咪唑啉硼酸酯的合成及其缓蚀性能研究

• 作 者: 徐平
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 环烷酸 咪唑啉 咪唑啉硼酸酯 合成 缓蚀性能

本论文以环烷酸和羟乙基乙二胺经两步缩合脱水反应生成咪唑啉中间体,再以甲苯为携水剂,用硼酸与该中间体制得环烷酸咪唑啉硼酸酯。运用静态挂片失重法和电化学极化曲线法,对合成产物在HCI—H2S—H2O体系和盐酸、硫酸和磷酸体系的缓蚀性能进行了评价。在咪唑啉硼酸酯的合成中,为得出最佳的反应条件,采用了单因素多水平的方法,实验得出的最佳反应条件为:咪唑啉和硼酸的投料比为1:1.2(摩尔比)、反应最高温度为190～200℃、反应时间约为5个小时,携水剂甲苯的用量为反应物总质量的30﹪。在HCI—H2S—H2O体系中,随着缓蚀剂投加量的增加,缓蚀率逐渐提高;当溶液pH值的降低,缓蚀剂的缓蚀率先增大后有所降低。溶液的pH值为酸性时,缓蚀效果明显比溶液呈碱性时要好;缓蚀剂的缓蚀率随着H2S的浓度增加而减少,当H2S的浓度达到一定数值时,缓蚀率几乎不再变化。咪唑啉硼酸酯在盐酸体系中对碳钢、不锈钢、铝挂片都具有良好的缓蚀效果,缓蚀率随着缓蚀剂投加剂量的增大而越高。当缓蚀剂的调节剂量增大到一定量后,缓蚀效率趋于稳定。电化学极化曲线得到的结果与失重法定结果基本一致;磷酸介质中的缓蚀性能评价表明:缓蚀剂的缓蚀率随缓蚀剂投加剂量的增加先升高后有所降低,咪唑啉硼酸酯的投加剂量存在最佳值;硫酸介质中的实验结果表明:投加的缓蚀剂能够较好地抑制碳钢的腐蚀,当投加量达到300g/L时,缓蚀率最高,试片表面光亮且无黑色膜;添加少量缓蚀剂就可以对不锈钢挂片获得较高的缓蚀效率;缓蚀剂的缓蚀率随实验温度的升高先升高后降低,在50℃左右达到最佳;随着实验时间的不同,缓蚀剂的缓蚀率随时间的延长先增大后逐渐减小。