油酸基咪唑啉缓蚀剂缓蚀性能和量子化学计算
来源期刊：腐蚀与防护2014年第12期
论文作者：陈怀兵 李养池 张新发 徐军 薛斌 李世勇 陈涛
文章页码：1234 - 1239
关键词：咪唑啉缓蚀剂;CO2腐蚀;缓蚀效果;量子化学计算;
摘 要：针对CO2腐蚀特点,以植物油酸A为原料分别与二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺反应合成了三种咪唑啉中间体,再利用氯化苄将其季铵化制备了A,B,C3种缓蚀剂。采用失重法、电化学方法及扫描电镜（SEM）评价了3种缓蚀剂在饱和CO2的6%NaCl水溶液中对N80碳钢的缓蚀性能,并探讨其在N80碳钢表面的吸附行为。结果表明,缓蚀剂C缓蚀效果最优,当其加量为2.0×10-3 mol/L时,缓蚀率达到86.74%。3种缓蚀剂的吸附行为均服从Langmuir吸附等温式,属于以化学吸附为主的混合吸附。同时运用Gaussian 03W程序、密度泛函理论（DFT）的B3LYP/6-31G*方法对3种咪唑啉缓蚀剂进行结构优化,得到它们的稳定构型和量化参数。量子化学计算表明,3种分子都具有较强的反应活性,活性区域集中在咪唑环和亲水支链上,其中分子C的反应活性最强,其次是B和A。理论计算与试验结果相一致。
陈怀兵1,2，李养池1,2，张新发1,2，徐军1,2，薛斌1,2，李世勇1,2，陈涛1
1. 川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院2. 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室
摘 要：针对CO2腐蚀特点,以植物油酸A为原料分别与二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺反应合成了三种咪唑啉中间体,再利用氯化苄将其季铵化制备了A,B,C3种缓蚀剂。采用失重法、电化学方法及扫描电镜（SEM）评价了3种缓蚀剂在饱和CO2的6%NaCl水溶液中对N80碳钢的缓蚀性能,并探讨其在N80碳钢表面的吸附行为。结果表明,缓蚀剂C缓蚀效果最优,当其加量为2.0×10-3 mol/L时,缓蚀率达到86.74%。3种缓蚀剂的吸附行为均服从Langmuir吸附等温式,属于以化学吸附为主的混合吸附。同时运用Gaussian 03W程序、密度泛函理论（DFT）的B3LYP/6-31G*方法对3种咪唑啉缓蚀剂进行结构优化,得到它们的稳定构型和量化参数。量子化学计算表明,3种分子都具有较强的反应活性,活性区域集中在咪唑环和亲水支链上,其中分子C的反应活性最强,其次是B和A。理论计算与试验结果相一致。
关键词：咪唑啉缓蚀剂;CO2腐蚀;缓蚀效果;量子化学计算;
