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双曼尼希碱酸化缓蚀剂的制备与缓蚀性能研究
被引量:
13
1
作者
郭恒瑞
董笑程
+1 位作者
杨敬一
徐心茹
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期180-184,共5页
以正辛胺、苯乙酮、甲醛为主要原料,通过两步Mannich反应得到双曼尼希碱DMN,并对反应条件进行了优化。采用静态失重、极化曲线、吸附行为计算、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)等方法研究了DMN的缓蚀性能以及缓蚀机理。结果表明,在20%盐...
以正辛胺、苯乙酮、甲醛为主要原料,通过两步Mannich反应得到双曼尼希碱DMN,并对反应条件进行了优化。采用静态失重、极化曲线、吸附行为计算、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)等方法研究了DMN的缓蚀性能以及缓蚀机理。结果表明,在20%盐酸溶液中加入质量分数为0.25%的DMN,在温度为90℃及时间为4 h时,对N80试片的缓蚀率达到99.70%,与单曼尼希碱MN相比具有更好的缓蚀效果;DMN是同时抑制阳极和阴极反应的混合型和吸附成膜型缓蚀剂;DMN的吸附行为服从Langmuir吸附等温式,吸附过程主要是化学吸附,KI与DMN复配进一步增强了缓蚀剂的效果。
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关键词
双曼尼希碱
缓蚀性能
酸化
吸附
电化学
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职称材料
双曼尼希碱缓蚀性能的量子化学研究
被引量:
10
2
作者
董笑程
刘冠豪
+1 位作者
杨敬一
徐心茹
《石油学报(石油加工)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期142-155,共14页
以4-甲基苯乙酮、甲醛和正己胺为原料合成了单曼尼希碱(MPE)和双曼尼希碱(DMPE),研究2种曼尼希碱在酸性介质中对N80试片的缓蚀作用及电化学性能。结果表明:DMPE对N80试片缓蚀性能优于MPE;DMPE降低了N80试片表面的腐蚀电流密度而使电荷...
以4-甲基苯乙酮、甲醛和正己胺为原料合成了单曼尼希碱(MPE)和双曼尼希碱(DMPE),研究2种曼尼希碱在酸性介质中对N80试片的缓蚀作用及电化学性能。结果表明:DMPE对N80试片缓蚀性能优于MPE;DMPE降低了N80试片表面的腐蚀电流密度而使电荷转移电阻显著提高,有效抑制了N80试片的电极反应过程。采用量子化学密度泛函理论(DFT)计算2种曼尼希碱的最高占据轨道能级(E _(HOMO))、最低未占轨道能级(E _(LUMO))、Hirshfeld电荷、简缩Fukui指数和分子范德华表面静电势极小点(V_(s,min))。结果表明:最高占据轨道能级比较,DMPE高于MPE;最低未占轨道能级比较,DMPE低于MPE;与MPE相比,DMPE更容易接受和给出电子;DMPE的V _(s,min)低于MPE,DMPE更易电离形成质子化的季铵盐;DMPE的4-甲基苯环、2个β-羰基的氧原子、叔胺基的N原子能够与N80试片的Fe原子的前线轨道成键。采用分子动力学模拟方法构建了MPE与DMPE在Fe不同晶面上的6个吸附模型,MPE与DMPE在不同Fe晶面上的吸附能绝对值由大到小的顺序均为Fe(110)、Fe(100)、Fe(111),在同一Fe晶面上DMPE的吸附能绝对值均大于MPE,说明DMPE比MPE在Fe表面吸附更稳定。
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关键词
双曼尼希碱
缓蚀性能
电化学
量子化学计算
分子动力学模拟
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职称材料
丙二胺型双曼尼希碱酸化缓蚀剂的缓蚀性能
被引量:
11
3
作者
张萌
李清
+2 位作者
张鲲
葛玉航
张晓云
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2022年第6期26-32,共7页
将1,2-丙二胺和1,3-丙二胺分别与多聚甲醛和苯乙酮反应,制备出1,2-丙二胺型双曼尼希碱(BTM-2)和1,3-丙二胺型双曼尼希碱(BTM-3)两种缓蚀剂.采用常压静态挂片失重试验和电化学测试,分析了缓蚀剂添加量对15%HCl溶液中N80钢缓蚀效果的影响...
将1,2-丙二胺和1,3-丙二胺分别与多聚甲醛和苯乙酮反应,制备出1,2-丙二胺型双曼尼希碱(BTM-2)和1,3-丙二胺型双曼尼希碱(BTM-3)两种缓蚀剂.采用常压静态挂片失重试验和电化学测试,分析了缓蚀剂添加量对15%HCl溶液中N80钢缓蚀效果的影响,并采用量子计算方法,进一步探讨了其缓蚀机理.结果表明:BTM-2和BTM-3均具有明显的缓蚀效果,BTM-2的缓蚀效果优于BTM-3的;BTM-2与BTM-3缓蚀剂分子均在N80钢表面产生了物理吸附和化学吸附的组合吸附作用,形成了一层吸附膜,其吸附作用符合Langmuir吸附等温模型,量子化学计算结果与试验结果一致.
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关键词
1
2-丙二胺
1
3-丙二胺
双曼尼希碱
缓蚀效果
吸附作用
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职称材料
一种增强型曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及其性能
被引量:
10
4
作者
张萌
章智松
+2 位作者
李清
叶帆
张晓云
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2020年第7期37-42,共6页
以乙二胺、多聚甲醛和苯乙酮为原料经曼尼希反应合成了乙二胺双曼尼希碱盐酸盐,并合成了2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯(BAA)和3-羟基苯丙酮,使用核磁共振氢谱分别对其结构进行了表征。三者复配得到增强型酸化缓蚀剂,采用静态失重法,电化学...
以乙二胺、多聚甲醛和苯乙酮为原料经曼尼希反应合成了乙二胺双曼尼希碱盐酸盐,并合成了2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯(BAA)和3-羟基苯丙酮,使用核磁共振氢谱分别对其结构进行了表征。三者复配得到增强型酸化缓蚀剂,采用静态失重法,电化学方法和SEM观察等研究了复配缓蚀剂在15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀性能。结果表明:在90℃、15%HCl溶液中加入0.1%复配缓蚀剂,N80钢片的腐蚀速率为2.3162g·m^-2·h^-1,即达到一级标准(SY/T 5405-1996)。此外,该缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,在N80钢片表面的吸附作用符合Langmuir等温吸附规律。表面分析试验(SEM和EDS)验证了缓蚀剂分子在N80钢片表面形成了一层保护膜。
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关键词
双曼尼希碱
2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯
3-羟基苯丙酮
缓蚀剂
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职称材料
新型高温酸化缓蚀剂SJ-1的制备及性能研究
被引量:
4
5
作者
薛丹
张硕硕
+2 位作者
张恒
王永波
李善建
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第14期5576-5581,共6页
为进一步增强酸化缓蚀剂在高温深井中的缓蚀效果,以氯甲基萘为季铵化中间体,与双曼尼希碱反应,合成得到一种双曼尼希碱季铵盐,通过单因素分析法优选复配分散剂和增效剂得到高温酸化缓蚀剂SJ-1,使用失重法和电化学法评价其缓蚀性能。研...
为进一步增强酸化缓蚀剂在高温深井中的缓蚀效果,以氯甲基萘为季铵化中间体,与双曼尼希碱反应,合成得到一种双曼尼希碱季铵盐,通过单因素分析法优选复配分散剂和增效剂得到高温酸化缓蚀剂SJ-1,使用失重法和电化学法评价其缓蚀性能。研究结果表明,高温酸化缓蚀剂SJ-1在180℃下,加量仅为3%时,就能使N80钢片在20%盐酸和土酸中的腐蚀速率分别达到70.15 g/(m^(2)·h)和65.32 g/(m^(2)·h),均小于SY/T 5405—2019中的一级指标;高温酸化缓蚀剂SJ-1是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂;量子化学计算结果表明,以氯甲基萘为中间体合成的双曼尼希碱季铵盐缓蚀性能优于以氯化苄为中间体合成的。
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关键词
双曼尼希碱
季铵盐
缓蚀性能
高温酸化缓蚀剂
电化学测试
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职称材料
题名
双曼尼希碱酸化缓蚀剂的制备与缓蚀性能研究
被引量:
13
1
作者
郭恒瑞
董笑程
杨敬一
徐心茹
机构
华东理工大学化工学院
出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期180-184,共5页
文摘
以正辛胺、苯乙酮、甲醛为主要原料,通过两步Mannich反应得到双曼尼希碱DMN,并对反应条件进行了优化。采用静态失重、极化曲线、吸附行为计算、扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)等方法研究了DMN的缓蚀性能以及缓蚀机理。结果表明,在20%盐酸溶液中加入质量分数为0.25%的DMN,在温度为90℃及时间为4 h时,对N80试片的缓蚀率达到99.70%,与单曼尼希碱MN相比具有更好的缓蚀效果;DMN是同时抑制阳极和阴极反应的混合型和吸附成膜型缓蚀剂;DMN的吸附行为服从Langmuir吸附等温式,吸附过程主要是化学吸附,KI与DMN复配进一步增强了缓蚀剂的效果。
关键词
双曼尼希碱
缓蚀性能
酸化
吸附
电化学
Keywords
double Mannich base
corrosion inhibition performance
acidification
adsorption
electrochemistry
分类号
TG174.42 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
双曼尼希碱缓蚀性能的量子化学研究
被引量:
10
2
作者
董笑程
刘冠豪
杨敬一
徐心茹
机构
华东理工大学化工学院绿色能源化工国际联合研究中心
出处
《石油学报(石油加工)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期142-155,共14页
文摘
以4-甲基苯乙酮、甲醛和正己胺为原料合成了单曼尼希碱(MPE)和双曼尼希碱(DMPE),研究2种曼尼希碱在酸性介质中对N80试片的缓蚀作用及电化学性能。结果表明:DMPE对N80试片缓蚀性能优于MPE;DMPE降低了N80试片表面的腐蚀电流密度而使电荷转移电阻显著提高,有效抑制了N80试片的电极反应过程。采用量子化学密度泛函理论(DFT)计算2种曼尼希碱的最高占据轨道能级(E _(HOMO))、最低未占轨道能级(E _(LUMO))、Hirshfeld电荷、简缩Fukui指数和分子范德华表面静电势极小点(V_(s,min))。结果表明:最高占据轨道能级比较,DMPE高于MPE;最低未占轨道能级比较,DMPE低于MPE;与MPE相比,DMPE更容易接受和给出电子;DMPE的V _(s,min)低于MPE,DMPE更易电离形成质子化的季铵盐;DMPE的4-甲基苯环、2个β-羰基的氧原子、叔胺基的N原子能够与N80试片的Fe原子的前线轨道成键。采用分子动力学模拟方法构建了MPE与DMPE在Fe不同晶面上的6个吸附模型,MPE与DMPE在不同Fe晶面上的吸附能绝对值由大到小的顺序均为Fe(110)、Fe(100)、Fe(111),在同一Fe晶面上DMPE的吸附能绝对值均大于MPE,说明DMPE比MPE在Fe表面吸附更稳定。
关键词
双曼尼希碱
缓蚀性能
电化学
量子化学计算
分子动力学模拟
Keywords
double Mannich base
corrosion inhibition performance
electrochemical
quantum chemistry calculation
molecular dynamics simulation
分类号
TG174.42 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
丙二胺型双曼尼希碱酸化缓蚀剂的缓蚀性能
被引量:
11
3
作者
张萌
李清
张鲲
葛玉航
张晓云
机构
中国石油大学(华东)材料科学与工程学院
出处
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2022年第6期26-32,共7页
文摘
将1,2-丙二胺和1,3-丙二胺分别与多聚甲醛和苯乙酮反应,制备出1,2-丙二胺型双曼尼希碱(BTM-2)和1,3-丙二胺型双曼尼希碱(BTM-3)两种缓蚀剂.采用常压静态挂片失重试验和电化学测试,分析了缓蚀剂添加量对15%HCl溶液中N80钢缓蚀效果的影响,并采用量子计算方法,进一步探讨了其缓蚀机理.结果表明:BTM-2和BTM-3均具有明显的缓蚀效果,BTM-2的缓蚀效果优于BTM-3的;BTM-2与BTM-3缓蚀剂分子均在N80钢表面产生了物理吸附和化学吸附的组合吸附作用,形成了一层吸附膜,其吸附作用符合Langmuir吸附等温模型,量子化学计算结果与试验结果一致.
关键词
1
2-丙二胺
1
3-丙二胺
双曼尼希碱
缓蚀效果
吸附作用
Keywords
1,2-propanediamine
1,3-propanediamine
double Mannich base
corrosion inhibition effect
adsorption
分类号
TG174.42 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
一种增强型曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及其性能
被引量:
10
4
作者
张萌
章智松
李清
叶帆
张晓云
机构
中国石油大学(华东)材料科学与工程学院
中国石油大学(华东)理学院
出处
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2020年第7期37-42,共6页
基金
国家重大专项(2017ZX05072-004)。
文摘
以乙二胺、多聚甲醛和苯乙酮为原料经曼尼希反应合成了乙二胺双曼尼希碱盐酸盐,并合成了2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯(BAA)和3-羟基苯丙酮,使用核磁共振氢谱分别对其结构进行了表征。三者复配得到增强型酸化缓蚀剂,采用静态失重法,电化学方法和SEM观察等研究了复配缓蚀剂在15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀性能。结果表明:在90℃、15%HCl溶液中加入0.1%复配缓蚀剂,N80钢片的腐蚀速率为2.3162g·m^-2·h^-1,即达到一级标准(SY/T 5405-1996)。此外,该缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,在N80钢片表面的吸附作用符合Langmuir等温吸附规律。表面分析试验(SEM和EDS)验证了缓蚀剂分子在N80钢片表面形成了一层保护膜。
关键词
双曼尼希碱
2-苯甲酰基-3-羟基-1-丙烯
3-羟基苯丙酮
缓蚀剂
Keywords
double mannich base
2-(hydroxymethyl)-1-phenylprop-2-en-1-one
3-Hydroxypropiophenone
corrosion inhibitor
分类号
TG174.42 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
新型高温酸化缓蚀剂SJ-1的制备及性能研究
被引量:
4
5
作者
薛丹
张硕硕
张恒
王永波
李善建
机构
西安石油大学化学化工学院
西安向阳航天材料股份有限公司
长庆油田分公司第二采气厂
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第14期5576-5581,共6页
基金
陕西省科技厅工业攻关项目(2017GY-180)。
文摘
为进一步增强酸化缓蚀剂在高温深井中的缓蚀效果,以氯甲基萘为季铵化中间体,与双曼尼希碱反应,合成得到一种双曼尼希碱季铵盐,通过单因素分析法优选复配分散剂和增效剂得到高温酸化缓蚀剂SJ-1,使用失重法和电化学法评价其缓蚀性能。研究结果表明,高温酸化缓蚀剂SJ-1在180℃下,加量仅为3%时,就能使N80钢片在20%盐酸和土酸中的腐蚀速率分别达到70.15 g/(m^(2)·h)和65.32 g/(m^(2)·h),均小于SY/T 5405—2019中的一级指标;高温酸化缓蚀剂SJ-1是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂;量子化学计算结果表明,以氯甲基萘为中间体合成的双曼尼希碱季铵盐缓蚀性能优于以氯化苄为中间体合成的。
关键词
双曼尼希碱
季铵盐
缓蚀性能
高温酸化缓蚀剂
电化学测试
Keywords
BIS Mannich base quaternary ammonium salt
corrosion inhibition performance
high temperature acidizing corrosion inhibitor
electrochemical test
分类号
TG174.42 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双曼尼希碱酸化缓蚀剂的制备与缓蚀性能研究
郭恒瑞
董笑程
杨敬一
徐心茹
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2020
13
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职称材料
2
双曼尼希碱缓蚀性能的量子化学研究
董笑程
刘冠豪
杨敬一
徐心茹
《石油学报(石油加工)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
10
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职称材料
3
丙二胺型双曼尼希碱酸化缓蚀剂的缓蚀性能
张萌
李清
张鲲
葛玉航
张晓云
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2022
11
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职称材料
4
一种增强型曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及其性能
张萌
章智松
李清
叶帆
张晓云
《腐蚀与防护》
CAS
北大核心
2020
10
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职称材料
5
新型高温酸化缓蚀剂SJ-1的制备及性能研究
薛丹
张硕硕
张恒
王永波
李善建
《科学技术与工程》
北大核心
2022
4
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