環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿緩蝕阻垢性能的研究.pdf

1、本論文以實(shí)驗(yàn)室制得水溶性環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿為主要藥劑，采用靜態(tài)掛片失重法、Tafel極化曲線法和掃描電子顯微鏡法對(duì)其緩蝕性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并對(duì)其緩蝕機(jī)理進(jìn)行了探討;根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)，采用阻碳酸鈣法，利用掃描電子顯微鏡法對(duì)其阻垢性能進(jìn)行了評(píng)價(jià);將其與其它藥劑的復(fù)配進(jìn)行了探討。
　　本文采用靜態(tài)掛片失重法和Tafel極化曲線法利用掃描電子顯微鏡研究了環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿在HCl、HCl-H2S水相體系中的緩蝕性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)在未調(diào)

2、pH的1000mg/L HCl溶液中，25℃、20h且95℃、4h下，緩蝕劑劑量為50mg/L時(shí)，緩蝕率達(dá)到了90％以上，而在pH6.5-7.0、1000mg/L HCl溶液中，80℃、24h條件下，投加劑量為50mg/L時(shí)，緩蝕率達(dá)68.5％;(2)在pH6.5-7.0、1000mg/L HCl—500mg/L H2S腐蝕介質(zhì)中，投加劑量為20mg/L時(shí)，在未去除溶解氧的介質(zhì)中緩蝕率達(dá)到73.7％，當(dāng)去除溶解氧后緩蝕率達(dá)到82.2％;

3、在pH6.5-7.0、1000mg/L HCl—100～500mg/L H2S的腐蝕介質(zhì)中，投加劑量20mg/L，腐蝕率都在0.1 g/(m2·h)以下;(3)電化學(xué)測(cè)試表明，該緩蝕劑在HCl、HCl-H2S水相體系中屬于以抑制陽(yáng)極為主的陰陽(yáng)極混合型緩蝕劑;(4)通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，加了藥劑后，掛片的表面會(huì)形成一層厚度均勻且致密的膜，這能夠有效阻止腐蝕介質(zhì)的侵蝕。
　　本文還考察了環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿的阻垢性能。在Ca2+質(zhì)量濃度

4、250mg/L、溫度80℃、濃縮倍數(shù)1.5條件下，當(dāng)環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿投加量逐漸增大，其阻垢率也不斷的提高。在投加劑量為50mg/L時(shí)環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿的阻垢率達(dá)到了63.2％，僅低于同等條件下聚環(huán)氧琥珀酸的阻垢率70.6％。對(duì)垢物做掃描電鏡發(fā)現(xiàn)，不加藥劑時(shí)碳酸鈣垢呈規(guī)則的六方晶型，結(jié)構(gòu)緊密，利于晶胞堆積和晶體的進(jìn)一步成長(zhǎng);而加了藥劑之后，垢物呈方形片狀，結(jié)構(gòu)松散，易被水流沖刷掉，這充分說(shuō)明了環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿起到了阻垢作用。
　

5、　將水溶性環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿與磷系藥劑復(fù)配后發(fā)現(xiàn):在高濃度鹽水腐蝕體系中，鋅鹽與環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿復(fù)配后消除了點(diǎn)蝕現(xiàn)象，而PBTCA加入后使Zn2+不能形成Zn(OH)2沉淀，這三種藥劑的共同作用下消除了點(diǎn)蝕，提高了緩蝕率。在海水腐蝕體系中，當(dāng)環(huán)烷基咪唑啉甜菜堿100mg/L、PBTCA200mg/L、Zn2+20mg/L時(shí)，緩蝕率達(dá)到87.6％，此時(shí)掛片表面較光滑，無(wú)點(diǎn)蝕。實(shí)驗(yàn)采用正交方法在循環(huán)冷卻水中取得了較優(yōu)的復(fù)配方案確定為20m