隨著碳捕獲與儲存（Carbon Capture and Storage,CCS）技術(shù)、注CO₂提高油氣采收率（EOR/EGR）技術(shù)的發(fā)展和應用,CO₂腐蝕問題廣泛存在于相應工程結(jié)構(gòu)材料與器件中,并造成巨大的經(jīng)濟損失、環(huán)境污染和可能的人員傷亡事故。在諸多CO₂腐蝕防護技術(shù)中,咪唑啉類衍生物緩蝕技術(shù)因其操作簡單、綠色環(huán)保、緩蝕效率高而被廣泛使用。咪唑啉衍生物緩蝕劑在分子設(shè)計、合成路線、協(xié)同效應及緩蝕性能等研究方面已經(jīng)取得很大進展,但在實際工程應用中仍存在著嚴峻的問題。目前關(guān)于材料預腐蝕、表面粗糙度對緩蝕劑緩蝕性能影響的報道較少,且機理并不清楚,緩蝕劑存在條件下金屬局部腐蝕與顯微組織之間關(guān)系的研究尚未見報道。此外,關(guān)于CO₂環(huán)境下氣液雙相緩蝕劑的應用多在常壓條件下,缺乏在高溫高壓CO₂腐蝕體系中的應用研究。本文合成了一種高效硫脲基咪唑啉緩蝕劑,采用電化學測試方法、浸泡實驗,結(jié)合掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜分析（EDS）、X射線衍射儀（XRD）、激光共聚焦顯微鏡（3D顯微鏡）、拉曼光... 

【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖３－１兩種鋼的金相顯微組織：（ａ）?Ｘ７０；?（ｂ）?Ｑ２３５??

第８章實驗用緩蝕劑為硫脲基咪唑啉、嗎啉及對甲基苯胺。其中嗎啉和??對甲基苯胺通過購買獲得。??■■??圖３－１兩種鋼的金相顯微組織：（ａ）?Ｘ７０；?（ｂ）?Ｑ２３５??３．３試驗方法??３．３．１浸泡實驗??浸泡實驗在容積為５?Ｌ的磁力驅(qū)動高溫高壓反應釜中進行，實驗裝置如??圖３－２。其中第４、５、６及７章只研宄緩蝕劑在液相溶液中的緩蝕性能，樣品??浸泡在溶液中；第八章研宄緩蝕劑在氣、液雙相中的緩蝕性能，樣品浸泡在??溶液中以及溶液上方的Ｃ０２相中。??Ｃ〇２相中掛片試樣尺寸為４０?ｍｍｘｌ〇?ｍｍ＞＜２?ｍｍ，浸泡在液相中的試樣尺??寸為１０?ｍｍｘｌＯ?ｍｍ＞＜３?ｍｍ。試驗前用精度為Ｏ．ＯＯＯｌｇ的分析天平對樣品稱重??并記錄數(shù)據(jù)，然后用游標卡尺測量試樣尺寸，求出試樣表面積。對于液相腐??蝕的試樣，在腐蝕實驗前先用７０４硅膠把處理好的試樣固定密封在特制的聚??四氟乙烯夾具上，暴露面積為１０?ｍｍｘｌＯ?ｍｍ。把夾具固定在反應釜中以后，??向釜內(nèi)倒入含有預設(shè)濃度緩蝕劑的腐蝕介質(zhì)（１?Ｌ）。確保每次實驗氣相腐蝕??的掛片試樣距離液面高度保持一致。每次測試

??咪唑啉的紅外光譜如圖４－１?（ｂ）所示，其中３２９９?ｃｍ－１處為Ｎ－Ｈ伸縮振動峰，??２９２３?ｃｍ’１和２８５３?ｃｍ＇１為－ＣＨ２－伸縮振動峰，１６１０?ｃｎＴ１處為咪唑啉環(huán)的Ｃ＝Ｎ??伸縮振動峰，１４６５ｃｍ“處為－ＣＨ３對稱彎曲振動，ＵＯｌｃｎＴ１為咪唑環(huán)結(jié)構(gòu)中的??Ｃ－Ｎ伸縮振動，７２１ＣＩＴＴ１為－ＣＨ３面內(nèi)搖擺振動峰，川纟纟＾＾“為＾＾吸收峰。??結(jié)果表明得到目標產(chǎn)物硫脲基咪唑啉。??ＳＴ?Ｒｂｊ??１０?－?Ｐ?３２９９?Ｉ?１６１０??０?？?＊２８５３??０?—■丨丨丨＊?丨？?￣ｉ￣￣ｉ￣￣．￣￣ｉＪ?．?．?．?．????????４０００?３０００?２＿?１０００?４０００?３０００?２０００?１０００??Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｓ，?ｃｍ＊?Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒｓ，?ｃｍ＂１??圖４－１緩蝕劑的紅外光譜圖：（ａ）咪唑啉；（ｂ）硫脲基咪唑啉??４．３．２電化學測試結(jié)果??４．３．２．１動電位極化曲線測試結(jié)果??不同溫度下，Ｘ７０和Ｑ２３５鋼在含有硫脲基咪唑啉緩蝕劑且Ｃ０２飽和的??３?ｗｔ．％ＮａＣｌ溶液中的動電位極化曲線如圖４－２所示。??從圖４－２（３）可以看出，３１３反時，乂７０鋼在不同緩蝕劑濃度下的陰極極??化曲線的形狀都沒有明顯變化


本文編號：3427365