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1、綜述石C油化工腐蝕與防護(hù)orrosion&ProtectioninPetrochemicalIndustry2012，29(1)·1·咪唑啉類緩蝕劑腐蝕抑制作用康永(陜西金泰氯堿化工有限公司技術(shù)部，陜西榆林718100)摘要：CO2-H：S腐蝕一直是石油工業(yè)的一個(gè)棘手問題和研究熱點(diǎn)。CO2-HS腐蝕引起的設(shè)備和管道腐蝕失效，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失以及嚴(yán)重的社會(huì)后果，所以開展抑制CO，一H，S腐蝕的研究具有深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效應(yīng)。而咪唑啉類緩蝕劑具有優(yōu)良的緩蝕性能，隨著緩蝕劑質(zhì)量濃度增加，緩蝕率增加，當(dāng)N-烷基苯并咪唑啉陽離子緩蝕劑質(zhì)量
2、濃度為50mS／L時(shí)，緩蝕率達(dá)到97．15％。近年，針對(duì)CO2-H：S腐蝕問題，采用咪唑啉緩蝕劑處理的研究較多，通過金屬與酸性介質(zhì)接觸在其表面形成單分子吸附膜，從而降低其電位達(dá)到緩蝕的目的。文中對(duì)新型咪唑啉類緩蝕劑(季銨鹽、酰胺基、硫脲基、苯并和膦酰胺味唑啉類緩蝕劑)的緩蝕機(jī)理以及研究現(xiàn)狀作了詳盡的概述。關(guān)鍵詞：CO一HS腐蝕咪唑啉類緩蝕劑緩蝕機(jī)理研究現(xiàn)狀中圖分類號(hào)：TG174．42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007—015X(2012)01—0001—05CO：一HS常作為天然氣或石油伴生氣的組分金屬表面產(chǎn)生靜電吸引力，也會(huì)導(dǎo)致其
3、在Fe金屬存在于油氣中。另外，采用CO-H：S來提高石油表面上的物理吸附。而溶液中存在的陰離子能夠采收率也可將CO帶人原油集輸系統(tǒng)。因此，油使Fe金屬界面的電位負(fù)移，因此促進(jìn)了季銨鹽陽氣工業(yè)中廣泛存在CO．HS的腐蝕問題。而咪離子的吸附。唑啉類緩蝕劑具有優(yōu)良的緩蝕性能，無特殊的刺由于較大而介電常數(shù)又較小的季銨鹽咪唑啉激性氣味，熱穩(wěn)定性好，毒性低，故被廣泛應(yīng)用類緩蝕劑，在Fe金屬表面的吸附取代了小而介電常數(shù)大的H：O分子以及其他粒子，使得Fe金屬于石油、天然氣生產(chǎn)中，對(duì)含有CO或Hs的體表面的界面電容和表面張力急劇下降。而季銨鹽系有
4、明顯的緩蝕效果。這是因咪唑啉類緩蝕劑分咪唑啉類緩蝕劑陽離子在Fe金屬表面上的吸附，子中含有兩個(gè)具有孤對(duì)電子的N原子，易與Fe阻礙了酸溶液中H在金屬表面放電的陰極過原子形成配位鍵在金屬表面產(chǎn)生吸附作用，改變程，故有效地抑制Fe金屬的溶解速度，達(dá)到緩蝕金屬表面的界面性質(zhì)以及電荷狀態(tài)。但通常咪唑的目的I4J。啉類緩蝕劑難溶于水，故通過引入烷基或者烷基芳烴等方式對(duì)咪唑啉中間體進(jìn)行水溶性改性。同N+N——CH2CH2NHCR時(shí)，也能增大咪唑啉類緩蝕劑與Fe原子的吸附作8uOOCCH，用，增大雙原子作用能和重疊集聚數(shù)，從而提高咪唑啉類緩蝕劑的
5、緩蝕性能-2]。1季銨鹽咪唑啉類緩蝕劑艾俊哲進(jìn)行了咪唑啉季胺鹽化合物與KI季銨鹽咪唑啉類緩蝕劑能夠解離出較大的有對(duì)碳鋼一不銹鋼偶對(duì)的電偶腐蝕研究，加入咪唑啉機(jī)陽離子以及較小的無機(jī)陰離子，見圖1。該陽季胺鹽緩蝕劑后，電偶電流明顯降低，且電偶電位離子含憎水基團(tuán)和以N原子為中心的親水基團(tuán)，也緩慢負(fù)移，緩蝕劑起了抑制電偶腐蝕的陰極過使該化合物具有表面活性作用。季銨鹽咪唑啉類程，由于電偶電流逐漸減小，使混合電位出現(xiàn)負(fù)緩蝕劑陽離子中含有N原子及特殊的芳環(huán)結(jié)構(gòu)，故具有較高的電子云密度，而Fe金屬的d空軌道收稿日期：2011—10—17；修改稿收
6、到日期：2011—12—08?？赏湫纬膳湮绘I，產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的化學(xué)吸附。作者簡(jiǎn)介：康永，從事化工工藝以及材料研發(fā)工作。E—mail：同時(shí)，季銨鹽咪唑啉類緩蝕劑所帶的正電荷同F(xiàn)ekangyong一1204@163．con。第1期康永．咪唑啉類緩蝕劑腐蝕抑制作用·3·率。苯并咪唑類緩蝕劑具有高效、低毒和生物易3硫脲基咪唑啉類緩蝕劑降解等特點(diǎn)。苯并咪唑緩蝕劑是吸附型緩蝕劑，硫脲基咪唑啉類緩蝕劑(見圖4)通過咪唑它涉及到阻化效應(yīng)、分子界面吸附、基團(tuán)覆蓋效應(yīng)啉環(huán)以及硫脲基中的s，N雜原子與Fe作用，以和氫鍵締合效應(yīng)等多方面。苯并咪唑類緩蝕劑
7、分形成多中心的化學(xué)吸附作用，硫脲基中的大n子與金屬接觸時(shí)分子應(yīng)該是平臥式吸附于金屬表鍵和咪唑啉環(huán)上1，2，3位原子間的大n鍵不但面，苯并咪唑類緩蝕劑的吸附機(jī)理為極性官能團(tuán)可進(jìn)入到Fe的3d空軌道，且其反鍵軌道(Ⅱ)吸附金屬表面，而非極性的一部分作為尾部與金亦可接受Fe的3d軌道中的電子形成反Ⅱ鍵，屬表面相反形成一層致密的保護(hù)膜，阻礙腐蝕顆與Fe金屬基體產(chǎn)生多中心吸附作用，在Fe金屬粒，以達(dá)到緩蝕的作用¨HJ。表面形成致密的吸附膜。另外，咪唑啉環(huán)上的長(zhǎng)鏈烷基可以對(duì)Fe金屬表面產(chǎn)生較大的覆蓋面積，進(jìn)一步將Fe金屬表面與腐蝕介質(zhì)溶液隔開
8、。兩者協(xié)同作用的結(jié)果是在Fe金屬表面形成圖5苯并咪唑啉類緩蝕劑牢固的保護(hù)膜”J。Fig．5Benzimidazolineinhibitor一i一叫2一2一NH—c_’2張軍等對(duì)苯并咪唑啉緩蝕劑抑制碳鋼腐c蝕及其緩蝕機(jī)理進(jìn)行了分析。研究表明：2一巰基
