咪唑啉类缓蚀剂腐蚀抑制作用

咪唑啉又称间二氮杂环戊烯，是含有两个互为间位的氮原子及一个双键的五元杂环化合物。

咪唑啉型缓蚀剂，一般由三部分组成：具有一个含氮的五元杂环，碳支链R和杂环上与 N 成键含有官能团的支链 R1（一般为酰胺官能团，胺基官能团，羟基等）。

咪唑啉类缓蚀剂在酸洗中被广泛使用，它对碳钢等金属在盐酸中有优良的缓蚀性能[1]。

本试验是在以有机酸（苯甲酸、月桂酸）和多胺（二乙烯三胺、三乙烯四胺）为原料合成咪唑啉的基础上，研究了咪唑啉季铵盐（IM）与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）以及无机阴离子Br-、I-的协同作用。

通过实验结果比较，得到了一种缓蚀性能较好的复配型缓蚀剂,然后找出了该新型缓蚀剂的最佳应用条件。

咪唑啉季铵盐缓蚀性能的测定在5%的盐酸介质（50℃，6h）中对各合成样品进行缓蚀性能的测定。

1合成原料：苯甲酸、二乙烯三胺、氯化苄2合成原料：苯甲酸、三乙烯四胺、氯化苄3合成原料：月桂酸、二乙烯三胺、硫酸二甲酯，4合成原料；月桂酸、三乙烯四胺、硫酸二甲酯合成的咪唑啉缓蚀剂的缓蚀效果较好，质量浓度达到0.5～1g/L时，缓蚀率能达到99%以上。

由三乙烯四胺合成的咪唑啉季铵盐的效果要好于二乙烯三胺，月桂酸要好于苯甲酸。

其中由月桂酸、三乙烯四胺和硫酸二甲酯为原料合成的4#样品的缓蚀性能明显优于其它样品，其缓蚀率高达99.4％。

这是因为合成各样品的主体药品不同，造成其分子结构不同。

分子结构对缓蚀剂在金属表面吸附行为的影响首先取决于官能团的极性，极性基团与金属表面的配合作用,发生化学吸附，烃基则对氢离子产生一定的隔离作用。

另外，空间位阻、极性基团的数目等也对缓蚀性能有较大影响。

空间位阻小，利于表面活性剂的吸附和在金属表面形成致密的膜，可增大覆盖度从而增加缓蚀率；但空间位阻太小，则有效覆盖度小，对缓蚀率提高也不利。

咪唑啉季铵盐分子既要有很强的电荷中心和吸附力，又要有合适的空间位阻，只有取得碳链的空间位阻排列和电荷吸附力的平衡时，咪唑啉季铵盐阳离子表面活性剂才有较好的缓蚀咪唑啉类物质的缓蚀机理咪唑啉类缓蚀剂一般为两性缓蚀剂。

咪唑啉结构及用途咪唑啉结构及用途咪唑啉又称二氢咪唑（dihydroimidazole）。

有4,5-,2,5-和2,3-二氢咪唑三种异构体，或根据双键位置又分别称为2-咪唑啉、3-咪唑啉和4-咪唑啉。

基本结构如下：是强碱性、低熔点固体。

可溶于大多数有机溶剂，具有优良的起泡性、净洗性、乳化性、耐硬水性、抗静电性和柔软织物等性能，且具有无毒、高生物降解等特点，还具有杀菌和消毒的能力。

更为重要的是它对皮肤和眼睛无刺激性。

它在酸性和碱性介质中均稳定，可同阴、阳、非离子表面活性剂相伍。

2咪唑啉缓蚀剂缓蚀原理及特点咪唑啉本身并不重要，但其衍生物，尤其是2-咪唑啉的衍生物，在医药和农药中很重要。

如2-苄基-4,5-二氢咪唑是血管扩张剂和降压药，2-羟甲基-2-十七烷基-4,5-二氢咪唑用作苹果黑星病的杀菌剂。

烷基咪唑啉及其衍生物在油田开采中广泛用作缓蚀剂、杀菌剂。

也用于工业清洗、纺织、合纤、塑料加工、医疗卫生、采油、食品乳制品、造纸、印染、羽绒、皮革、金属抛光等行业。

它是一种性能优良的，多功能表面活性剂。

用作缓蚀剂的咪唑啉一般由3部分组成，即具有1个含氮五元杂环，杂环上与氮原子（N）成键的具有不同活性基团（如酰胺官能团、胺基官能团、羟基）的亲水支链R1和含有不同碳链的烷基憎水支链R2。

用于油田管输以及气井的缓蚀剂多是含氮化合物，其中以咪唑啉及其衍生物的用量最大，其用量约占缓蚀剂总用量的90%左右；用于炼厂塔顶冷凝水的油溶性缓蚀剂以及水溶性缓蚀剂也多含有咪唑啉类物质。

咪唑啉类缓蚀剂本质上是一种优良的表面活性剂，含有电负性较大的不饱和双键和N原子，极易吸附在金属表面，形成一层致密的保护膜，咪唑啉缓蚀剂的主要作用机理：以不同活性的基团（酰胺官能团，胺基官能团，羟基等）与N成键形成亲水支链R1；含有不同碳链的烷基与环直接成键，形成憎人水支链R2。

其结构式如下：亲水基可有效提高缓蚀剂的溶解性能，还可同金属表面发生化学吸附；憎水基可在远离金属的表面形成疏水层，降低缓蚀剂的水溶性，有效阻止或隔绝腐蚀性介质的接触和侵蚀。

咪唑啉类缓蚀剂改性合成及性能研究咪唑啉类缓蚀剂改性合成及性能研究摘要：本文是关于咪唑啉类缓蚀剂改性合成及性能研究的综述。

随着工业的快速发展，在金属材料的使用过程中常常会受到腐蚀的影响。

因此，寻找优良的缓蚀剂用于保护金属材料的腐蚀成为研究的热点之一。

咪唑啉类化合物由于其优异的电子传输性质和缓蚀性能，已经成为了腐蚀化学研究的重要领域。

本文对咪唑啉类缓蚀剂的合成方法进行了综述，并对其在金属材料缓蚀方面的性能进行了研究。

关键词：咪唑啉类缓蚀剂；合成；性能研究1. 引言随着现代工业的飞速发展，各类金属材料广泛应用在航空、汽车、建筑等领域。

然而，金属在使用过程中往往会受到腐蚀的破坏，给材料的使用寿命和安全带来了不可忽视的问题。

为了延长金属材料的使用寿命和保障其安全可靠的性能，研究优良的缓蚀剂是至关重要的。

2. 咪唑啉类缓蚀剂的合成方法咪唑啉类化合物具有优异的电子传输性质和缓蚀性能，因此成为了目前研究的热点之一。

常见的合成咪唑啉类化合物的方法包括电化学合成法、化学合成法和生物合成法等。

其中，电化学合成法通过在电解质和阳极之间施加电压来合成咪唑啉类化合物，具有操作简便、高效率等优点；化学合成法则利用咪唑和其他化合物的反应来制备咪唑啉类缓蚀剂，该方法具有多样性和反应旺盛的特点；生物合成法通过微生物与底物的反应来生成咪唑啉类化合物，该方法对环境友好并且反应步骤相对简单。

3. 咪唑啉类缓蚀剂的性能研究咪唑啉类化合物有着良好的缓蚀性能，其缓蚀机理主要表现为对金属表面形成致密且稳定的保护膜，从而减少金属与腐蚀介质的接触，阻止了腐蚀反应的进行。

为了进一步提高咪唑啉类化合物的缓蚀性能，研究者还进行了不同方面的性能研究。

例如，研究了咪唑啉类缓蚀剂在不同腐蚀介质中的效果，以及改变其分子结构对缓蚀性能的影响等。

实验结果显示，咪唑啉类缓蚀剂在酸性和碱性介质中的缓蚀性能较好，且改变分子结构对其缓蚀性能具有显著影响。

4. 结论本文对咪唑啉类缓蚀剂的合成方法和性能进行了综述。

科技成果——多齿螯合型咪唑啉油田缓蚀剂的开发及应用适用范围油田采油生产过程中，由于CO2驱油技术的应用和高含CO2（0.9-2.0MPa）、H2S（20-2000mg/l）油气田开采，采出液或采油污水会对金属材质管道、设备产生腐蚀，给生产带来重大安全隐患，同时管线腐蚀泄露对环境也会造成危害，而添加缓蚀剂是最为经济有效方便的防腐措施。

所开发的缓蚀剂可有效解决高含CO2、H2S油气田的腐蚀问题，控制碳钢腐蚀率＜0.075mm/a，缓蚀率＞95%，满足油气田生产需求。

成果简介通过向含H2S和CO2腐蚀介质中添加缓蚀剂，缓蚀剂结构中的杂原子、苯环和两个双键和接触表面的多个有空轨道的金属原子通过配位键生成螯合物，从而与金属表面形成面吸附，疏水基定向的排列在金属表面，阻断H2S和CO2腐蚀介质对金属的腐蚀，在水流冲刷下，单个吸附键的断裂并不影响整个分子在金属表面的吸附，即多齿螯合缓蚀剂在金属表面生成的吸附膜较现有的缓蚀剂在金属表面生成的吸附膜更固。

工艺流程以酰胺化反应合成前体、再经过酰胺化、环化反应，合成了吸附中心拥有一个苯环、两个咪唑啉环的多齿螯合咪唑啉中间体，再经改性制得油田缓蚀剂产品。

关键技术多齿螯合型咪唑啉缓蚀剂前体的合成技术；多齿螯合型咪唑啉缓蚀剂改性合成技术；多齿螯合型咪唑啉缓蚀剂的配伍及应用技术。

知识产权情况该多吸附中心的多齿螯合型咪唑啉类缓蚀剂，属于自主创新技术产品，已申请并获得国家发明专利授权。

一种水溶性咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成方法，CN103554027B；一种酰基硫脲咪唑啉类缓蚀剂的合成方法，CN2016109609071；一种吸附成膜型咪唑啉缓蚀剂及其制备方法，CN2016109631696；一种硫代氨基咪唑啉类缓蚀剂的制备方法，CN2016109630674。

应用情况（一）典型案例在90-100℃、CO2分压0.5-1.0MPa、流速1.5-3m/s的腐蚀环境中。

（1）开发产品TS-719在新文昌油田群轻质系统（文昌15-1A平台、14-3A平台、8-3A平台、8-3B平台），药剂加量40mg/L-60mg/L，可控碳钢的腐蚀率＜0.020mm/a，满足文昌油田群作业公司防腐控制标准＜0.076mm/a的技术要求。

油田用咪唑啉类有机缓蚀剂专利技术演化分析咪唑啉类有机缓蚀剂是一类应用较为广泛的化学品，在油田生产中具有广泛的应用。

咪唑啉类有机缓蚀剂可有效地缓蚀金属材料，防止金属材料在酸性环境中发生腐蚀，保持金属材料的长期稳定性和耐久性。

本文主要对油田用咪唑啉类有机缓蚀剂专利技术演化进行分析。

咪唑啉类有机缓蚀剂最早的专利申请可以追溯到20世纪50年代。

当时，美国公司给出了一种钾盐类咪唑啉缓蚀剂的制备工艺及其缓蚀性能的描述。

该技术被广泛应用于油田生产中对金属灌井筒的缓蚀保护。

1960年代，科学家们开始对咪唑啉类有机缓蚀剂进行深入研究，在此期间，德国研发出一种新的咪唑啉类缓蚀剂，并获得了专利权。

该缓蚀剂可以在酸性条件下起到非常好的缓蚀效果，被广泛应用于金属材料的缓蚀防护领域。

随着时间的推移，人们对咪唑啉类有机缓蚀剂的认知逐渐加深，应用领域也逐步扩大。

而且，随着科技的不断发展，咪唑啉类有机缓蚀剂的制备工艺也得到了不断改进和完善。

例如，针对咪唑啉类有机缓蚀剂的缺点，如药性强、毒性大等，科学家们分别从咪唑类化学结构和分子结构上入手，提出了一系列改进措施，进一步提高了咪唑啉类有机缓蚀剂的性能和应用价值。

现如今，油田用咪唑啉类有机缓蚀剂在国内外的研究和应用工作已取得积极成果。

随着咪唑啉类有机缓蚀剂的技术水平的逐渐提高，人们对其在油田生产中的应用也更加广泛和深入。

预计在未来，随着对咪唑啉类有机缓蚀剂的深入研究和应用，其市场前景将会愈加广阔。

总之，油田用咪唑啉类有机缓蚀剂的技术不断演化和发展，围绕其制备工艺和性能的改进和优化，不断地涌现出新的专利技术和创新成果。

未来，随着科技的不断发展，油田用咪唑啉类有机缓蚀剂技术将会更加成熟和完善，为油田生产提供更好的技术保障。

咪唑啉硫脲衍生物对电偶腐蚀的抑制作用215咪唑啉硫脲衍生物对电偶腐蚀的抑制作用艾俊哲1万翠红1郭兴蓬1祖荣2王林海2陈海滨2（1.华中科技大学化学系，湖北武汉，430074；南海西部石油振海油田化学品公司，广东湛江，524057）摘要：采用腐蚀失重和动电位极化曲线、电偶电流等电化学方法对咪唑啉缓蚀剂TDM的性能进行了评价，研究了饱和CO2的1%NaCl溶液中碳钢与双向不锈钢S31803耦接后的电偶腐蚀行为。

结果表明，该缓蚀剂是一种阳极吸附型缓蚀剂，能较好地抑制二氧化碳环境下N80钢的电偶腐蚀。

关键词：二氧化碳腐蚀，缓蚀剂，电偶腐蚀1 引言在油气田开发过程中，随着二氧化碳和综合含水率的上升，二氧化碳腐蚀造成的危害越来越严重，现场生产迫切需要解决二氧化碳的腐蚀破坏问题[1～5]。

注入有机腐蚀缓蚀剂是一种能有效抑制二氧化碳腐蚀的方法。

但许多有机缓蚀剂对电偶腐蚀的抑制效果都不十分理想。

研究表明咪唑啉化合物与硫脲复配后的复合体系能很好地抑制二氧化碳腐蚀[6]。

本工作采用腐蚀失重和Tafel极化曲线、电偶电流等电化学方法对咪唑啉硫脲衍生物TDM进行了性能评价，研究了饱和CO2的1%NaCl溶液中碳钢与双向不锈钢S31803耦接后的电偶腐蚀行为。

2 实验部分2.1 实验材料挂片及电极采用API N80钢及双向不锈钢S31803两种材料，其成分如表1。

Table 1Chemical composition of N80 and S31803 steelsGradient ＣＳi Ｍn ＰＳＣｒＮｉＣu Ｍo NAPI N80 0.38～0.45 0.15～0.35 1.55～1.85≤0.025≤0.025<0.20 <0.20<0.200.15～0.25 －21.0-23.0 4.5-6.5－ 2.5-3.5 0.08-0.20 S31803 0.030 1.00 2.00 0.0300.0202.2腐蚀失重试验采用高压釜，在温度为50℃、CO2分压力为2.4MPa、搅拌速度为200 rpm的条件下，测216第十三届全国缓蚀剂学术讨论会论文集量了N80钢与双向不锈钢S31803（面积比为1：1）耦接后在各腐蚀体系（介质为饱和CO2的1%NaCl溶液）中经过24小时后的腐蚀失重，并计算腐蚀速率和缓蚀率。

咪唑啉曼尼希碱缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能研究郭文姝;丛玉凤;程丽华;黄玮【摘要】利用动态失重法、电化学测试技术以及SEM-EDS测试方法,研究了在含1 mol/L HCl溶液中分别添加不同浓度的IMDD和IMDDM对10#钢的缓蚀行为的影响.结果表明,60℃动态下1 mol/L HCl溶液的腐蚀介质对10#钢造成严重的局部腐蚀及均匀腐蚀;两种缓蚀剂均属于混合型缓蚀剂,添加缓蚀剂后有效地抑制了10#钢的腐蚀,IMDDM的缓蚀效果高于IMDD.两者均在金属表面发生致密的化学吸附并遵循Langmuir等温吸附方程.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2018(047)010【总页数】5页(P2111-2114,2119)【关键词】缓蚀剂;失重法;电化学测试;缓蚀效果【作者】郭文姝;丛玉凤;程丽华;黄玮【作者单位】辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;广东石油化工学院化学工程学院,广东茂名525000;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;广东石油化工学院化学工程学院,广东茂名525000;辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TQ050.9+6缓蚀剂在防腐蚀领域的研究中一直备受关注[1-2]，因此，在缓蚀剂的作用机理这方面的研究存在两种观点[3-4]：一方面表现为缓蚀剂有效成分与金属离子形成稳定的配位物或配位物离子，在金属表面吸附；另一方面表现为缓蚀剂可以在金属表面形成吸附层，吸附物互相促进吸附层的稳定性。

已经从以上缓蚀的作用机理归纳出许多缓蚀性物质，例如乙醇胺与金属离子有较强的络合能力，是一种有效的吸附型缓蚀剂[5]；一些含吡啶的缓蚀剂通过N提供电子与金属表面发生亲核作用形成吸附膜[6]；钼酸盐能够在金属表面形成钝化膜；BTA 则能形成吸附性较强的氧化膜[7]。

这些物质虽具有一定缓蚀作用，但效果不佳。

而咪唑啉类衍生物在酸性环境缓蚀性能优越，本文采用电化学测试法及表面分析技术中的SEM和EDS分析了缓蚀剂IMDD、IMDDM的缓蚀效果。

咪唑啉结构范文咪唑啉（imidazole）是一类含有五元杂环的有机化合物，分子式为C3H4N2、咪唑啉具有很多重要的生物活性和化学应用，被广泛用于药物合成、催化剂和缓蚀剂等方面。

下面将详细介绍咪唑啉的结构、性质和应用。

咪唑啉的结构包括一个五元杂环，其中有两个碳原子和三个氮原子。

五元杂环中的两个非键电子对使得咪唑啉呈现了碱性，可以与酸反应生成相应的盐。

咪唑啉的分子式为C3H4N2，相对分子质量为68.08、它是一种白色固体，可溶于水和有机溶剂如乙醇和二甲基亚砜。

咪唑啉的溶液呈中性或微碱性。

咪唑啉具有一系列重要的生物活性，因此在药物合成中得到广泛应用。

咪唑啉环的存在使得它可以与生物大分子（如蛋白质和核酸）发生相互作用，并改变其结构和功能。

例如，咪唑啉类化合物常被用作酶的抑制剂，用于治疗疾病如癌症、糖尿病和感染性疾病。

此外，咪唑啉类药物还具有抗菌、抗真菌和抗寄生虫等活性。

咪唑啉也在催化剂领域具有重要地位。

咪唑啉类化合物可以作为有机催化剂，例如在羧酸酯的合成和取代反应中，咪唑啉可作为碱促进反应进行。

此外，咪唑啉还可以作为配体，与过渡金属形成配合物，用于催化化学反应，如氧化、还原、羰基化、环化等反应。

咪唑啉还被广泛用作缓蚀剂，特别是在船舶和离岸设施的防腐涂料中。

咪唑啉通过抑制金属腐蚀反应的进行，保护金属表面免受氧化和腐蚀的侵害。

咪唑啉的缓蚀性能优异，因此被广泛应用于许多领域，如化工、电力、海洋工程等。

在有机合成中，咪唑啉常被用作保护基的反应中的试剂。

例如，咪唑啉可以与酸反应生成咪唑啉盐，该盐可以在有机合成中起到保护基的作用，保护活性基团或功能团不发生不必要的反应。

咪唑啉盐的脱保护通常是通过酸性条件下的水解来实现的。

总而言之，咪唑啉是一种具有广泛应用的有机化合物，其结构包含一个五元杂环，并具有碱性、溶解性和生物活性等性质。

咪唑啉在药物合成、催化剂和缓蚀剂等方面都具有重要地位，并为各个领域的发展做出了贡献。

第28卷第3期辽宁石油化工大学学报Vo l.28No.3 2008年9月JO U RN A L O F L IA O NI NG U N IV ERSIT Y O F P ET RO LEU M&CHEM ICA L T ECH N OL O GY Sep.2008文章编号:1672-6952(2008)03-0004-04咪唑啉类缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究李倩1,吕振波1,赵杉林1,孙廷秀2(1.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113001; 2.渤海船舶职业技术学院,辽宁葫芦岛125005)摘要:以油酸和二乙烯三胺为反应物、二甲苯为带水剂,制备了烷基咪唑啉类缓蚀剂,研究了该缓蚀剂的合成条件、分子结构与在锅炉水系统的缓蚀性能的关系。

结果表明,最佳的合成条件为酸/胺为1B1.4,带水剂体积占反应物总体积的20%,在145e左右回流,逐步升温至210e,回流8h,产物的收率为96.5%,烷基咪唑啉衍生物的用量为20mg/L时在锅炉水中对碳钢的缓蚀速率可达90%以上,缓蚀剂强烈地抑制了腐蚀的阳极溶解过程,对阴极去极化过程也有一定的抑制作用,可认为该缓蚀剂是碳钢的以阳极为主的混合性缓蚀剂。

该缓蚀剂抑制腐蚀的原因是在碳钢表面缓蚀剂吸附成膜,有效阻挡了钢表面与水的接触。

关键词:咪唑啉;缓蚀剂;合成条件;锅炉水中图分类号:T Q047.6文献标识码:APreparation and Performance Evaluation of Im idazoline Corrosion Inhibit or LI Qian1,L B Zhen-bo1,ZH AO Shan-lin1,SUN Ting-xiu2(1.L iaoning Univ er sity of Petr oleum&Chemical T echnology,Fushun L iaoning113001,P.R.China;2.Bohai ship buil ding V ocational Collage,H ul udao L iaoning125005,P.R.China)Receiv ed30M ay2008;r evised10J une2008;accep ted20J une2008Abstract:A n imidazo line co rr osio n inhibitor w as synthesized from diethylenetr iamine and oleic acid using dimethylbenzene as a water ca rr ying agent,and the synthet ic reaction conditions,mo lecular str ucture and co rro sion inhibiting capability to bo iler water system wer e st udied.Results sho w that the optimized parameter s fo r the sy nthesis is as fo llow s:the mo lar ratio of oleic acid to diethy lenetriam ine is1B1.4,the vo lume r atio o f dimethylbenzene t o reacting mix ture is1B5,temper ature is pr og rammed raised fr om145e to210e,the reflux time is8h.under the o ptimum co nditions,the y ield is up to96.5%, co rr osio n inhibit ion efficiencies on carbon steel is ov er90%w ith imidazoline der iv ative co ncent ration of20mg/L in bo iler so lutio ns.T he imidazoline derivativ e w as found to inhibit anode co rr osion reactio ns gr eat ly,and also to inhibit cathode cor ro sion to some ex tent,so it can be classified as a passivating ano dic-t ype co rr osion inhibito r.T he mechanism o f co rr osio n inhibition relies on the str ong abso rption of t he imizadoline on metal surfaces w hich can prevent meta l surface from contacting w ith w ater. Key words:Imidazo line;Cor ro sion inhibito r;Sy nthetic conditio ns;Bo iler solutionCo rr esponding author.T el.:+86-413-7325147;fax:+86-413-6860778;e-mail:x iaoqian0606@126.co m咪唑啉又称间二氮杂环戊烯,它的五元杂环中含有两个互为间位的氮原子及一个双键。