
一、技术简介
本文报道合成了一种新型三取代2-噁唑啉化合物(ODNM),并评估其作为酸化缓蚀剂在20%盐酸溶液中对X65钢的缓蚀性能。该缓蚀剂通过N-乙烯基酰胺和氧硫叶立德为原料,经一锅法合成,反应条件温和、产率高。采用核磁共振(¹H NMR和¹³C NMR)确认了其化学结构。通过静态挂片失重实验、电化学极化曲线和交流阻抗谱图等方法,系统评价了ODNM在不同浓度下的缓蚀效果。实验结果表明,在60℃、80ppm添加量下,ODNM对X65钢的缓蚀率高达98.65%,表现出优异的缓蚀性能。
二、技术亮点及创新性
1、结构新颖,合成简便:ODNM是一种新型三取代2-噁唑啉化合物,合成路线简单、条件温和,避免了传统咪唑啉类缓蚀剂合成中高温、低效率、溶剂回收难等问题。
2、高效缓蚀性能:在极低添加量(80ppm)下,ODNM在20%HCl溶液中对X65钢的缓蚀率高达98.65%,显著优于部分已有文献报道的缓蚀剂。
3、混合型缓蚀机制:电化学分析表明,ODNM属于混合型缓蚀剂,同时抑制阴极析氢反应和阳极金属溶解过程,通过吸附形成均匀稳定的保护膜,且不改变溶液性质。
4、良好的浓度依赖性:随着缓蚀剂浓度增加,腐蚀速率显著下降,电荷转移电阻增大,表明其在金属表面吸附行为良好,具备浓度可控性强、保护效果稳定的特点。
三、发展前景
缓蚀剂ODNM在石油天然气工业应用潜力大,适用于油井酸化作业中高温、高浓度盐酸环境,能够有效减缓碳钢腐蚀,提升酸化作业的安全性和经济性。此外合成过程温和、原料易得、产率高,已在相关工厂进行了中试放大生产。该化合物结构可进一步修饰,未来可开发系列衍生物,拓展其在其他酸性介质或不同金属材料中的缓蚀应用,高效的缓释率对石油管输作业稳定生产发挥重要作用。
四、联系方式
联系人:鲁国强
电子邮箱:lgqiang@zjblab.com
单位;南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)
广东省防腐蚀协会科学技术奖
为更好地贯彻落实《国家科学技术奖励条例》及“广东省科学技术厅关于印发《广东省科学技术厅关于印发广东省社会力量设立科学技术奖的实施意见(试行)的通知》(粤科规范字〔2019〕4号)”《广东省科学技术厅关于印发社会力量设立科学技术奖管理办法的通知》(粤科规范字〔2024]7号)的要求,落实尊重知识、尊重人才的方针,进一步激励自主创新,大力研发创造具有前瞻性、引领性和示范性科技成果,推动防腐蚀行业科学研究、技术开发与经济、社会发展的紧密结合,促进科技成果产业化和商品化进程,特设立面向全省的“广东省防腐蚀协会科学技术奖”。
广东省防腐蚀协会科学技术奖于2021年经广东省科学技术奖评审委员会办公室备案(粤科奖字[2021]15号)。根据广东省科学技术厅有关通知要求,该奖项已于2025年5月完成奖励章程修订及设奖报告相关工作。
