新型咪唑啉化合物在H2S/CO2共存条件下对Q235钢的缓蚀性能

doi:10.3866/PKU.WHXB20100809

物理化学学报 >> 2010, Vol. 26 >> Issue (08): 2163-2170.doi: 10.3866/PKU.WHXB20100809

新型咪唑啉化合物在H₂S/CO₂共存条件下对Q235钢的缓蚀性能

胡松青, 胡建春, 范成成, 米思奇, 张军, 郭文跃

中国石油大学物理科学与技术学院, 山东东营 257061

收稿日期:2010-01-06 修回日期:2010-03-29 发布日期:2010-07-23
通讯作者: 张军, 郭文跃 E-mail:wyguo@hdpu.edu.cn, hujianchun1217@126.com
基金资助:
中石油中青年创新基金(2008D-5006-02)、中石化普光气田缓蚀剂技术研究项目(309003)及国家大学生创新实验计划项目(091042546)资助

Corrosion Inhibition of Q235 Steel by a Novel Imidazoline Compound under H₂S and CO₂ Coexistence

HU Song-Qing, HU Jian-Chun, FAN Cheng-Cheng, MI Si-Qi, ZHANG Jun, GUO Wen-Yue

College of Physics Science and Technology, China University of Petroleum, Dongying 257061, Shandong Province, P. R. China

Received:2010-01-06 Revised:2010-03-29 Published:2010-07-23
Contact: ZHANG Jun, GUO Wen-Yue E-mail:wyguo@hdpu.edu.cn, hujianchun1217@126.com
Supported by:
The project was supported by the CNPC Innovation Foundation(2008D-5006-02), Corrosion Inhibitor Research Program for Puguang Gas Field of Sinopec (309003) and National Innovation Experiment Program for University Students, China (091042546).

摘要/Abstract

摘要：

合成了一种新型咪唑啉化合物1-(2-氨基-硫脲乙基)-2-十五烷基-咪唑啉(IM-S), 并通过失重法、电化学方法及扫描电镜等研究了IM-S在H₂S/CO₂共存条件下对Q235钢的缓蚀性能, 探讨了其在Q235钢表面的吸附行为. 结果显示, IM-S具有较好的抗H₂S、CO₂腐蚀能力, 能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极反应过程, 最高缓蚀效率可达92.74%. 缓蚀剂在Q235钢表面呈单分子层吸附, 属于以化学吸附为主的混合吸附. 最后采用量子化学方法对IM-S的缓蚀机理做了进一步分析.

关键词: 缓蚀剂, 失重法, 电化学方法, 量子化学

Abstract:

We synthesized a new imidazoline compound, 1-(2-amido-thioureaethyl)- 2-pentadecyl-imidazoline (IM-S). The corrosion inhibition performance and adsorption behavior for mild steel corrosion under H₂S and CO₂ coexistence were investigated by weight loss method, polarization curve, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and scanning electron microscopy (SEM). The results indicated that IM-S had excellent corrosion inhibition performance, and both cathodic and anodic processes of mild steel corrosion were suppressed. The highest inhibition efficiency was 92.74%. We found that the adsorption of IM-S on mild steel could be fitted to a Langmuir isotherm equation, and it belonged to a mix-type adsorption, which was mainly dominated by chemisorption. The relationship between the molecular structure of IM-S and the inhibition efficiency was investigated using quantum chemical calculations.

Key words: Corrosion inhibitor, Weight loss method, Electrochemical method, Quantum chemistry

胡松青, 胡建春, 范成成, 米思奇, 张军, 郭文跃. 新型咪唑啉化合物在H₂S/CO₂共存条件下对Q235钢的缓蚀性能[J]. 物理化学学报, 2010, 26(08), 2163-2170. doi: 10.3866/PKU.WHXB20100809

HU Song-Qing, HU Jian-Chun, FAN Cheng-Cheng, MI Si-Qi, ZHANG Jun, GUO Wen-Yue. Corrosion Inhibition of Q235 Steel by a Novel Imidazoline Compound under H₂S and CO₂ Coexistence[J]. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26(08), 2163-2170. doi: 10.3866/PKU.WHXB20100809

链接本文: https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.WHXB20100809

https://www.whxb.pku.edu.cn/CN/Y2010/V26/I08/2163

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新型咪唑啉化合物在H₂S/CO₂共存条件下对Q235钢的缓蚀性能

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