新型高温酸化缓蚀剂的制备及性能评价

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作   者：

王业飞;  王婧;  杨震;  杨江;  郭雷; 

作者机构：

铜仁学院材料与化学工程学院;  中国石油大学(华东)石油工程学院;  辽宁石油化工大学石油化工学院; 

关键词：

腐蚀;  分子模拟;  电化学;  新型稠杂环季铵盐;  缓蚀性能;  量子化学计算;  高温酸化; 

期刊名称：

化工进展

i s s n：

1000-6613

年卷期：

2024 年 43 卷 010 期

页   码：

5712-5722

摘   要：

为了更好地减缓油气田高温酸化下金属的腐蚀，研究出一种耐高温且配方简单的复合酸化缓蚀剂。以喹啉和氯化苄为原料，采用“一锅法”制备得到了一种新型稠杂环季铵盐（BQD）缓蚀主剂。通过添加甲酸、乌洛托品等复配剂，经过单因素失重法优选，得到一种配方简单的新型高温酸化缓蚀剂GS-1，通过电化学测试、表面形貌分析研究其缓蚀性能，采用分子模拟的方法研究BQD的缓蚀机理。结果表明，GS-1缓蚀剂在添加量为3%时，在160℃下盐酸与土酸的酸化环境中，N80钢片的腐蚀速率分别降低至41.63g/（m2·h）、31.94g/（m2·h），均可达行业标准要求；GS-1缓蚀剂可在N80钢片表面形成一层吸附保护层，属于兼具抑制阳极和阴极反应的混合型缓蚀剂；量子化学计算及分子动力学模拟表明，BQD的缓蚀活性优于常见的苄基喹啉季铵盐缓蚀剂（BQC），同时BQD分子是以共轭平面为基准，与金属基底平行的角度被吸附于界面上，具有更加高效的缓蚀性能。