以地溝油為原料制備混合脂肪基苯并咪唑啉及其緩蝕性能的研究.pdf

1、在我國，每年至少產(chǎn)生300～500萬噸地溝油，如果直接排放，不僅對環(huán)境造成嚴重污染，而且造成資源的浪費。目前，一般處理是先將地溝油催化分解為高級脂肪酸和甘油，再經(jīng)過初加工成洗衣粉、生物柴油等初級產(chǎn)品，但產(chǎn)品的附加值都不高，因此，研究利用地溝油生產(chǎn)高附加值精細化工產(chǎn)品具有重要的經(jīng)濟效益和社會意義。
　　本論文以地溝油為原料，利用酯氨解-環(huán)化脫水反應(yīng)，使其與鄰苯二胺及其衍生物反應(yīng)，合成了3種混合脂肪基苯并咪唑啉類緩蝕劑：即2-混合脂肪

2、基苯并咪唑啉（MFBI）、1-甲基-2-混合脂肪基苯并咪唑啉（MMFBI）及5-硝基-2-混合脂肪基苯并咪唑啉（NMFBI）。通過IR譜圖對三種產(chǎn)物的官能團結(jié)構(gòu)進行了表征；采用掛片失重法和電化學極化曲線法，研究了三種產(chǎn)物在鹽酸體系中對Q235和 N80鋼的緩蝕性能，并與市售咪唑啉緩蝕劑進行了對比試驗。利用掃描電子顯微鏡（SEM）對 N80鋼腐蝕表面的微觀形貌進行觀測和對比；并進行了緩蝕劑在金屬表面上吸附動力學和熱力學研究，實驗得出了如下

3、結(jié)果：
　　以地溝油為原料，與鄰苯二胺直接地進行?；?環(huán)化反應(yīng)，合成了MFBI，以緩蝕率作為評價指標，采用正交設(shè)計實驗法，優(yōu)化了MFBI合成工藝，實驗得到的最佳合成工藝條件為：地溝油和鄰苯二胺的原料摩爾比為1:3.3，?；瘻囟葹?60℃，?；瘯r間為6h，環(huán)化時間為15h。按此改進的合成工藝，使地溝油分別與N-甲基鄰苯二胺鹽酸鹽及4-硝基鄰苯二胺進行了反應(yīng)，分別制得 MMFBI及NMFBI。通過IR光譜圖的解析，驗證了三種化合物已成

4、功被合成。
　　靜態(tài)失重法研究結(jié)果表明，三種新型緩蝕劑在5％HCl介質(zhì)中對Q235和N80鋼均有良好的緩蝕作用，緩蝕率隨著緩蝕劑投加濃度增大而升高，隨溫度升高而下降；在30-70℃實驗范圍內(nèi)，MMFBI對N80鋼的緩蝕率維持在95%以上左右，且顯示出優(yōu)異的耐高溫性能。同樣的條件下，三種緩蝕劑對 N80鋼的緩蝕能力順序依次為：MMFBI>MFBI>NMFBI。對比試驗結(jié)果表明，MMFBI緩蝕性能與市售咪唑啉緩蝕劑的相當。
　　

5、電化學極化曲線實驗結(jié)果表明，三種緩蝕劑在不同程度上抑制了陰陽兩級反應(yīng)，且MMFBI和MFBI屬于以抑制陰極為主的混合型緩蝕劑，而NMFBI是以抑制陽極為主的混合型緩蝕劑。
　　掃描電子顯微鏡（SEM）的圖像分析表明：三種緩蝕劑均可在 N80鋼表面形成一層吸附保護膜，但NMFBI的成膜能力較差。
　　緩蝕劑在金屬表面上吸附動力學和熱力學研究表明，三種緩蝕劑在 N80鋼表面的吸附規(guī)律均符合Langmuir吸附等溫式，且吸附過程是