銨鹽型緩蝕劑的介紹
類型:新聞資訊 加入時間:2013-7-16 15:08:15
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雜環季銨鹽型緩蝕劑的合成及性能評價
以雜環季銨鹽類化合物作為主體,得到的酸化緩蝕劑具有優良的抗高溫、抗點蝕性能,可廣泛用在鹽酸與土酸的酸化施工中。
雜環季銨鹽中間體的合成方法為:在裝有攪拌器、回流冷凝管和溫度計的三口燒瓶中加入含氮雜環化合物(吡啶、烷基吡啶、喹啉、異喹啉、烷基喹啉等)與鹵代物(氯化芐、氯甲基萘等),加熱反應生成雜環季銨鹽中間體。下式是以4-甲基吡啶、氯化芐,合成甲基吡啶季銨鹽的反應式:
“酸化緩蝕劑就是一種以季銨鹽為主要成分的緩蝕劑。吡啶釜殘是合成“7701”酸化緩蝕劑主要原料之一,通過吡啶釜殘中的烷基吡啶(4-甲基吡啶,4-正丙基吡啶,2-甲基-5-乙基吡啶,2,4,6-三甲基吡啶等)類和喹啉類物質與氯化芐控制溫度在160~180℃范圍內進行季銨化反應,反應6小時后,得到中間產物,然后將中間產物降溫至50℃左右并加入勻染劑102和酒精加熱回流后,得到“7701”酸化緩蝕劑。“7701”酸化緩蝕劑在室溫時是一種棕黑色油狀液體,在鹽酸或土酸介質中有很好的分散性,成清亮透明的棕色液體。通過電化學研究發現,“7701”在金屬表面上形成的吸附膜可能是多層的,并且“7701”同時抑制了電化學的陰極和陽極過程,特別是對陰極過程抑制明顯。“7701”與烏絡托品及丙炔醇等增效劑復配后得到的“7701”復合緩蝕劑在150℃、28%鹽酸溶液中對鋼鐵有很好的保護性能,這是由于“7701”與復合的組分之間發揮了較好的協同作用,在金屬表面上發生了化學吸附,形成了絡合體的多層致密的保護膜,阻礙了氫離子與金屬的作用,因而腐蝕速度大大降低。其絡合吸附膜形成的變化過程是“7701”在鹽酸中離解為芐基吡啶(喹啉)季銨鹽的陽離子和氯離子,而鋼鐵在鹽酸溶液中表面帶負電荷,當正電荷的芐基——吡啶(喹啉)的陽離子與金屬表面接觸時,被吸附在金屬表面上,陽離子中的極性基氮原子緊靠金屬表面,非極性烷基及芐基朝向溶液,這樣在金屬表面上好像形成帶正電荷的吸附層,一方面使氫離子難于接近金屬,另一方面,它也可能引起氫超電勢的增加,其結果就使得鋼鐵在鹽酸中的腐蝕速度大大降低。同時芐基的苯環上的p電子也增強的緩蝕劑的吸附,因此,“7701”的緩蝕性能較其他苯胺、吡啶單組份好。