙子咪唑啉緩蝕劑DTM，當(dāng)緩蝕劑DTM的用量

5、為100mg/L時(shí)，緩蝕效率才達(dá)到80％以上。用極化曲線測(cè)試結(jié)果表明，這兩種雙子咪唑啉化合物的加入均能夠?qū)﹃?yáng)極過(guò)程具有較強(qiáng)的抑制作用，起到了較好的緩蝕效果，自腐蝕電位正移，均屬于陽(yáng)極型為主的緩蝕劑。
　　 利用靜態(tài)溶蠟法測(cè)試這兩種咪唑啉化合物的清蠟速率，結(jié)果表明，這兩種化合物均具有一定的清蠟作用，單一使用一種雙子咪唑啉表面活性劑的清蠟速率均大于0.016g/min，而且復(fù)配后的雙子咪唑啉表面活性劑的清蠟速率效果更好。