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基本信息

項(xiàng)目名稱：
環(huán)境友好型緩蝕劑的制備及其緩蝕性能研究
小類：
能源化工
簡介：
在油氣開采和輸運(yùn)過程中，各種管道和設(shè)備遭受嚴(yán)重的CO2腐蝕，若采用耐蝕材料，價(jià)格非常昂貴；如果內(nèi)壁涂層或襯里，其工藝非常復(fù)雜，一旦破損或缺陷，將造成嚴(yán)重局部腐蝕；通過加注緩蝕劑，可顯著提高金屬的耐腐蝕性，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可廣泛應(yīng)用于各大油氣田中。
詳細(xì)介紹：
咪唑啉及其衍生物作為一種性能優(yōu)良的抗CO2腐蝕的有機(jī)緩蝕劑，被廣泛應(yīng)用于油田開采中。本課題選擇了兩種不同疏水基團(tuán)的咪唑啉型緩蝕劑，即十七烷基咪唑啉和油酸基咪唑啉，分別在靜態(tài)及動態(tài)條件下，采用失重法、電化學(xué)方法，系統(tǒng)研究了兩種咪唑啉型緩蝕劑的疏水基團(tuán)與其緩蝕性能的關(guān)系，以期為研制更為有效的新型緩蝕劑提供借鑒。這對進(jìn)一步提高咪唑啉型緩蝕劑的緩蝕效率及指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)影響，其應(yīng)用范圍廣泛，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

作品圖片

  • 環(huán)境友好型緩蝕劑的制備及其緩蝕性能研究
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

設(shè)計(jì)目的：真實(shí)、流動條件下緩蝕劑的緩蝕性能及機(jī)理的研究較少，為此，建立流動條件下緩蝕劑的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系模型，為制備更為有效的新型緩蝕劑提供借鑒。 基本思路：合成并表征兩種含有不同疏水基團(tuán)的咪唑啉型有機(jī)緩蝕劑，并分別在靜態(tài)及動態(tài)條件下，通過失重法及電化學(xué)方法測試其緩蝕性能，得到流動條件下不同的疏水基團(tuán)與咪唑啉型緩蝕劑緩蝕性能的關(guān)系。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

科學(xué)性：流動條件下對緩蝕劑緩蝕性能的研究更貼近實(shí)際工礦條件。 先進(jìn)性：流動條件下含有不同疏水基團(tuán)的咪唑啉型緩蝕劑的緩蝕性能。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

實(shí)際應(yīng)用價(jià)值： 1.提高金屬及各種管道的耐腐蝕性能。 2.咪唑啉緩蝕劑使用簡便用量小，更能適應(yīng)實(shí)際工礦條件。 現(xiàn)實(shí)意義：通過研究動態(tài)條件下緩蝕劑的緩蝕性能，擬建立流動條件緩蝕劑的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，初步確定其緩蝕機(jī)理，為制備更為真實(shí)有效的緩蝕劑奠定理論基礎(chǔ)。

學(xué)術(shù)論文摘要

參考文獻(xiàn) [1] 劉瑕, 鄭玉貴,流動條件下兩種不同親水基團(tuán)咪唑啉型緩蝕劑的緩蝕性能,Acta Phys.-Chim. Sin., 2009, 25(4)：713-718 [2] C. Wang, A. Neville, S. Ramachandranb, V. Jovancicevic, Alleviation of erosion–corrosion damage by liquid–sand impact through use of chemicals,Wear，2005， (258)：649–658

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

查新結(jié)論如下：本委托單位研究的以上述查新點(diǎn)為主要技術(shù)特征的“環(huán)境友好型緩蝕劑的制備及其緩蝕性能研究”未見文獻(xiàn)報(bào)道（詳見附錄一）

參考文獻(xiàn)

[1] 劉瑕, 鄭玉貴,流動條件下兩種不同親水基團(tuán)咪唑啉型緩蝕劑的緩蝕性能,Acta Phys.-Chim. Sin., 2009, 25(4)：713-718 [2] 楊懷玉，陳家堅(jiān)，曹楚南，H2S溶液中的腐蝕與緩蝕作用機(jī)理的研究，中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào)，2001，21(6): 321-327

同類課題研究水平概述

國內(nèi)對含有不同疏水基團(tuán)的咪唑啉型緩蝕劑的研究： 緩蝕劑分子結(jié)構(gòu)中，疏水基碳鏈長度是影響其緩蝕性能的主要因素之一，碳鏈長度決定著緩蝕劑分子對金屬表面的覆蓋面積。如張軍通過量子化學(xué)計(jì)算得到如下結(jié)論：咪唑啉的烷基碳鏈長度大于11時(shí)，可在金屬表面形成一層高覆蓋度、致密的疏水膜，能有效阻礙溶液中的腐蝕介質(zhì)向金屬表面擴(kuò)散；烷基鏈越長，膜的穩(wěn)定性及膜與金屬基體的結(jié)合強(qiáng)度就越高，緩蝕效率就越大。楊懷玉等人的研究表明，疏水基團(tuán)中含有雙鍵時(shí)，會改善緩蝕劑的水溶性，使化合物具有較好的緩蝕性能。 國外對含有不同疏水基團(tuán)的咪唑啉型緩蝕劑的研究： 就咪唑啉及其衍生物而言，K.Suzuki 認(rèn)為，在以一縮二乙二胺基為親水基時(shí)，在C8-C18的各種直鏈烷基疏水基中，以C9直鏈烷基咪唑啉的緩蝕效果最佳，其臨界濃度最小。這一結(jié)果與S.Ramachandran 的研究結(jié)論一致。然而，V.Jovancicevic 利用線性極化電阻(LPR)法和旋轉(zhuǎn)圓盤電極(RCE)法對C12- C20各種直鏈烷基疏水基咪唑啉在CO2鹽水溶液中的緩蝕性能研究后發(fā)現(xiàn)，不同烷基碳鏈咪唑啉的緩蝕性能有著與上述完全相反的結(jié)果，即C18咪唑啉的緩蝕性能最好，C12咪唑啉的緩蝕性能最差，當(dāng)疏水基烷基碳鏈長度低于12時(shí)，咪唑啉己無明顯的緩蝕性。
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