本文選題：雙子表面活性劑 + 緩蝕劑��； 參考：《陜西科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：金屬腐蝕在造成經(jīng)濟損失的同時還會破壞生態(tài)環(huán)境,所以添加緩蝕劑抑制金屬腐蝕是一種長遠有效的措施且成本低廉。其中咪唑啉型緩蝕劑是應(yīng)用最為廣泛的,其季銨化形成的咪唑啉季銨鹽類緩蝕劑具有穩(wěn)定的構(gòu)象,同時又低毒無刺激性。因此本論文以咪唑啉雙子表面活性劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單鏈表面活性劑作為緩蝕劑,并對其在不同腐蝕介質(zhì)中展現(xiàn)出的緩蝕效果進行研究。本論文合成出了一系列疏水鏈長不同、聯(lián)接基團鏈長不同的咪唑啉雙子表面活性劑。以月桂酸(或油酸)、二乙烯三胺等為原料,二甲苯作為攜水劑,在高溫下進行分子間和分子內(nèi)脫水,合成所需要的咪唑啉中間體。然后與碳酸二甲酯進行季銨化反應(yīng),形成咪唑啉季銨鹽,最后讓其與二溴代烷反應(yīng)得到相應(yīng)的陽離子型咪唑啉雙子表面活性劑,再用丙酮對其多次重結(jié)晶提純后得到目標產(chǎn)物月桂基咪唑啉雙子表面活性劑LI(Lauryl Imidazoline)系列和油酸基咪唑啉雙子表面活性劑OI(Oleic acid Imidazoline)系列。利用紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(1H NMR)、元素分析、X光電子能譜(XPS)等方法對目標產(chǎn)物進行表征,通過表面張力、泡沫性能、乳化性能和溶解性能等對其水溶液的物理化學(xué)性能進行了初步探討。最后采用靜態(tài)失重法研究了咪唑啉雙子表面活性劑濃度、腐蝕溫度對金屬Q(mào)235鋼片的腐蝕影響。并用電化學(xué)方法研究了咪唑啉雙子表面活性劑在不同腐蝕介質(zhì)(鹽水、鹽酸、高鈣溶液)中對Q235鋼的緩蝕情況,以及其在金屬材料表面的吸附機理。結(jié)果表明:與傳統(tǒng)單子季銨鹽型表面活性劑相比,咪唑啉雙子表面活性劑具有更高的表面活性;其臨界膠束濃度比傳統(tǒng)表面活性劑低2~3個數(shù)量級,表面張力最低可達22.613mN/m;同時也具有較好的乳化性能和泡沫性能,易溶于極性有機溶劑。靜態(tài)失重法測試中,這六種咪唑啉雙子表面活性劑在3.5%的鹽水溶液中對Q235鋼有很好的緩蝕效果,緩蝕率最高能達到90%以上。當(dāng)腐蝕溫度不同時,隨著溫度的升高,六種咪唑啉雙子表面活性劑的均勻腐蝕速率都呈現(xiàn)不斷升高的趨勢,緩蝕率均有所下降。溫度為30℃時腐蝕速率最小,緩蝕率達到最大值。極化曲線結(jié)果表明,添加有咪唑啉雙子表面活性劑溶液與未添加的空白對照組相比較,腐蝕電流密度在逐漸減小,腐蝕電位不斷“正移”,且在鹽水介質(zhì)中主要是屬于陽極型為主的混合型抑制緩蝕劑;在1mol/L的鹽酸溶液介質(zhì)中屬于混合控制型緩蝕劑;在高鈣溶液介質(zhì)中主要表現(xiàn)為以陽極控制為主的混合型緩蝕劑。交流阻抗結(jié)果表明,在不同腐蝕介質(zhì)中未添加和添加緩蝕劑的奈奎斯特(Nyquist)圖都是一個近似半圓型的單容抗弧且與電化學(xué)極化曲線所得到的結(jié)論相一致。吸附熱力學(xué)結(jié)果表明這幾種緩蝕劑在Q235鋼表面的行為符合Langmuir吸附。從吸附自由能△G數(shù)據(jù)可以看出,△G0說明緩蝕劑在鋼片上的吸附反應(yīng)是自發(fā)進行的。吸附動力學(xué)結(jié)果表明,腐蝕速率與溫度之間符合阿倫尼烏斯公式,咪唑啉雙子表面活性劑的加入使得反應(yīng)體系活化能增加,從而減緩了腐蝕。
[Abstract]:This paper deals with the corrosion inhibition of imidazoline double - surfactant in different corrosive medium ( brine , hydrochloric acid and high - calcium solution ) . The results show that imidazoline - type corrosion inhibitor has higher surface activity than traditional single - chain surfactant . The results show that imidazoline - type corrosion inhibitor has higher surface activity than traditional single - chain surfactant . The results show that the Nyquist plot of the corrosion inhibitor on the surface of the steel sheet conforms to Langmuir adsorption . The results show that the adsorption reaction between the corrosion inhibitor and the corrosion inhibitor on the steel sheet conforms to Langmuir adsorption . The results show that the activation energy of the reaction system increases with the addition of the imidazoline Gemini surfactant .
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG174.42;TQ423

【參考文獻】

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4 范雅s，

本文編號：2024300