本文關(guān)鍵詞：喹啉與異喹啉季銨鹽的合成及緩蝕機(jī)理研究

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【摘要】：喹啉及其衍生物由于其優(yōu)良的緩蝕性能而廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。本文用喹啉分別與氯化芐和溴化芐反應(yīng),得到兩種芐基喹啉季銨鹽；變換母體,使用異喹啉分別與氯化芐和溴化芐反應(yīng),得到兩種芐基異喹啉季銨鹽；改變季銨化試劑,以氯代十四烷和溴代十四烷與喹啉反應(yīng),得到兩種直鏈取代喹啉季銨鹽。 通過(guò)靜態(tài)失重法對(duì)氯化芐基喹啉及溴化芐基喹啉在lmol/L H2SO4,10%HCl以及3.5%NaCl飽和C02三種不同介質(zhì)中A3鋼的緩蝕性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在三種介質(zhì)中,所合成的芐基喹啉季銨鹽緩蝕劑都具有良好的緩蝕性能。緩蝕劑的緩蝕效率隨著加入濃度增加不斷增大。在溫度為80℃的條件下,當(dāng)緩蝕劑的濃度為5000mg/L,兩種緩蝕劑在lmol/L H2SO4及10%HC1中的緩蝕效率達(dá)到99%；而在3.5%NaCl飽和C02添加80mg/L兩種緩蝕劑,緩蝕效率接近90%。 通過(guò)極化曲線和交流阻抗技術(shù)對(duì)芐基喹啉季銨緩蝕作用的電化學(xué)機(jī)理進(jìn)行初步探討。結(jié)果表明,兩種緩蝕劑均為混合抑制吸附型緩蝕劑。掃描電鏡及能譜分析表明,緩蝕劑的加入使氧元素減少,鐵元素增加,有效的抑制了腐蝕。氯化芐基喹啉及溴化芐基喹啉在三種介質(zhì)中對(duì)A3鋼的吸附熱力學(xué)表明：氯化芐基喹啉及溴化芐基喹啉在A3鋼表面的吸附都是自發(fā)的過(guò)程且這種吸附過(guò)程是物理吸附和化學(xué)吸附共同作用的結(jié)果。 對(duì)于合成得到的六種季銨鹽緩蝕劑,在lmol/L H2SO4中的緩蝕性能大小依次為：溴代十四烷基喹啉溴化芐基喹啉氯化芐基喹啉溴化芐基異喹啉氯化芐基異喹啉氯代十四烷基喹啉�？梢钥闯�,季銨化試劑中氯和溴的不同對(duì)季銨鹽的緩蝕性能有一定的影響。當(dāng)實(shí)驗(yàn)介質(zhì)為H2S04,體系中沒有季銨鹽以外鹵素離子干擾時(shí),溴取代喹啉季銨鹽的緩蝕性能要強(qiáng)于氯取代。通過(guò)對(duì)氯化芐基喹啉除去氯離子后與KCl及KBr進(jìn)行復(fù)配實(shí)驗(yàn),證明溴取代喹啉季銨鹽的緩蝕性能優(yōu)于氯取代喹啉季銨鹽,這是由于Br-的配位能力強(qiáng)于Cl",以及合成反應(yīng)過(guò)程中溴取代喹啉季銨鹽的季銨化程度更高,兩種共同作用導(dǎo)致的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：喹啉季銨鹽 緩蝕劑 緩蝕性能 緩蝕機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG174.42
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 選題背景及意義9
• 1.2 緩蝕劑概述9-10
• 1.2.1 緩蝕劑定義9
• 1.2.2 國(guó)外緩蝕劑的發(fā)展歷史9-10
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)緩蝕劑的發(fā)展歷史10
• 1.3 緩蝕劑的理論研究10-13
• 1.3.1 緩蝕劑的分類10-11
• 1.3.2 緩蝕劑緩蝕機(jī)理11-12
• 1.3.3 緩蝕劑性能影響因素12-13
• 1.4 喹啉季銨鹽研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容、方法14-16
• 1.5.1 主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.5.2 主要研究方法15-16
• 第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法16-21
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備16-17
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料16
• 2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)藥品16-17
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備17
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法17-21
• 2.2.1 失重實(shí)驗(yàn)17-18
• 2.2.2 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)18-19
• 2.2.3 表面腐蝕形貌觀察19-20
• 2.2.4 元素能譜分析測(cè)試20-21
• 第3章 芐基喹啉的合成及在不同介質(zhì)中的緩蝕性能與緩蝕機(jī)理21-50
• 3.1 芐基喹啉的合成及提純21-23
• 3.1.1 季銨化反應(yīng)21
• 3.1.2 合成裝置21-22
• 3.1.3 芐基喹啉的提純22
• 3.1.4 芐基喹啉的紅外表征22-23
• 3.2 芐基喹啉在不同介質(zhì)中對(duì)A3鋼的緩蝕性能23-28
• 3.2.1 芐基喹啉在1mol/H_2SO_4中對(duì)A3鋼的緩蝕性能23-25
• 3.2.2 芐基喹啉在10%HCl中對(duì)的A3鋼緩蝕性能25-26
• 3.2.3 芐基喹啉在3.5%NaCl飽和CO_2中對(duì)A3鋼的緩蝕性能26-28
• 3.3 芐基喹啉在不同介質(zhì)中對(duì)A3鋼的電化學(xué)作用機(jī)理28-36
• 3.3.1 芐基喹啉在1mol/L H_2SO_4中對(duì)A3鋼的電化學(xué)作用機(jī)理28-31
• 3.3.2 芐基喹啉在10%HCl中對(duì)A3鋼的電化學(xué)作用機(jī)理31-34
• 3.3.3 芐基喹啉在3.5%NaCl飽和CO_2中對(duì)A3鋼的電化學(xué)作用機(jī)理34-36
• 3.4 芐基喹啉在不同介質(zhì)A3鋼表面形貌觀察及能譜測(cè)試36-43
• 3.4.1 芐基喹啉在lmol/L H_2SO_4 A3鋼表面形貌觀察及能譜測(cè)試36-39
• 3.4.2 芐基喹啉在10%HClA3鋼表面形貌觀察及能譜測(cè)試39-41
• 3.4.3 芐基喹啉在3.5%NaCl飽和CO_2中A3鋼表面形貌觀察及能譜測(cè)試41-43
• 3.5 芐基喹啉在不同介質(zhì)中的吸附熱力學(xué)研究43-49
• 3.5.1 芐基喹啉在1mol/L H_2SO_4中的吸附熱力學(xué)44-46
• 3.5.2 芐基喹啉在10%HCl中的吸附熱力學(xué)46-48
• 3.5.3 芐基喹啉在3.5%NaCl飽和CO_2中的吸附熱力學(xué)48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 第4章 不同分子構(gòu)型對(duì)喹啉季銨鹽在1MOL/L H_2SO_4中緩蝕性能的影響50-60
• 4.1 芐基異喹啉的合成50-51
• 4.1.1 芐基異喹啉的合成50
• 4.1.2 芐基異喹啉的提純50-51
• 4.1.3 芐基異喹啉的表征51
• 4.2 十四烷基喹啉的合成51-53
• 4.2.1 十四烷基喹啉的合成51-52
• 4.2.2 十四烷基喹啉的提純52
• 4.2.3 十四烷基喹啉的表征52-53
• 4.3 芐基異喹啉及十四烷基喹啉對(duì)A3鋼在lmol/L H_2SO_4緩蝕性能53-56
• 4.3.1 芐基異喹啉對(duì)A3鋼在lmol/L H_2SO_4的緩蝕性能53-54
• 4.3.2 十四烷基喹啉對(duì)A3鋼在1mol/L H_2SO_4的緩蝕性能54-56
• 4.4 十四烷基喹啉在1mol/L H_2SO_4中對(duì)A3鋼的電化學(xué)作用機(jī)理56-58
• 4.4.1 十四烷基喹啉在1mol/L H_2SO_4的極化曲線56-57
• 4.4.2 十四烷基喹啉在1mol/L H_2SO_4的交流阻抗57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 第5章 季銨化試劑中氯溴離子的差異對(duì)喹啉季銨鹽緩蝕性能的影響60-66
• 5.1 鹵素離子對(duì)緩蝕劑的協(xié)同作用60
• 5.2 季氮陽(yáng)離子與鹵素離子的協(xié)同作用60-64
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)方法61
• 5.2.2 結(jié)果與討論61-62
• 5.2.3 復(fù)配鹵素離子的表面形貌分析及能譜測(cè)試62-64
• 5.3 本章小結(jié)64-66
• 第6章 結(jié)論及建議66-68
• 6.1 結(jié)論66-67
• 6.2 建議67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 攻讀碩士學(xué)位論文期間發(fā)表的論文及科研成果74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：930448