醇醚基双咪唑啉缓蚀剂的性能及机理研究

作者：李丛妮; 李俊莉; 李霁阳; 黄瑾; 张颖

来源：表面技术, 2020, 49(08): 302-308.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.08.035

• 缓蚀剂
• 醇醚羧酸
• 双咪唑啉
• 极化曲线
• 缓蚀性能
• 等温吸附

目的模拟CO2强采工艺,研究醇醚基双咪唑啉缓蚀剂DIM-OE的缓蚀性能及机理,解决CO2对整个注采及地面集输系统的低碳钢设备的腐蚀问题。方法采用傅里叶红外光谱仪对醇醚基双咪唑啉进行了分子结构表征,采用动态挂片法评价了DIM-OE在不同CO2分压、不同温度、不同质量浓度下对N80的缓蚀性能,采用动电位极化曲线研究了DIM-OE的电化学机理,采用扫描电镜和EDS分析了N80腐蚀后的表面形貌和元素含量。结果随CO2分压的增加,N80的腐蚀速率显著增大。N80的腐蚀速率随腐蚀介质温度的升高先是增大,后又明显下降。随着DIM-OE质量浓度的增加,腐蚀速率逐渐减小,缓蚀率逐渐增大,最终均趋于稳定,腐蚀速率最小为0.063 mm/a,缓蚀率均达到90%以上。DIM-OE为抑制阳极为主的混合型缓蚀剂,其分子在N80表面的吸附为单分子层吸附,是物理吸附和化学吸附的共同作用。未加DIM-OE的N80表面腐蚀产物中的C、O元素质量分数较高,Fe元素的质量分数较低,腐蚀严重;加有200mg/LDIM-OE的N80表面腐蚀产物中的C、O元素质量分数较低,Fe元素的质量分数较高,腐蚀较轻。结论在CO2强采工艺条件下,DIM-OE缓蚀剂分子在N80表面可形成稳定的吸附层,有效地抑制CO2对N80钢片的腐蚀,具有较好的缓蚀作用。

• 出版日期2020
• 单位陕西省石油化工研究设计院