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1、咪唑琳又稱間二氮雜環(huán)戊烯，是含有兩個(gè)互為間位的氮原子及一個(gè)雙鍵的五元 雜環(huán)化合物。咪唑琳型緩蝕劑，一般由三部分組成：具有一個(gè)含氮的五元雜環(huán)， 碳支鏈R和雜環(huán)上與N成鍵含有官能團(tuán)的支鏈R1（一般為酰胺官能團(tuán)，胺基 官能團(tuán)，羥基等）。
咪唑琳類緩蝕劑在酸洗中被廣泛使用，它對(duì)碳鋼等金屬在鹽酸中有優(yōu)良的緩蝕 性能［1］。本試驗(yàn)是在以有機(jī)酸（苯甲酸、月桂酸）和多胺（二乙烯三胺、三乙 烯四胺）為原料合成咪唑琳的基礎(chǔ)上，研究了咪唑琳季銨鹽（IM）與陰離子表 面活性劑十二烷基硫酸鈉（SDS）、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）以及無(wú)機(jī)陰離 子Br-、I-的協(xié)同作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，得到了一種緩蝕性能較好的復(fù)配型
2、 緩蝕劑，然后找出了該新型緩蝕劑的最佳應(yīng)用條件。
咪唑琳季銨鹽緩蝕性能的測(cè)定
在5%的鹽酸介質(zhì)（50°C，6h）中對(duì)各合成樣品進(jìn)行緩蝕性能的測(cè)定。
1合成原料：苯甲酸、二乙烯三胺、氯化芐
2合成原料：苯甲酸、三乙烯四胺、氯化芐
3合成原料：月桂酸、二乙烯三胺、硫酸二甲酯，
4合成原料；月桂酸、三乙烯四胺、硫酸二甲酯
合成的咪唑琳緩蝕劑的緩蝕效果較好，質(zhì)量濃度達(dá)到0.5?1g/L時(shí)，緩蝕率能達(dá) 到99%以上。由三乙烯四胺合成的咪唑琳季銨鹽的效果要好于二乙烯三胺，月 桂酸要好于苯甲酸。其中由月桂酸、三乙烯四胺和硫酸二甲酯為原料合成的4# 樣品的緩蝕性能明顯優(yōu)于其它樣品，其緩蝕率高達(dá)9
3、9.4%。
這是因?yàn)楹铣筛鳂悠返闹黧w藥品不同，造成其分子結(jié)構(gòu)不同。分子結(jié)構(gòu)對(duì)緩蝕 劑在金屬表面吸附行為的影響首先取決于官能團(tuán)的極性，極性基團(tuán)與金屬表面 的配合作用,發(fā)生化學(xué)吸附，烴基則對(duì)氫離子產(chǎn)生一定的隔離作用。另外，空間 位阻、極性基團(tuán)的數(shù)目等也對(duì)緩蝕性能有較大影響?？臻g位阻小，利于表面活 性劑的吸附和在金屬表面形成致密的膜，可增大覆蓋度從而增加緩蝕率；但空 間位阻太小，則有效覆蓋度小，對(duì)緩蝕率提高也不利。咪唑琳季銨鹽分子既要 有很強(qiáng)的電荷中心和吸附力，又要有合適的空間位阻，只有取得碳鏈的空間位 阻排列和電荷吸附力的平衡時(shí)，咪唑琳季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑才有較好的緩 蝕
咪唑琳類物質(zhì)的緩蝕
4、機(jī)理
咪唑琳類緩蝕劑一般為兩性緩蝕劑。在金屬表面形成一層單分子保護(hù)膜， 是一種吸附型緩蝕劑。但是咪唑琳季胺鹽卻是一種陽(yáng)離子緩蝕劑。目前，咪唑 琳類緩蝕劑機(jī)理的理論還有待成熟，主要存在如下三種理論：（1）物理吸附。 緩蝕劑在金屬表面的吸附源于緩蝕劑離子和金屬表面電荷產(chǎn)生靜電力和兩者之 間的范德華力，其中靜電引力起重要作用。而咪唑琳季胺鹽類緩蝕劑由于存在
季胺基團(tuán)，其中的N+具有很強(qiáng)的正電性，可以吸附金屬表面多余的電子而 形成比較穩(wěn)定的膜。所以，它是一種陽(yáng)離子緩蝕劑。（2）化學(xué)吸附。一般的緩 蝕劑的成因是和極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)的性質(zhì)分不開(kāi)的。極性基團(tuán)的中心原子 N、O、S等有未共用的孤對(duì)電子，
5、而金屬表面存在空的d軌道時(shí)，中心電子的 孤對(duì)電子就會(huì)與金屬中的空d軌道相互作用形成配位鍵，使緩蝕劑分子吸附于 金屬表面。一般的咪唑琳類物質(zhì)就是這種供電子型緩蝕劑。（3）n鍵吸附如果 分子結(jié)構(gòu)中含有n電子物質(zhì)的話，那么n鍵吸附就是具有這樣結(jié)構(gòu)的有機(jī)緩蝕 劑的吸附原因之一。它能向金屬表面空的d軌道提供電子而形成配位鍵，這就 是n鍵吸附。這種吸附受附近原子基團(tuán)的影響，主要與n鍵的空間位置位阻有 關(guān)?？臻g位阻小，有利于其在金屬表面形成緊密排列，可增大覆蓋率從而增加 緩蝕率。但是，空間位阻太小，有效覆蓋率也較小，不利于緩蝕率的增加。極 性基團(tuán)中心原子的孤對(duì)電子還有可能與n電子形成共軛n鍵，即大n鍵，并以
6、 平面構(gòu)型吸附于金屬表面上，使緩蝕率大為提高
咪唑琳類化合物作為一類低毒,高效的緩蝕劑，國(guó)外對(duì)它的研究已經(jīng)取得了 很大的進(jìn)展，在工業(yè)中已經(jīng)得到良好的應(yīng)用.國(guó)內(nèi)咪唑琳類緩蝕劑研究始于上世紀(jì) 70年代，正處于一個(gè)大發(fā)展的進(jìn)程當(dāng)中.由于實(shí)驗(yàn)條件限制，大多數(shù)的緩蝕性能測(cè) 試均為處于靜態(tài)單相腐蝕實(shí)驗(yàn)，流相體系,多相體系腐蝕研究較少，有機(jī)酸體系，混 酸體系腐蝕研究的報(bào)道也不多，今后工作中我們可以著重從一下幾方面開(kāi)展研究: 1.模擬動(dòng)態(tài)腐蝕體系，開(kāi)展兩相體系的抗腐蝕研究;2.咪唑琳類緩蝕劑在多酸體系 中的研究，以及金屬離子與部分有機(jī)酸分子的金屬絡(luò)合與緩蝕的關(guān)系;3.咪唑琳加 量到某一濃度時(shí)緩蝕率達(dá)到一穩(wěn)定
7、值,探討這一濃度與臨界膠束濃度(cmc)的聯(lián) 系;4.金屬離子,非金屬離子對(duì)緩蝕劑抗腐蝕的影響;5.從量子化學(xué)的角度研究咪 唑琳的緩蝕機(jī)理，合成更加有效的咪唑琳類緩蝕劑
咪唑琳緩蝕劑具有緩蝕效果好、用量少、制備簡(jiǎn)單、低毒、對(duì)環(huán)境污染小 等優(yōu)點(diǎn)，是一種綠色的緩蝕劑。目前，國(guó)外對(duì)咪唑琳類緩蝕劑的研究己經(jīng)比較 深入，并應(yīng)用到諸如化學(xué)清洗、油田酸洗、油田緩蝕等多種行業(yè)。但是到目前 為止，在咪唑琳緩蝕劑的合成制備及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域都還存在諸多問(wèn)題，如合成 工藝、在油氣田環(huán)境下的緩蝕作用機(jī)理研究均未形成完整的理論和應(yīng)用體系。 鑒于此在今后的研究工作中將會(huì)對(duì)其理論探討逐步深入，對(duì)應(yīng)用體系及其應(yīng)用 環(huán)境作深入的分析與實(shí)驗(yàn)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)有更多優(yōu)良的咪唑琳類緩蝕劑應(yīng)用 到油田設(shè)備，屆時(shí)將會(huì)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益
咪唑啉又稱間二氮雜環(huán)戊烯
