（油气田开发工程专业论文）季铵盐型酸化缓蚀剂的研究.pdf

r e s e a r c ho fq u a t e r n a r ya m m o n i u ms a l tc o r r o s i o n i n h i b i t o rf o ra c i d i z i n g l i uj i n g - j i n g ( o i l & g a sf i e l dd e v e l o p m e n te n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rz h a n gg u i - c a ia n d a s s o c i a t ep r o f e s s o rg e j i - j i a n g a b s t r a e t i ti sa ne f f e c t i v em e a s u r eo f i n c r e a s i n gp r o d u c t i o ni nt h eo i lg a sw e l lb y u s i n ga c i d i z i n gt r e a t m e n t l bp r e v e n tt h ec o r r o s i o no fm e t a lf r o ma c i d i z i n g f l u i d ，ac e r t a i na m o u n to f c o r r o s i o ni n h i b i t o r sm u s tb ep u ti n t ot h ef l u i d an e wm a n n i c hb a s ew a ss y n t h e s i z e db yc y c l o h e x a n o n e ，f o r m a l d e h y d e ， a n i l i n e ，b e n z y lc h l o r i n ea n dp r o p a r g y la l c o h 0 1 a t9 0 a n d12 0 t h e 。u “u 。：u i li “。u fb 心h l ：x t m c 。出1i l h a 3 u r cu pg f ：b id c g r c cu i t h es t , m d a l dj o r a d dc o r r o s i o ni a h i b i t o r ，t i l er e s e a r c ho fc o r r o s i o nm e c h a n i s mr e f l e c t st h a ti t b e l o n g st ot h em i x e dc o r r o s i o ni n h i b i t o r i t sa b s o r p t i o no nt h es t e e ls u r f a c e c o n f o r m st ol a n g m u i ra b s o r p t i o na tc o n s t a n tt e m p e r a t u r ef o r m u l a t h ee i s s h o w st h a ti t se q u i v a l e n te l e c t r i cc i r c u i tb e l o n g st or s ( r c ) ，t h ec a p a c i t i v e l c d c t d n c ca r ci n c r e a s e s a l o n g w i t ht h ei n c r e a s eo fc o r r o s i o ni n h i b i t o r c o n c e n t r a t i o n f o rp r o b ei n t ot h e r e l a t i o nb e t w e e np e r f o r m a n c ea n ds t r u c t u r e ，t h r e e q u a t e r n a r ya m m o n i u mc o m p o u n d sw e r es y n t h e s i z e d t h e nm i x e dt h e m i t h l a m ：i d lb a s ea n dp r o p a r g ) 1a l c o h 0 1 t h cr e s u l t ss h o w e dt h a tt h ec o m p o u n d r e a c t e db yq u i n o l i n ea n db e n z y lc h l o r i n ew a st h eb e s to n e k e y w o r d s ：a c i d i z i n gc o r r o s i o ni n h i b i t o r , m a a n i c hb a s e ，c o r r o s i o nm e c h a n i s m ， q u a t e r n a r ya m m o n i u mc o m p o u n d i | 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及耿得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标江和致谢的地方外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中同石油大 学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：童：) 箍聋 捌年r 月引f 1 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学 校有权保留送交论文的复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可 以公行论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存 论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 学生签名： 导师签名： 蓟堑鸶 净j l 埘6 年f 月3 if 1 洲年j 月孑l h 中国f i 油人学( 华东) 硕+ 论文第1 章前言 第1 章前言 酸化是油气井增产、注入井增泣的一项有效的技术措施，主要是通过 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 或提高地层的孔隙和裂缝的渗透性。然而酸液对会属具有腐蚀作用，特别 是高温时使用高浓度的盐酸酸化时，为防止酸化作业中设备、管杜等被酸 腐蚀，有必要加入一定量的缓蚀剂。 1 1 油井酸化原理和金属腐蚀 1 1 1 油井酸化原理 酸化按工艺不同可分为酸沈、基质酸化和压裂酸化。常规酸化主要起 解除井底附近地层的堵塞作用，亦称为解堵酸化，其目的是使酸液大体沿 径向渗入地层，依靠酸液的溶蚀作用恢复或提高井筒附近较大范围内油层 的渗透性，主要分为碳酸盐岩酸化和砂岩酸化。酸压即酸化压裂，在高于 岩石破裂压力下将酸注入地层，在地层内形成裂缝，通过酸液对裂缝壁面 物质的不均匀溶蚀形成高导流能力的裂缝 i - 3 。 油井酸化是借助于酸化压裂设备把盐酸、士酸( 氢氟酸与盐酸混合液) 或其它酸溶液注入地层，通过酸液对岩石的溶蚀作用，扩大油层岩石的渗 透通道，溶解渗流通道中的堵塞物或造成人工裂缝，使油气通道畅通，以 达到增产油气目的的作业，称油井酸化。对于碳酸盐油气层酸化，有如下 的化学反应： 石灰石油气岩层与赫酸反应： c a c 0 3 + 2 h c i c a c l 2 + h 2 0 + c 0 2 f ( 1 1 ) 自云岩油气层与盐酸反应： m g c a ( c 0 3 ) 2 + 4 h c 卜+ c a c l 2 + m g c l 2 + 2 h 2 0 + 2 c 0 2 f ( 1 - 2 ) 中国4 i 油人学( 华尔) 硕十论文第1 章前言 砂岩油气层与土酸溶液的反应： c a a j 2 s j 2 0 6 + 1 6 h f c a f 2 + 2 a i f 3 + 2 s i f 4 + 8 h 2 0 氢氟酸与碳酸盐反应： c a c 0 3 + 2h f + c a f 2 + h 2 0 + c 0 2f ( 1 3 ) ( 1 - 4 ) 从( 1 1 ) 和( 1 - 2 ) 可知，盐酸浓度越高，溶蚀岩石能力越强，溶解 一定体积的碳酸盐所需的酸液体积越少，残酸越少，越容易从地层中排出， 有利于油气产出h 剖。国外采用高浓度盐酸大酸量酸化油井，增产石油天 然气十分显著，但必须解决高温酸液防腐蚀问题。 从( 1 - 3 ) 和( i - 4 ) 可知，氢氟酸与砂岩反应中生成c a f 2 ，当酸液浓 度降低时，即沉淀下来堵塞孔道，而当酸液中含有h c i 时，则可抑止或减 少c a f 2 的沉淀。这便是土酸溶液中氢氟酸与盐酸混合的原因。通常使用的 土酸溶液是7 h c i + 3 h f 或1 2 h c i + 6 h f ，视砂岩油层含硅酸盐、石 英、碳酸盐的粘土成分而定。 1 1 2 金属腐蚀 碳钢在盐酸溶液中的腐蚀反应如下： 阳极反应： f 盹e f e 2 + ( 1 。5 ) 阴极过程： 2 h + + 2 e - h 2 f ( 1 - 6 ) 总反应： f e + 2 h c l = f e c l 2 + h 2 f ( 1 7 ) 中国f i 7 由人7 ( 华尔) 硕十论文 第1 章前言 表卜1 碳钢在不问温度、不同浓度盐酸溶液中的腐蚀速率实验结果 幽化学动力学可知，赫酸浓度和溢度变纯对碳钢腐蚀速率均有影响。 从表1 1 数据可知【4 】，碳锶从故骏( 3 m ) 溶液驰2 5 c 势盔到6 0 c 时，膳蚀 速率从1 3 6 9 ( m 2 h ) 枷n n2 1 5 7g ( m 2 h ) ，增大了1 5 倍，当温度提高到8 0 霹，瘸蚀速攀增鸯鬟到9 0 0 。6g ( m 2 嗉) ，煺大了舒倍。在9 0 。c 豹2 8 h c l 溶液中，碳钢腐蚀速率高达1 0 11 0 烈m 2 h ) 。可见，高温井浓盐酸酸化必须 要有缓德往能黪静酸纯缓疆翔依焉。 1 。2 酸化缓蚀剂的发展现状 随着深井钻井技术的发展，深井和超深井鹬来越多在这熙高温的深 箨蠢越深劳酸纯嚣，黪翳是采麓浓盐酸丈酸量涤势酸纯簿，营婺熬 壬务蓬 解决防止高温酸液对油、套管设备的腐蚀问题，即高温酸化缓蚀剂的成用 闷题。鑫麸1 8 6 5 年美营俊亥俄翔“标准漓公司太鬻缝炼厂”的纯学家 h e r m a nf r a s c h 获褥用酸化的方法提高油井产量的专利，到1 9 3 2 年7 月2 3 在美图密歇根城m u s h e r g a n 油嗣第一次成功的实施酸化措施以柬，酸化 缓蚀剡的研究与玎发经历了几个发展阶段哺1 。 1 2 1 豳外酸化缓蚀剂的发展现状 秘楚篝一令有效憨酸鼹缓镶裁，毽耄予秘孬在下酸与金霾爱痤生裁戆 砷化三氯气体的毒性大于砷对燎厂催化剂的污染等原因门，以及砷在酸中 荔绩会瘸产尘甄艇，使得舜缓镶裁迩多被有辊亿台物殿有税和茏祝的滗含 物缓蚀削所取代。酸液中常用的有机化食物包括：含n 化台物、炔醇、醛 类、酮、甲酸及其衍生物、硫脲及其衍生物、袤面活性糊、油渐性物质、 1 中嘲f i 沛人中( 华自、) 硕十论文第l 謦前言 酵、偶合剂和醚。无机化合物一般包括：碘、铜、锡、锑、铋、汞的盐类， 这黧建会貔敷替我? 秘。 1 2 ，1 1 砷化合物 1 9 2 8 年，j a + g r a v e l l 报道薅讫合锈可终为一手孛麓纯缓镪潮，雳予稀硫 酸、盐酸和磷酸，所报道的砷可在会属表面形成一层保护胺。1 9 3 2 年， j j g r e b e 羊甜r t s t a n f o r d 宣布发明了一种能提高生产并油、气、水产量的 方法，即缝井中注入疑酸水溶液，用小量的辨化物来搀制酸对会属懿腐蚀， 缓蚀剂中使用了有机氮碱和硫组分。另外，砷化物在酸溶液中使会属氢脆 敏感程蹭黧。 1 2 1 2 缩合胺 1 9 5 6 年，a j s a u k a i t i s 和g s ，g a r d n e r 合成了“松香黪i 衔堂裙”，裣香 胺和酮的羧基邻位肖一个反应h 在盐酸的存在下可与甲醛发生反应，所得 衍擞物在室温或高于室温的条俘下_ 菇推荐用于酸沈或油并酸化的缓蚀剂。 擎以后，g a r d n e r 秘s a u k a i t i s 贪缨了蛰有一个活拨h 豹胺和羰基邻位有 一个活性h 的酮与甲醛的缩合物可作为酸化缓蚀剂。 1 9 5 9 冬，r c ，m a n s f i e l d ，j g m o r r i s o n 秘c j ，s c h m i d l e 磷突出一耪爨予 酸沈的盐酸缓蚀剂：由氨或甲胺、甲醛、烯烃反应而得。 1 9 6 3 年，r e m o n r o e ，c h k u c e r a 。b d o a k e s 鞠n g j o j n s o n 发聪：在豁 酸催化齐和过量妥尔油脂肪酸条件下，羰基a 位有一个活性的胺或酰股、 过繁甲醛、酮( 羰麓a 位脊一个活性h ) 的反应产物可作为缓蚀剂组分， 爵与表露滋性劐和姨醇混合靼成为嚣酸缓蚀刹产品，其缓蚀睦能各1 2 1 下优于砷。 l ，2 + 1 3 矮静 炔醇在五十年代足有效地盐酸缓蚀剂，1 9 5 9 年，b e d a v i s 尝试用己炔 簿帮巯蓬懿啶的混合物于# 为黯酸奔溪懿裔晶缓锤黧。骏蜀浃醇混合耪静 4 中同f i 油大学( 毕4 、) 硕十论文第l 牵前言 协同行为提高了有机缓蚀剂的性能，比砷缓蚀剂更具有商业和威用价值。 1 2 ，l 。4 擎酸 火约1 9 6 5 年由j a k a r l i t z 开发了使用甲酸作为缓蚀削的增效剂束提高 缓蚀裁豹往能。 1 9 7 3 年，l a m c d o u g a l l , t e r i c h a r d s 和j r + l o o n e y 发现：丙炔醇、胺 季铵豁、表面活性荆、甲酸衍生物可在高温下阁于1 5 h c l 和2 8 h c l 体系中。 1 9 7 7 年，d s s u l l i v a n ，c e s t r u b o l t 和k e b e c k e r 发明氯甲基萘季铵靛、 秀装醇、表露漭毪裁帮荦酸磐生物。 1 9 7 8 年，w r 。d i l l 和b r k e e n e y 发现甲酸和盐酸的混合液可在十分高 豹溢度环境下佟为增产液使霜。 1 2 1 5 碘化物 1 9 7 4 年，t j g r i f f i n 和e e d o l l a r h i d e 宣称发现一种新的增效莉：傻用 离子化约碘化物。缓蚀刹的组成为：杂坯默、弼炔醇、烃溶裁秘裹夏滔性 剂的混含物。 1 9 8 5 每，w w f r e n i e r , s 。嚣。g r a r m o n 移d g h i l l 声骥一器燕予葛遗势熬 缓蚀剂组成：一种碘盐、一种甲酸化合物、一种胺或四级氮化合物和一种 台氧亿仓物( 辩二苯酮、苯平酶或炔酵) 。 另外，还肖铜盐、锑盐、汞赫等。 1 2 2 国内酸化缓蚀剂的发展现状 6 0 年代至7 0 年代，我国浊菇较浅，一般程1 0 0 0 2 0 0 0 m 之越，弗下 温度不商，油并酸化缓蚀剂主要是根据原苏联使用的一魑油井酸化缓蚀剂 翅甲醛，鸟渗援瑟、囊鞠酸( 激霉) 等讫合耪辨1 。爱寒经过室痨复黧寅 验，将两种以上缓蚀剂复配如乌洛托品十碘化钟，乌洛托品+ o p ，丁炔二醇 + 谈毒艺锊，丁绥二醇+ o p ，丁敬二醇十旗纯锋+ o p 等，捷嗣浓度不越过 中刚f - 曲人( 华糸) 硕十论文第l 镡前古 1 5 h c i 溶液。一般为1 0 h c l 溶液，油井温度不超过8 0 。c 。i b 于漏度较 救及酸浓度不裹，蠲复会缓毽裁醛方，可以茨碳钢腐蚀速事缝在憨王龛量，| 条件范围内。这期h j 的酸化作业量并不多，酸化缓蚀剂研究刚刀始起步。 我霜石演王鼗避入7 0 年代馥蠹发震逮獯，绺大庆涵疆慧，嚣翊、耪髑、 卜北、人如，江汉、l 。j 、巾原等油m l i 继人血i 积物髹，大批二：t 米共 至疆盘千米深的尘产并投产便角。华北、驻捌，古满山漓翻的发现，商浓j 妻= 盐酸大酸量的油井酸化能爨蓍增产油气的效果，对潍井黢化缓蚀到的研究鼓 戚越翥推动作用。四川气 科在7 0 年代中期锚探了龋1 2 6 0 0 0 m 以上翘深并，井 下潺度骞迭1 8 0 2 0 0 ，褒这撵裹瑟鲍超深井孛用浓盐酸溶液送行酸纯施 工，要求酸化缓蚀剂在2 0 0 下的浓盐酸中对碳钢簧具有较好的缓蚀性。否 翻，超深势戆盐酸菠讫无法进行。我翟静潦舞酸纯缓疆蠢l 臻究程发矮，是袭 石油工业，土产高速发展下迅速发展扩大的，研究出一大批以7 4 6 1 1 0 2 、 7 7 0 1 、c t i 2 、c t i 一3 ，7 8 0 t 、7 8 1 2 、i m c 为 表的酸纯缓蚀莉；8 0 年代q ， # q 罕9 0 乍代现又研究出8 6 0 1 - g 、8 7 0 3 a ，c t i 一8 、i m c 一8 0 一5 、s d i - - 3 ， c f r 、x a 1 3 9 等油井酸化缓蚀剂。表1 2 ，0 举了我煳8 0 年代至今酸化缓蚀刹 戆发展状淡 ”。 从表1 2 列出的部分囡产油井酸化缓蚀剂性能【j 丁以看出，我因研制的 涵势酸纯缓疆裁，在毫温1 8 0 2 0 0 静1 5 2 0 h c i 溶液孛霹锅绫有设 好的缓蚀作用，较国外产品性能好，在抗h 2 s 性能方面比国外产品也好一 望，价格上比国辫产品便直。 6 中国f i 油太宁( 华东) 硕十论文第1 章前言 表1 q 国内缓蚀剂的发展现状 酸滚浓度爨| 蜜蕊嗣 缓蚀荆名称化学姬成研制单位 ( 1 ( ) 7 2 5 1吡啶釜漪季铵盐 7 0 9 0西j i 大然气研究所 煤焦浊啦啶釜残华中理1 2 夫学、涯 7 4 6 1 8 0 1 2 0 留提取物 1 5 汉油田 盐酸# 毪碇釜残馨 2 0 h c l 7 6 2 38 0 1 2 0四川天然气研究所 和表嗌话性劫 c t l 8 酮胺醛缩合物 9 0 1 5 0四川天然气研究所 5 一臻两省石油弛r 漫 1 s 1 2 9 咪唑啉类 9 0 2 0 h c l备研究院 眯唑啉加甲醛平 7 6 2 3 c 8 0 1 5 0四川犬然气研究所 平宓珏 1 5 2 8 h c i 华中理j ：人学、四 苄基季竣旌、平乎 7 7 0 19 0 1 9 0j q 4 i 油管理硒弗f 加管 作蛇处 吡啶衍生物、甲醛华北油田、南京梅 7 8 1 29 0 1 2 0 等玉诧 1 厂 1 5 2 8 c t l 2环己酮苯胺等9 0 1 8 0四川大然气研究所 c l 华中理l ：入予、明 7 8 0 1 苯乙戮笨薮嚣9 0 1 6 0j f l 4 i 油镑理局势 t r 业处 7 中国4 i 油人4 学( 华尔) 颂士论文第1 嚣前言 续表i - 2 国内缓蚀剂的发展现状 酸滚婊痉涟芨蓬搿 缓蚀剂名称化学组成研制争能 ( )( ) n 琵碇季铵盐等复华中理1 ：人，人庆i 油 8 4 0 卜j1 2 0 合1 2 h c l +管理局采沾l 艺所 6 h f 华中理i 人、人庆f i 油 9 7 0 3 a 喹i ； 季饺盐等 1 5 0 管毽越采涵f 艺骶 吡啶零铵盐等复华中理i ：人、人庆打油 8 4 0 1 1 2 0 合1 2 h c j +管毽弱采油l + 艺所 6 h f 华中瑗f 人、人痰l i 油 9 7 0 3 a碴漆季铵盐 1 5 0 管理局采油l ：艺所 婉蒸蹴捷季镶藏华孛罐| ：夫、驻 j 4 i 油 8 6 0 1 g1 9 6 等l s 2 8 管理局采油院 酮醛胺缩合物、炔 h c l 四川f i 油管理塌升卜 s d l 39 0 】3 0 醇苫 作业处 s h 一2 眯唑啉衍生物 1 5 h c i9 0 l o o大津化学试剂五厂 1 5 2 9 c f r毗嚏季铵盐蒋9 0 f 2 0石油勘探院万庄分院 h c l 1 3 常用酸化缓蚀剂 酸像缓镰赛l 主燹霹分戈无辊缓疆舞霹学蕊缓镶勰，无爨缓淫裁皴客薅、 锑、铋的他合物o ( 亚砷睃钠、三氯化砷、锑盐、铋豁等) 。有机缓蚀剂 量簧分为踱辩貘登和中| 嚣j 稳鍪缓蚀潮，吸辩膜翟缓淫裁圭要龟括含o 、n ， s 原子的化合物，这些元索最外层鬯末成键的电子对，可进入会属结构的 窜轨道形成配位体，从而吸附在会腻表面，起剽缓蚀作用。中问相熬缓蚀 g 中国f i 油人学( 华：) 硕十论文第l 章前言 剂主要指炔醇炎化合物，它们可在钢铁农面反威形成中日j 相，抑制会属与 黢戆按簸，起缓竣薛蔫。霉曩熬缓蚀裁名称及分子式冕袤| 。3 。 轰卜3 常用缀蚀剂 类犁名称分子式 烷基胺 r n h 2 羧香黢 疆譬 c 心 。令；嗨 a 豫甲基四胺 恻 含氮化合物 、c c 皤 f r 一一c h 3 c | 烷基兰甲基氯化铵 i c h 3 r 。c 1 f c 佴 蹴啶 0 甲纂氯化吡嘴 9 旷 c 嗨 9 中国i 曲人学( 华尔) 硕十论文第1 颦前言 续表1 - 3 常用缓蚀剂 类裂皂嚣 分子式 9 扩 苄基氯化吡啶 艿 瞳啭 异喹啉 0 含氯化合物 驴 苯并唆啉 。广 苄藿氯纯喹琳 0 苯弗兰氮睦 q h 食醵纯台锈蘸醋 r s h 甲醛 c h 2 0 禽氧化合物 嗲一 ：旧 肉梓蚌 中国石7 由人中( 华尔) 硕十论文帮1 章前言 续袭1 - 3 常川缓蚀剂 娄犁名称分彳式 8 酸凝 i i 隆i c - n 呜 禽氮含硫化合物 若 呵留心 戮、篷、藏缩含黪 8 一时囝 禽氮含氧化合物 尿素 宵 n 卜r 啡- - n h 2 禽硫含氧化合物 二甲疆砜 日 口i 广s c 心 c h ；宣沓一c h 2 炔酵类丙炔醇 l o h 。4 缓蚀剂的评侩方法 缓蚀剂的评价方法志要是在不同条件下，猩腐蚀介质中，添加缓蚀剂 后溅量会疆豹鬻往速率，并与登自( 嚣不船缓镶裁) 鼯鼢疼竣速率透i 亍院 较，从而确定“缓蚀效率”及其最佳使用条件。故缓蚀剡的测定方法也就 是会属腐蚀速率的铡定方法刚j 。 尽驻，缓蚀荆评价中最常用的是失蕊法和化学法。另外还露光潜法、 表面谱法、渗氮试验法、点蚀试验法、虑力腐蚀试验法等。所有上述方法 中又以失蓑法绣象霹靠，测量方法壹接褥麓摹。 中圈行油大学( 华东) 硕十论文 第1 觜i 订言 1 4 1 失鬣法 失重法是最壹接戆金麟褒蚀鲍测定方法，它透过 毒确嚣量参疆试诺魂 浸入腐蚀介质前、后的重量差束确定一定条件下的腐蚀速率。严格的晚， j 龟注哭逶髑予均匀瘸聿玺，毽终鸯一般楚瘸镶考察，饶不失必其链测定方法 的蕊准。 缓蚀率叩：堡1 0 0 ( 1 - 8 ) 式中：一空白溶液时的缓蚀速率，g ( m 2 h ) ； y 一加入缓饿裁居的腐蚀速率，款m 2 h ) 。 1 4 2 电化学方法 龟纯学法测量金藩懿麓毽速搴瞧是实验室帮残场霉爱的方法，麓这霆 种间接的方法。测量时首先对腐蚀电极进行“极化”，根据获得的极化 叠线剥蠲嘏纯学理论箍算蹬腐蚀龟流或祷饿速率“麓。 ( 1 ) 极化曲线法 电化学中目前最常用的是极化曲线法，极化曲线铡量技术一般分为两 培f 1 3 ) 控制电流法：就是以电流为自变量，遵循规定的电流变化程序，测定 稳藏戆龟板惫谴廷瞧浚变纯戆函数关系。 控制电位法：就是以电位为自变量，遵循规定的电位变化程序，测定 褶赢的稷幸 ：电流随魄位变化的函鼗荚系。 目前最常用的怒稳态电位法和准l 象态电位法，即恒电位法和动f 娃位法。 恒电位法中，测鼍电池一般用三电极体系，其中包括工作龟极( 即腐蚀电 投w e ) 、参比电投r e ( 一救月饱帮嚣求龟极s c e ) 靼鹱助邀极c ( 毁 用惰性的铂电极) 。测量待e 。稳定后丌始。逐点记下电位e 和l 包流i ，以 l o g i 对e 佟霪，帮掰镶懿“擎对数投匏蕴线”，在赢援 乏速鸯线爨一袋，我芷 j 幽f f ，山人。7 ( 华尔) 硕卜论文第1 章莉言 著名的t a f e l 线。若把阴、阳极的t a f e l 线延长，理论上两线将夜e c o 。处相 交，交点豹龟滚为l 。 ，ur 缓锤睾鼯= 量巴鱼1 0 0 ( i - 9 ) 。 式中：? ：一窆鑫溶滚封戆疼镳龟渡密度，a c m ； ，。一加入缓蚀剂后的腐蚀电流密度，a c i l l 2 。 通过测定某种缓蚀剂在腐蚀介质中的极化曲线，即可判断出该类缓蚀 裁殛子蠛秘类鬟鹊缓镶裁，若热入缓皇垒裁螽毫极毫霞委移，刘为羯援墅， 若电极电位负移则为阴极型，般来说，大多数缓蚀剂为混合测缓蚀剂， 丽班籀露菜一叛为主。弱霹投攒瑟疆电流还可 卡算毒缓缍率，评价缓镰效 果。 ( 2 ) 极化电阻法 该法是在极化趣线的基础上建立越来鲍。攫实际遴毒亍腐蚀魄极的测量 时，出于腐蚀体系的阴、阳两极分别代袭两个过程，电位范围离e 。o 。较远， 故嚣者瓣延长线苓一定每e 。鞠交，璧溅量要求夔投钱嚣域较宠，对鼷锤 体系干扰较大。为了克服以上困难，5 0 年代后期发展越来了一种只在e 。 瓣透， n h + 一8 一h + z 一号t 一辑z 一 一 h 一辩+ h 夕 藏 n h ll ll i l i ；伯、仲胺或氨； l l ：学醛或箕宅醛o i i i ：含有一个或多个活泼氨的化合物； ：m a n n i c h 疆： z ：吸电子基。 谯曼尼希反应中，主要应用的酸缎分有酮类、炔类、醛类、酚类、苯 醌、蕈戏二及三羧酸及其酯类、醌酸、贬硫酸、杂巧化会物等；藏缓分蠢 氯、= 甲胺、甲胺、乙胺、乙：胺、暇啶、吗啉，酰胺以及各种类犁的氯 荩羧等；黪缀分蠢荦醛、乙醛、糠醛、苯平醛、乙_ 二酪，夏- ：酸、氨乙醚 等。 曼惩嚣藏 擘为缓缓潮的应掰非常广泛，鼙补震弼受惩荔疆与其它添掘 剂复配得到的混合物的应用研究已有很多的报通1 2 6 1 。本摩利用舅尼希反_ f 、： 合成了一种酮麟胺缩合物，通谶与氯化苄反应对其进行了改住，并将政性 1 7 中国钉油人学( 华尔) 硕十论史篱2 章新掣璧尼希碱掣缓蚀刺的合成o _ 评价 再n 勺产物0 丙炔聍的进行了复配，研究了他们之m 的协同t r 用规 ；研制 出7 。f 鲻于9 0 、1 2 0 主l 垒绥戆寒麓骏豫缓渡剽，并按照s ￥惩5 4 9 5 1 9 9 6 酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标m 1 中的疗法对其进行了警内性 能评徐。 2 + 1 实验准备 2 1 1 实验仪器 本章圭要夔纹嚣觅表2 。l ； 表2 1 童要的仪器 2 1 2 实验药品和材料 本章圭要豹药赫农奉孝辩觅表2 - 2 ： 表2 2 主要静药鑫鞍枋辩 中团i i 油人学( 毕尔) 硕t 论文第2 魏斩7 p 曼熙肴碱掣绥蚀刑的裔成。j 计价 续表2 - 2 主要的药品和材料 2 。 ，3 实验方法 2 1 3 1 曼尼希碱型缓蚀荆的合成 依据卜t 夕0 照坩希化学反应式二卜列，合成了种曼尼希碱型缓蚀剂。 r c o c h # + h n r 4 ：塑2 q ， r 1 3 + h c h 州n r 。嵩箫r c o c h 2 c h 2 n ，r z 具体步骤如下： ( 1 ) 在装骞漫度诗、冷凝饕襄潼滚瀑萼懿2 5 0 m l 豹三蜀淡簸孛，鸯嚣 入计量的酮、醚、胺，阿加入一定量的无水乙醇作为溶剂，摇匀； 2 ) 疆浸懑拥定鬟豹浓麓酸辛# 为催亿麓，边漶边摇，搜芟混合均匀， 待滴加完毕后，取掉滴液漏斗，并将该口塞紧； ( 3 ) 升滠至8 5 9 0 。c ，使反应物的混合液保持沸腾状念，四流2 h ， 所得棕红色液体即为酮醛黢缝含物。 2 1 3 2 缓蚀剂的性能评价 ( 1 ) 缓堙裁的骏露挂弹徐 酸化液中使用的缓蚀剂必须进行酸溶住评价，如果狂酸被f 溶1 8 j ! 性f i 对，分敬往不鲜，缓豫效采也会不均匀，篌溜餐筠部严霭腐l 垒、交形，衙 中嗣f i 肿人中r 1 # 尔) 硕十论文 黧2 帚新州詈圮最碱叩缨蚀卉j 的合成jj i p 价 鞴缓蚀剂的絮凝、沉淀会堵塞油层，商接影响煦化放粜。缀蚀刺溶钾分敞 技戆嬲定方法按照s ￥锺5 4 0 5 1 9 9 6 酸化用缓浚裁眭施试验方法及诤徐 指标进行。具体的评价指杯如下衷： 表2 - 3 缓2 虫剂酸溶性评价指标 许价步骤如f ： 卜 一 中国i i = 由人中( 华西、) 硕十论文第4 章喹啉季谨盐缓蚀刑的合成及评价 幕弯曲搬动峰：2 0 0 0 1 6 0 0 c m o 为c h 丽外弯曲振动的泛峰及组频峰； 1 6 5 0 1 4 5 0c m 4 为芳孩嚣黎振动，7 7 0 7 3 0 c m 4 鞠7 1 0 6 9 0 c n a l 为芳环 c h 面外弯曲振动引起的吸收峰f 6 3 - 6 ”。所以，从峰的归属情况柬看，证 暌了合成的豫合秘符合後宠嫒设计戆结秘，繇为蝰辫季铵鏊。 4 2 2 嚷啉季铵盐的缓蚀性能评价 4 2 2 1 不嗣缓镶裁浓度下豹腐耄垒速率 一般来晚，众属腐蚀的腐蚀速率随缓蚀