一种曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能研究
曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能评价
成 条 件 如 下 :( )n 胺 )= . ,( )n 胺 )= . ,H为 2 反 应 时 间 为 7h 反 应 温 度 为 8 n醛 :( 3 1n 酮 : ( 30p , , 0℃ 。 用 失 重 法 和 电化 学方 法评 价 了产 物 在 不 同温 度 、 同酸 条 件 下 的缓 蚀 性 能 , 果 表 明 , 1% 盐 酸 不 结 在 5
察曼 尼希碱 缓蚀 剂 的缓蚀性 能 。
剂, 该类 缓蚀 剂 由醛 酮胺 缩 合 而成 。常用 的胺 为 苄胺 、 苯胺 和环 己胺 , 本 身 就有 毒性 , 其 而且 缓蚀 效 果不 好 , 要 与 其 他增 效 剂 复 配后 使 用 。肼含 需
有 两个 带孤对 电子 的氮 原 子 , 对 电 子易 与 金 属 孤
1 2 缓蚀剂 合成 .
以盐 酸对 N 0钢 片 的腐 蚀 速率 作 评 价 指标 , 8 综合 考 察 醛胺 摩 尔 比、 酮胺 摩 尔 比 、 应 温 度 、 反 反 应时间、 反应 液 p H值 等 因 素对 曼 尼 希 碱 合 成 工 艺 的影 响 , 照 S / 54 - 19 《 参 Y T0 5 9 6 酸化 缓 蚀 性 能
电化学 测试 采用 传 统 的三 电极 体 系 J 。参
比电极为饱 和甘 汞 电极 , 助 电极 为铂 电极 , 辅 工作 电极 为制 好 的 N 0钢 电极 。将 N 0钢 加 工 成 工 8 8
形成配位键 , 生成稳定的螯合物吸附在金属表面
上 。而氮上 的氢 极 易 被其 他 基 团取 代 , 够 引 入 能 非 极性 基 团 , 到隔离作 用 ¨ 。 起
中, 当缓蚀剂加量为 10 .%时 , 8 片腐蚀速率为 0 3 / m h , N 0钢 .7g ( ・ ) 高于 S 4 5 19 ( Y5 0 - 9 6 酸化用 缓蚀剂性能试验方法及评价指标》 中缓蚀性能评价 的一级标准 , 且缓蚀剂 有较好 的抗温 抗酸性能 , 动 电位极化曲线测定 表明 , 该缓蚀剂是以抑 制阳极过程为 主的混合控制型缓蚀剂 。 [ 关键词 ] 曼尼希碱 酸化缓蚀剂 正交试验 性能评价
曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的合成与性能评价
苄胺 、 乙酮 、 苯 无水 乙醇 、 甲醛 、 油醚 、 酸 , 石 盐
均为 分析纯 。
A 钢片 , 3 电热套 , 口烧瓶 , 三 冷凝管 ,5— 8 2 型 恒 温 磁 力 搅 拌 器 , A10 上 皿 电 子 天 平 F 04
( . g 。 0 1r ) a
合成 的曼尼希碱的缓蚀性能影响最为显著 , 其次 是反 应 物 酮 、 、 物质 的量 比 , 醛 胺 反应 温 度 的影 响
流数小时, 得到棕黄色透明液体。
13 缓蚀 剂效 果评 价 .
通道, 提高油层渗透率或溶解井壁的堵塞物 , 排除 堵塞来提高油井 的生产能力【2 1】 .。但高浓度酸的
采用 及较 长时 问 的酸 化 作业 , 然 会造 成 油 田设 必 备 和井下油 管 、 管 的 严 重腐 蚀 。 为减 轻 酸 液腐 套
全 防 护 的研 究 。
A V D
细
石
油
化
工
进
展
A ANCE I FI S N NE E P TROCHE C S MI AL
第 1 卷第 9期 ’ 1一 ’ ’
应 时间有利 于反应 的进 行 。合 成曼尼 希碱 的最佳 条 件 是 l 乙 酮 、甲 醛 和 苄 胺 物 质 的 量 比 为 苯
最小 。 由于反应 物 酮 、 的活 性较低 , 当延 长反 胺 适
收 稿 日期 :0 0一o o 。 21 7一 6
1 2 曼 尼希碱 的合 成 .
在装 有 温度计 、 回流冷 凝 管 的三 颈烧 瓶 中加 入 一定量 的苄胺 , 以无水 乙醇 为溶 剂 , 拌并 滴加 搅
作者简介:熊 楠, 读硕士研究 生, 在 主要从 事金属腐 蚀 与安
新型曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成与性能评价
李克华等. 新 型曼尼 希碱 季铵盐缓蚀剂的合成与性能评价
2 3
新 型 曼 尼 希碱 季铵 盐 缓蚀 剂 的 合成 与性 能评 价
李克华 , 习 伟, 尹小 丽
( 长江大学化学 与环境工程学 院 , 湖北荆州 4 3 4 0 2 3 ) [ 摘 要] 在曼尼希碱合成的基础上 , 通过 与氯化苄反应制备曼尼希碱季铵盐 。通过 正交试
1 . 1 主 要仪 器及 试剂
2 . 1 合成 曼尼 希碱 的适 宜条件
根据本项 目组前期的研究结果 , 选择适宜 的 反应条件( 见表 1 ) , 合成 出缓蚀性能较好 的曼尼 希碱 , 测定其在加量 1 %和 4 O℃下对 N一 8 0 钢片 的腐蚀速率 。结果表 明, 适宜条件下合成 的曼尼 希碱对钢片的腐蚀速率为 0 . 2 6 4 3 ( m ・ h ) 。
质量 分数 的曼 尼希 碱季 铵盐 型 缓蚀 剂 , 4 0℃下 恒 温4 h , 测 定 N一8 0钢试 片在 酸液 中 的腐蚀 速 率 ,
Hale Waihona Puke 以此来评价以不同原料合成的曼尼希碱季铵盐型
缓蚀 剂 的缓蚀 性能 J 。
2 结果 与讨 论
了一种季铵盐型酸化缓蚀剂 , 并初步评价其缓蚀
性能。 1 实验 部 分
精 细 石 油 化 工 进 展
2 4
A D V A N C E S I N F I N E P E T R O C H E M I C A L S
第 1 5卷第 1 期
B s一1 4 号 试验, 显然 B S —l 4 的 腐 蚀 速 率 比
属 于这 一类 缓蚀剂 。
在曼尼希碱分子中含有多个带有孤对电子的 氧原子和氮原子 , 而且在氧 、 氮或氮、 氮之 间隔着 2 个或 3 个非配位原子。所以曼尼希碱分子是一 个螯合配位体 , 它的配位原子的孤对 电子进入铁 原子 ( 离子 ) 杂化 的 p空轨 道 , 形 成配 位键 , 发 生 络合作用 , 形成较完整的疏水保护膜 , 从而阻止腐 蚀产物铁离子向溶液 中扩散的腐蚀反应的阳极过 程; 通过覆盖效应又抑制 了腐蚀反应的阴极过程 , 使腐蚀反应速率变慢 , 达到金属缓蚀 的目的 。 曼尼希碱通过季铵化得到曼尼希碱季铵盐 , 反 应生 成 的阳离 子 吸 附在 金 属 表 面 , 极 性 基氮 原
曼尼希碱缓蚀剂CJ的合成及其性能
曼尼希碱缓蚀剂CJ的合成及其性能李克华;陈洁;王任芳;贾聪【摘要】曼尼希碱是一类重要的金属缓蚀剂。
以肉桂醛、环己酮、水合肼为原料合成曼尼希碱缓蚀剂CJ,采用正交试验优化得出最佳合成条件,同时采用极化曲线和电化学阻抗谱等电化学方法研究了曼尼希碱缓蚀剂CJ的缓蚀机理。
结果表明:当肉桂醛/水合肼摩尔比为3∶1、环己酮/水合肼摩尔比为1∶1、反应温度为45℃、pH为4、反应时间为8 h时,CJ具有最好的缓蚀性能。
在15%盐酸中,当缓蚀剂加量为1.0%时,N80钢片的腐蚀速率为0.2991 g/(m2·h),远低于SY/T 5405-1996中的一级标准。
曼尼希碱缓蚀剂CJ在钢铁表面的吸附符合Langmuir吸附等温方程;曼尼希碱缓蚀剂CJ是以抑制阳极腐蚀过程为主的混合型缓蚀剂。
%Mannich base is a kind of important corrosion inhibitors.CJ Mannich base inhibitor was synthesized with cinnamylaldehyde,cyclohexanone and hydrazine hydrate as raw materials.The optimum synthesis conditions were obtained by orthogonal test.The corrosion inhibition mechanism of CJ Mannich base as acidizing corrosion inhibitor was analyzed by polarization curves and EIS.The results showed that the optimum synthesis conditions were as follows:molar ratio of cinnamyl aldehyde to hydrazine hydrate was 3∶1 ,molar ratio of cyclohexanone to hydrazine hydrate was 1∶1,the temperature was45 ℃,pH value was 4,the synthetic time was 8 hours.The results of static weight-loss showed that the corrosion rate of N80 steel plate in 15%HCl solution was 0.299 1 g/(m2 ·h),when the dosage of inhibitor added was1.0%,which was lower than the first grade standard of SY/T 5405-1996,andthe inhibitor had good heat-resistance and aicd-tolerance.The adsorption behavior of CJ Mannich base corrosion inhibitor on the surface of steel conforms to Langmuir adsorption isotherm.Electrochemical test showed the inhibitor of CJ Mannich base belonged to a mainly anodic-controlling composite corrosion inhibitor.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】4页(P1113-1115,1121)【关键词】曼尼希碱;缓蚀性能;缓蚀剂【作者】李克华;陈洁;王任芳;贾聪【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,荆州434023【正文语种】中文【中图分类】TG174.4油气井酸化作业是增产的一项有效措施,虽然增加了采收率,但酸化过程中所使用的酸液对管线和设备会产生严重腐蚀,开发性能好、成本低、环保型的缓蚀剂是一个重要的研究方向[1]。
曼尼希碱缓蚀剂的制备和性能测试
曼尼希碱缓蚀剂的制备和性能测试曼尼希碱缓蚀剂的制备和性能测试引言:在石油工业中,金属腐蚀是一个严重的问题,特别是在油井等高温高压环境下,金属设备容易受到腐蚀侵蚀,从而缩短设备的使用寿命。
因此,开发高效的缓蚀剂对于延长设备的寿命、提高石油开采效率至关重要。
本文将介绍曼尼希碱缓蚀剂的制备和性能测试。
一、曼尼希碱缓蚀剂的制备曼尼希碱是一种含有胺氨基的有机化合物,可以作为缓蚀剂来阻止金属腐蚀的发生。
曼尼希碱通过酮胺化合成法制备,具体步骤如下:1. 取一定比例的醋酸异丁基和丁酮加入反应釜中,加热至60°C溶解。
2. 在搅拌条件下,缓慢滴加过氧化氢至反应釜中,并保持温度在60°C。
3. 在搅拌条件下,缓慢滴入苯乙烯,反应持续6小时。
4. 将反应溶液经过冷却、稀释和过滤等步骤,得到曼尼希碱缓蚀剂产品。
二、曼尼希碱缓蚀剂的性能测试为了评估曼尼希碱缓蚀剂的性能,我们进行了一系列的实验测试。
以下是测试项目及其结果的详细描述:1. 缓蚀性能测试:采用电化学测试方法,将含有曼尼希碱缓蚀剂的溶液与金属电极(例如铜、铁、铝等)接触,并测量溶液的电阻率。
结果显示,曼尼希碱缓蚀剂能有效地降低金属的腐蚀速率,缓蚀效果良好。
2. 环境适应性测试:将曼尼希碱缓蚀剂溶液在不同温度和pH值条件下测试,观察其缓蚀性能的变化。
实验结果表明,曼尼希碱缓蚀剂在不同环境条件下都具有较好的缓蚀效果,适应性广泛。
3. 持久性测试:将含有曼尼希碱缓蚀剂的溶液与金属表面接触一定时间后,观察金属表面的腐蚀情况。
实验结果显示,在实验条件下,曼尼希碱缓蚀剂能长时间保持其缓蚀性能,具有良好的持久性。
4. 经济性评估:通过计算曼尼希碱缓蚀剂的制备成本和缓蚀效果,评估其经济性。
经过分析,我们发现曼尼希碱缓蚀剂的制备成本较低,且使用效果显著,具有较好的经济性。
结论:通过制备曼尼希碱缓蚀剂并进行一系列的性能测试,我们发现该缓蚀剂具有良好的缓蚀性能、环境适应性、持久性和经济性。
一种曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的研制
Su ya dd v lp n f a nc a e or s n i ii r o y r c l i a i c i ig td n eeo me t M n i b sd c roi h bt rh d o ho c c a i f n oa h o n of r d dy
中加入一定量的环己胺 , 以无水乙醇作溶剂, 搅拌并 滴加乙醇 一 盐酸溶液 , 调节溶液的 p H值 , 然后再加
入 计算 量 的 甲醛 和 酮 , 、 、 的物 质 的量 之 比为 胺 醛 酮
112 1在 回流温度下反应数小时 , : .:. 得到棕黄色透
明液体 .
1 3 腐蚀 速 率评价 .
胺、 工业 盐酸 . 1 2 主剂合 成 .
我国目前使用 的酸化 缓蚀剂主要有季铵盐 、 曼 尼希碱和咪唑啉等几大类… . 中曼尼希碱 由于缓 1其 蚀性能良好 , 近年来在酸化作 业 中被大量使用 2.
在装有搅拌器、 回流冷凝管 、 温度计的三颈烧瓶
合成曼尼希碱所常用 的胺为苄胺 苯胺等 . 己 3、 环
胺价格较低 、 来源广、 毒性弱 , 可以用作合成缓蚀剂 的重 要原 料 J以环 己胺 为主 要原 料 与 3 %甲醛 溶 . 7 液、 苯乙酮反应合成出一种低成本曼尼希碱 . 以静态 腐蚀速率为评价指标 , 研究不 同反应 条件下反应产 物的缓蚀性能 , 以此优化合成工艺条件 . 并 将优化工 艺后合成 的产物与炔醇等增效剂进行复配即可得 到 最终缓蚀剂产品.
此合成了 6 种产物. 分别将这 6种反应产物与非离
子表面活性剂复配后 , 行缓蚀性 能 比较 , 进 结果见
表 1 .
表 1 不同曼尼希碱的缓蚀性能
图 1 反 应 温 度 对 腐蚀 速 率 的影 响
曼尼希碱类缓蚀剂的合成及研究进展
曼尼希碱及其复配缓蚀剂性能的研究
5
1 O
l 5
20
2 1 2小I .. 浓度 的硫 对 1 #碳钢 的缓 蚀性 0 条 件相 同时 , 同浓 度 的硫 脲 对 1 #碳钢 的腐 不 0
蚀 速率 曲线 如 图 2 。可 以看 出 , 着硫 脲 浓 度 的增 随
时 间 ,h
图 1 在5  ̄ 0 C、p 值 为 6 o, 同质 量 浓 度 的 H .  ̄不 - t 曼尼希碱对1 # 碳钢 的腐蚀速率 O
燥 , 在探头 上待 用 。 装
基 金 项 目 : 家 自然 科 学 基 金 “ 硬 度 电解 质 水 溶 液 垢 下 腐 蚀 机 理及 规 律 研 究 ” 2 6 6 1 )北 京 市 属 市 管 人 才 强教 计 划 资 助 项 目 ( 京 国 高 ( 0 70 7 ; 北
剂具 有很 好 的缓蚀 效 果 , 的键 电子 云 能 与 金 属 络 它
鲁
-空白 ・2 m / ▲4 m / 0gL gL 0 5m / g L_1 0 g L 1 0 g L 0 m / ̄ m / 0 5
辞
删
翅
合, 以化学 吸附 的形 式 吸附在 金 属表 面上 , 覆盖 面 积
关 键 词 腐 蚀 曼 尼 希 碱 硫脲 钨 酸 钠 协 同作 用
DOI 0 3 6 /.s n 1 0 —3 2 . 0 2 0 . 1 :1 . 9 9 j is . 0 7 4 6 2 1 . 1 0 8
随着油 田的开 发 , 中的含水率 不 断提高 , 油 地层 水 含有 的氢 离子 、 二氧 化碳 、 氯离子 等会 作为伴 生物 质 出现 , 加上溶 解氧 作用 , 再 使井 下输油 管道受 到严
新型曼尼希碱的合成及缓蚀性能评价
近 年来 , 随着 国内各油 田的深度开采及 高含硫 原 油的大量进 口, 各 大炼 油 厂加 工 的高含 硫 、 高酸 值、 高含盐原油 越来 越多 , 使得 炼 厂设 备腐 蚀 程度 日趋 严重 , 不仅 给炼 厂造 成 了较 大 的经 济损 失 , 而 且 严重影 响 了装置 的长周期 、 安全、 优 质 的运行 l _ 1 ] 。
・ 2 l ・
溶剂 , 直接进 行 评价 。
评价, 确 定 了最 佳 合 成 条 件 : ( 醛 ): ( 胺 ): ( 酮) 一5: 6: 5 , 合成反应温度 6 5℃ , 反应 时间 5 h 。对 最
佳 条 件 下 合 成 的缓 蚀 剂加 入 量 、 腐蚀环境温度、 腐 蚀 时 间进 行 了综 合 评 价 , 结 果 表 明 温度 在 6 O ~9 0℃ , 腐蚀 时间在 6 h , 加入 ( 曼尼希碱) 一0 . 9 , 都展现 了很好的缓蚀性能。 关键 词 : 炼厂 ; 常减 压装 置; 曼尼希碱 ; 缓蚀剂 中图分类号 : T E 9 8 6 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 : 1 0 0 8 — 0 5 1 1 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 2 0 — 0 3
科 研 开 发
S C I E N C E & T E C H N O L O G Y 化 I N 工 科 C H 技 E , M 2 0 I C 1 3 A , L 2 1 I ( N 3 D ) U : 2 S 0 T  ̄ R 2 Y 2
新 型曼 尼希碱 的合 成 及 缓 蚀 性 能评 价 *
华兴 仪器 仪 表有 限公 司; P HS J 一 3 C型精 密 p H 计: 上海 雷 磁 仪 器 厂 ; 静态 挂 片腐蚀 评价 装置 : 自制 。
一种曼尼希碱缓蚀剂的合成及研究开题报告
毕业论文开题报告题目名称一种曼尼希碱的制备及其性能研究院(系)专业班级学生姓名指导教师辅导教师开题报告日期缓蚀剂的合成及性能评价学生:化学与环境工程学院指导教师:化学与环境工程学院一、题目来源来源于油气井开采的生产实际二、研究目的和意义酸化是强化采油(EOR)的一种措施,是油气井增产、注入井增注的一项有效的技术措施。
其原理是通过酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物等的溶解和溶蚀作用,恢复或提高地层孔隙和裂缝的渗透性。
酸化按照工艺不同可分为酸洗、基质酸化和压裂酸化(也称酸压)。
在酸化施工过程中,为防止酸液对油管、套管及各种工艺设备造成腐蚀,避免造成巨大的经济损失和严重的安全隐患,必须向酸液中加入缓蚀剂。
我们研究的目的就是研制出一种酸化缓蚀剂来应用于油气井的开采中。
在工业生产和现实生活中腐蚀造成的破坏是不容忽视!而合理使用缓蚀剂是防止金属材料或制件腐蚀的有效方法,由于缓蚀剂具有良好的缓蚀效果,并且能带来巨大的经济效益,亦逐渐取代其他防腐蚀技术,已成为防腐蚀技术中应用最广泛的方法之一,被广泛应用于石油开采、机械制造和交通运输等工程中。
缓蚀剂的研究与开发已向着专用性和有针对性的方向发展。
例如针对油气田的工况,研究者已研制出不同种类的缓蚀剂,主要有酰胺、氨基酸、咪唑啉类、曼尼希碱等。
其中曼尼希碱缓蚀效果好,结构稳定,酸溶性强,且抗温抗酸性能好,是新型酸化腐蚀剂的典型,具有良好的开发价值和应用前景三、主要参考文献[1] 王慧龙, 辛剑. 盐酸介质中Mannich 碱缓蚀剂在碳钢表面的吸附热力学研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2001, 21(3): 144-149[2] 王京光,于洪江,李谦定9 一种曼尼希碱型盐酸酸化缓剂的研制[J], 西安石油大学学报,2007,22(5):77-80[3] 张洪宇,黄志宇.一种新型酮醛胺酸化缓蚀剂的合成及性能研究[J].全面腐蚀控制,2009,23(3):11-13[4]朱日彰& 金属腐蚀学[M.]北京: 化学工业出版社,1988.[5]张天胜. 缓蚀剂[M]. 北京: 化学工业出版社,2002.[6] 胡鹏程,李克华,李久启,刘志华,尹小丽. 新型酸化缓蚀剂的合成及性能[J]. 断块油气田,2011,(02):261~263.[7] 苑权,李克华,李立峰,周珊珊,谢水祥. 醛酮胺缩合物的合成及缓蚀性能研究[J]. 化工科技,2004,(06):28~31.[8] 康宏远. 新型双曼尼希碱缓蚀剂的性能[J]. 精细石油化工,2011,28(3):48~52.[9] 王江,张卫. 曼尼希碱的缓蚀行为和缓蚀机理[J]. 精细石油化工,2001,18(4):19~22.[10] 王佳,曹楚南,陈家坚& 缓蚀剂理论与研究方法的进展[J], 腐蚀科学,1992,4(2):79-84.[11] 吴大康,李克华,黄芹. 一种曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能研究[J]. 化学与生物工程,2007,(10):65~66.[12] 李谦定,王京光. 一种新型高效油气井酸化缓蚀剂的研制[J]. 天然气工业,2008,28(2):96~98.[13] 王招娣,司云森. 一种曼尼希碱在酸性介质中对碳钢缓蚀行为的研究[J]. 表面技术,2011,40(1)[14] Taylor,Saleem. .Laboratory evaluation of iron-control chemicals for high- temperature sour-gas wells[J] .SPE65010,2001[15] Vishwanatham S, Haldar N. Furfuryl alcohol as corrosion inhibitor for N80 steel inhydrochloric acid[J]. Corrosion Science,2008,50:2999~3004.[16] Frenier,Dowell Schlumberger. Acidizing fluids used to stimulate high tmperture wells canbe inhibited using organic chemicals[J].SPE 18468.1989[17] Jayaraman A, Earthman J. C, Wood T. K. Corrosion inhibition by aerobic biofirms on SAE1018 steel[J]. Appl Microbiol Biotechnol,1997,47:62~68.[18] Suroor Athar,Quraishi. A study of some new organic inhibitors on corrosion of N- 80 andmild steel in hydrochloric acid[J].Anti-Corrosion Methods and Materials,2001,48(4):l~7 四、国内外现状和发展趋势曼尼希碱( .BLLCJV ]BWQ) 广泛应用作缓蚀剂、医用药物、高分子絮凝剂、硫化促进剂等化工产品,其中曼尼希碱作为缓蚀剂能够产生较高的社会和经济价值,具有好的发展前景!曼尼希碱由于具有酸溶性强,抗温抗酸性能好特点,被广泛用于酸化缓蚀剂,如被用作海水中钢铁防锈剂、石油制品贮存器内壁的酸缓蚀剂等,尤其是在油田酸化作业中作为高温浓盐酸的缓蚀剂而倍受重视。
曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂的合成及应用研究的开题报告
曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂的合成及应用研究的开题报告一、选题的背景与意义钢铁是重要的基础工业材料之一,但在储存和运输过程中会遭受氧气、水分和二氧化碳等外界因素的影响,使得其表面容易腐蚀。
为了保护钢铁的表面免受腐蚀,高效酸化缓蚀剂成为了一种必备的处理方式。
曼尼希碱是一种常用的高效酸化缓蚀剂,具有优良的缓蚀性能和绿色环保特性,因此被广泛应用于钢铁材料的表面处理中。
但传统的制备方法存在着合成周期长、反应条件严苛、产物含有杂质等问题。
因此,本研究将尝试采用新的制备方法,优化合成曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂的工艺,并探究其应用效果,着力提高钢铁材料的表面防腐蚀能力和延长其使用寿命,具有一定的理论和应用价值。
二、研究内容和方法本研究的核心内容包括:1.优化曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂的合成工艺:采用引入助催化剂、改变配比比例等方法,探究合成条件对产物的影响,寻找最优合成工艺。
2.表征合成产物:通过红外光谱、核磁共振等手段对合成产物进行物化特征分析,验证其结构和纯度。
3.应用研究:将优化合成的曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂应用于钢铁材料表面处理中,通过失重法、电化学测试等方法进行表面腐蚀性能评价。
本研究采用实验室综合手段,结合理论分析和实验验证相结合的方法,全面掌握曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂的制备和应用相关技术,为实际应用提供技术支撑。
三、预期研究结果1.成功合成出优良的曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂。
2.表征合成产物并验证其结构和性质。
3.评价曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂在钢铁表面防腐蚀中的应用效果。
四、研究的意义1. 提高钢铁材料的表面防腐蚀能力和延长其使用寿命。
2. 拓展和改进曼尼希碱制备工艺,为曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂的工业化生产提供参考。
3. 推广绿色环保的曼尼希碱型高效酸化缓蚀剂,促进环境保护和可持续发展。
曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究
( yLa o a o y f rGr e e c lTeh oo y o iity o u a i n, Ke b r t r o e n Ch mia c n lg f M n sr f Ed c to S h o f C e c lEn i er n & Te h oo y,Tin i i e st c o l h mia g n e i g o c n lg a j n Un v r iy,Ti n i 0 0 2,Ch n a jn3 0 7 ia)
摘 要 : 甲 醛 、 、 机胺 和 氯 化 苄 为 原 料 , 4 ~ 8 以 酮 有 在 O O℃ 反 应 合 成 了 季 铵 化 曼 尼 希 碱 缓 蚀 剂 , 失 重 法 评 价 了 用 产 物 在 质 量 分 数 为 1 盐 酸 中 对 N 8 5 一O钢 片 的 缓 蚀 性 能 , 红 外 光 谱 仪 表 征 了 其 结 构 。采 用 静 态 腐 蚀 速 度 评 用
中 图分 类 号 : TE3 6
极 化 曲线 交 流 阻抗
文献标识码 : A
油气井 酸 化作 业 是 增 产 的 一项 有 效 措 施 , 虽 然 增加 了采 收 率 , 酸化 过 程 中所 使 用 的 酸液 对 但 管 线 和设备 会 产 生严 重 腐 蚀 _ 开发 性 能 好 、 1 ], 成 本低、 环保 型 的缓蚀 剂是 一个 重要 的研究 方 向_ 。 2 ]
曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能评价
曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能评价1.绪论主要介绍曼尼希碱酸化缓蚀剂的背景及研究意义,同时简述现有研究成果,并指出本文的研究内容和意义。
2.实验部分2.1 合成曼尼希碱酸化缓蚀剂介绍合成曼尼希碱酸化缓蚀剂的化学结构及合成步骤。
重点介绍反应条件和操作细节。
2.2 表征分析主要包括晶体结构分析、红外光谱、核磁共振等表征方法,以及物化性质的测定。
3.性能评价3.1 缓蚀性能测试通过电化学方法和失重法测试缓蚀剂的缓蚀性能,比较曼尼希碱酸化缓蚀剂与市售缓蚀剂的差异,并探究其缓蚀机理。
3.2 热稳定性测试以热失重分析法和热重分析法为基础,测试曼尼希碱酸化缓蚀剂的热稳定性,探究其在高温条件下的应用前景。
4.结果与讨论综合以上实验结果,对曼尼希碱酸化缓蚀剂的性能进行分析和总结。
依据实验结果,探讨其在实际应用中的优势和不足,并提出改进措施。
5.结论对本文的研究进行总结,强调曼尼希碱酸化缓蚀剂在实际应用中的重要性,并指出其未来的研究方向。
同时,总结并感谢参与本研究的人员。
第一章:绪论曼尼希碱酸化缓蚀剂是一种常见的缓蚀剂,被广泛用于各种金属材料的防腐、防锈处理中。
它的缓蚀机理是通过在金属表面形成一层保护性的氧化物或者盐类膜来降低金属的腐蚀速率。
与传统的缓蚀剂相比,曼尼希碱酸化缓蚀剂在缓蚀效率和环境安全性等方面有着更为优越的性能,因此受到越来越多人的关注。
然而,目前市场上的曼尼希碱酸化缓蚀剂仍存在某些局限性,如缓蚀效率不高、热稳定性差等,这给其实际应用带来了一定的限制。
因此,对其进行研究和改进显得尤为必要和重要。
本文的研究目的是合成并评价新型的曼尼希碱酸化缓蚀剂,通过与市售缓蚀剂的对比,详细研究其缓蚀性能以及热稳定性,为其实际应用提供参考和指导。
本文主要包括五个部分:第一章是绪论,主要介绍曼尼希碱酸化缓蚀剂的背景及研究意义,以及本文的研究内容、目的和结构。
第二章是实验部分,主要介绍曼尼希碱酸化缓蚀剂的制备过程和表征分析,包括合成方法、化学结构表征以及物理化学性质测定等。
新型曼尼希碱缓蚀剂的合成及性能研究
评 价 指 标 ,用 正 交 实 验 法 对 缓 蚀 剂 的合 成 工 艺 条 件 进 行 优 化 , 实验 条 件 下 获 得 的 最 佳 合 成 工 艺 条 件 为 胺
d i 0 3 6 /.sn 1 7 —4 9 ( o :1 . 9 9ji . 6 310 N). 0 2 0 . 2 s 2 1. 20 7
新 型 曼 尼 希碱 缓 蚀 剂 的合 成 及 性 能 研 究
肖 鹏 ,胡鹏 程 ,秦 宇 雄 ,王 任 芳 ( 长江大学化学与环境工程学院, 湖北 剂州 442) 30 3
温度 1 0 8 ℃左 右 ,环化 温度 2 0 3 ℃左 右 ,合成 温度 较 高 ] ,能耗 大 。以 甲醛为原 料合 成曼 尼希 碱缓 蚀 剂 , 其 合成 温度 在 8 ℃左 右 ,能耗也 较 大L 。为解决上述 问题 ,可 利 用含孤 对 电子 的芳香 醛 为原料 合成 新 型 O 3 ] 曼 尼希碱缓蚀 剂 ,其合成 温度为室 温 ,这不仅 有利于增强缓 蚀剂 的吸附性 能 ,而且 能够大量减少 能耗 。
醛 酮 摩 尔 比 1 3:l: 、 反 应 温度 3 ℃ 、 反 应 时 间 2 h 电化 学 测 试 结 果 表 明 ,该 缓 蚀 剂 是 以 抑 制 阳极 腐 . 1 O 4。 蚀 过 程 为 主 的混 合 型 缓 蚀 剂 。
[ 键 词 ] 缓蚀 剂 ; 酸 化 ; 曼尼 希 反 应 关 [ 图分 类 号 ]TE 8 中 98 [ 献标识码]A 文 [ 章 编 号 ] 1 7 1 0 (0 2 2一 8 0 文 6 3— 49 2 1 )0 N0 4— 2
一种曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的合成及缓蚀性能
2,096t幽mieal
parameters for synthesis of aimed Marmich’s base(MB)ale optimized:molar rate of benzylanaine,aeetophenone,and formaldehyde 1
2--3.佻MB :1:2.5;zeaction t日nperature 80℃;total reaction time 14 h璐;pH value of reaction mixture
22
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图2缓蚀剂加量与腐蚀速率关系
2.4腐蚀温度与腐蚀速率 通过测试N80钢试片在50、60、70、80、90℃下
的腐蚀速率,研究腐蚀介质的温度对缓蚀剂样品缓 蚀性能的影响,样品加量为1%,其余测试条件与 1.3节相同,即20%-I-业盐酸、腐蚀时间4 h,结果见 图3。由图3可知.在50-100"C范围内,随着温度 升高,N80钢试片的腐蚀速率逐渐增大。温度是影 响腐蚀的一个重要因素。温度升高时样品缓蚀性能
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增溶剂加量,% 图1增溶剂加量与腐蚀速率关系
由表1可知,反应时间对该剂性能的影响最为 显著,其次是反应原料配比,而反应体系的pH值影 响较小。由于主要反应物的活性相对较小,故总反 应时间长较为有利。适当增大醛的比例有利于醛和 胺先反应生成曼尼希反应的中间体亚甲胺碳正离 子,然后再与酮生成曼尼希碱。曼尼希反应中需要 加入一定量的盐酸作催化剂,加量不足时反应难以 进行,盐酸加入过多会抑制反应,。
第25卷第2期 2008年6月25日
曼尼希碱类缓蚀剂的合成与性能研究
曼尼希碱类缓蚀剂的合成与性能研究杨珍;王晓杰;向晶;姚逸风;欧阳向南【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2015(032)003【摘要】以甲醛、酮、有机胺为原料,在50 ~100℃反应合成了曼尼希碱缓蚀剂,并研究了反应物摩尔比、反应温度、反应时间和反应体系的pH值等因素对反应产物缓蚀性能的影响.对曼尼希碱缓蚀剂的合成工艺条件进行优化,总结了最佳合成工艺条件:反应温度100 ℃,胺和酮摩尔比为1.5,醛和酮为1.0,反应液pH值为3,反应时间6h,此条件合成的缓蚀剂在质量分数为15% HCl体系中腐蚀速率最小;把2%缓蚀剂加入到温度为90℃,质量分数为15%的盐酸体系中,钢片的腐蚀速率降为2.01 g/(m2·h),说明缓蚀剂TS-3具有较好的抗高温性.根据其极化曲线说明该缓蚀剂是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀荆.【总页数】4页(P22-25)【作者】杨珍;王晓杰;向晶;姚逸风;欧阳向南【作者单位】长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;长江大学石油工程学院,湖北武汉430100;中国石油天然气股份有限公司玉门油田分公司钻采工程研究院,甘肃玉门735000【正文语种】中文【相关文献】1.曼尼希碱缓蚀剂的合成及性能研究 [J], 李飞;刘鹏宇;何爽;张凤华;赵杉林2.双曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究 [J], 赵太萍; 张科良; 吕宇涛3.苯并三氮唑曼尼希碱缓蚀剂的合成与缓蚀性能研究 [J], 王福善;陈庆国;夏明明;秦振杰;胡金虎;艾克热木;王远;张娟涛;张军平4.苯并三氮唑曼尼希碱缓蚀剂的合成与缓蚀性能研究 [J], 王福善;陈庆国;夏明明;秦振杰;胡金虎;艾克热木;王远;张娟涛;张军平5.新型苄叉丙酮曼尼希碱缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究 [J], 乔梦娇;李克华;胡闪;石东坡因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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2 结 果 与讨 论
2 1 正 交 实 验 .
选择温 度 、 酮 摩 尔 比、 酮 摩 尔 比、 1 量 醛 胺 HC 加 ( 以反 应物 总量计 ) 时 间作为 主要影响 因素 , 计 5因 、 设 素 4水平 的 正交 实 验 L 4 ) 反应 条 件 进 行 优 化 。 ( 对
质 中对 N 8 O碳 钢 的 缓 蚀 效 果 对 合 戍 条件 进 行 了优 化 。采 用静 态 失 重 法 对 合 成 的 优 化 缓 蚀 剂 J — 在 不 同 温 度 和 不 同 HC 缓蚀 剂 用量 下进 行 综 合 评 价 . 果 表 明 , 介 质 温度 为 3 ~ 9 ℃ 、 量 为 0 5 时 , H— 均 能 控 制 腐 蚀 速 率 低 于 2 g・ 结 在 O O 用 . J C
重法 , 在此盐 酸介质 中加入 一 定 质量 分 数 的 曼尼 希碱
缓蚀剂 , 测定 N 8 钢 片在 1 盐酸 中 的腐蚀 速率 , 一O 2 以 此来评 价不 同条件下 合成 的缓蚀 剂的缓 蚀性能 。
收 稿 日期 : 0 7 7 2 2 0 —0 —0
.
作 者简 介 : 大 康 (9 0 ) 男 , 西 汉 阴人 . 士研 究 生 , 吴 17一 , 陕 硕 工程 师 , 究 方 向 : 化 压 裂技 术 , — i c @ yn te.d .n 研 酸 Emal d agzu e u c 。 :
有 机 胺 和 甲醛 的 用 量 对 反 应 也 有 一 定 的 影 响 。 优 化
J- H C在 不 同 温 度盐 酸 介 质 中 的 缓蚀 性 能
T e c r o in i h b t g p ro ma c fJ C h o r so n i ii e f r n e o H- n
( . 江 大学 化 学与 环 境 工 程 学 院 , 北 荆 州 4 4 2 ;. 庆 石 油 勘 探 局 第 一 采 油技 术服 务 处 , 西 延 安 76 0 ) 1长 湖 3032长 陕 10 0
摘 要 : 甲醛 、 香 酮和 有 机 胺 为 原 料 经 曼尼 希 反 应 合成 了 曼尼 希 碱 酸 化 缓 蚀 剂 , 过 正 交 实 验 , 合 其 在 盐 酸 介 以 芳 通 结
12 方 法 .
1 2 1 合成 . . 在装有 电动搅拌 器 、 回流冷凝 管 、 度计 的三 口烧 温 瓶 中依 次加入 一定 量 的酮 、 甲醛 、 机胺 、 盐 酸 和无 有 浓
水乙 醇 , 给 定温度 下 加热 搅 拌 , 应一 定 时 间后 , 在 反 得
到深 红棕色液 体 即为曼尼希 碱 。 1 2 2 曼尼 希碱 的缓蚀性 能评价 .. 参照 S 4 5 1 9 ( 化 用 缓蚀 剂 性 能 试 验方 Y 5 0 9 6 酸 ( 法及评 价指标 》配 制 1 盐 酸溶 液 , 用 静 态挂 片 失 , 2 采
l 实 验
1 1 仪 器 、 料 及 试 剂 . 材
恒温水 浴锅 , 口烧瓶 , 三 回流 冷凝管 , 电动 搅拌器 , 温度 计 , 蚀 静 态 失 重 评 价 装 置 , 子 天 平 ( 确 到 腐 电 精 0 0 0 ) 。N 8 . 0 1g 等 一0钢 片 。 甲醛 , 机 酮 ( N) 有 机 有 B , 胺( HT) 无水 乙醇 , , 浓盐 酸等 。
(n r ・h , 有 良好 的 缓蚀 性 能 。 ) 具
关键 词 : 曼尼 希碱 ; 化 ; 蚀 剂 ; 交 实验 ; 酸 缓 正 失重 法 中 图分 类 号 : 8 . T 7 . 2 TQ 0 5 4 G 1 4 4 文献标识码: A 文章 编 号 : 6 2 4 5 2 0 ) O 0 5 2 1 7 —5 2 ( 0 7 1 一0 6 —0
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亿 学 与 生 物 互 猩 20, I4 o1 07V . 0 o2 N
Ch m ity & Bie g n er g e sr o n ie i n
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种 曼 尼 希 碱 酸 化 缓 蚀 剂 的 合 成 及 性 能 研 究
吴 大 康 , 克 华 黄 李 , 芹
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圈
吴 康 :种 尼 碱 化 蚀 的 成 性 研 /0年 l 大 等一 曼 希 酸 缓 剂 合 及 能 究27 一0 0 ■
表3
T b3 a .
由表 1可 知 , 应 温 度 及 反 应 介 质 中盐 酸 的 加 反 入量 对合 成反 应 的影 响 程 度 最 大 , 次 是 反应 时 间 , 其
在石油 _ 业 中 , 了抑 制 和 减缓 酸 液对 金 属 设备 丁 为
及金 属管线 的腐蚀 , 在进行 酸化作 业时 , 最常 用且有效 的方 法就 是 在 酸 液 中添 加 缓 蚀 剂l 。 目前 , 内常 _ 1 ] 国 用 的酸性介 质缓蚀 剂 以有 机 化合 物 为 主 , 中含 氮 化 其
正 交 实 验 结 果 与 分 析 见 表 1 。
表 1
Ta .1 b
酸性 能好 , 为酸性 介 质 的缓 蚀 剂具 有 良好 的开 发 和 作 应用 价值 。
作 者 以 甲 醛 、 香 酮 和 有 机 胺 为 原 料 , Ma nc 芳 经 ni h
正 交 实验 结 果 与 分 析
Re u t n n y i f o t g na e t s l s a d a al s s o r ho o lt s s
反应 合成 了曼尼希 碱 , 过正 交 实验 对 合 成 条件 进 行 通
了优 化 , 研 究 了其 在 l 盐 酸 介 质 中 的 缓 蚀 性 能 。 并 2