文档介绍：中国海洋大学
硕士学位论文
含咪唑啉环不对称双季铵盐的合成及其缓蚀性能的研究
姓名:蒋斌
申请学位级别:硕士
专业:分析化学
指导教师:杜敏;张静
20090601
含眯唑啉环不对称双季铵盐的合成及其缓蚀性能的研究摘要基于上述原理,本论文合成了一种新型缓蚀剂分子——含咪唑啉环不对称咪唑啉及其衍生物以其独特的分子结构,是近三十年发展起来的性能优异的缓蚀剂。在酸洗工业中对于碳钢、铜及铜合金、铝及铝合金等均具有优良的缓蚀性能;在采油、采气工业中能抑制油气井内气体的腐蚀;、缓蚀性能和杀菌性能的一类化合物,被认为是“最有可能成为二十一世纪的新型表面活性剂”,季铵盐型双子表面活性剂的开发及应用已是现今国内外研究的热点。因此,从缓蚀剂分子设计的角度出发,将双季铵盐结构引入咪哗啉分子中,开发一种具有多吸附中心、良好的水溶性和良好的缓蚀性能的新型咪唑啉双季铵盐具有重要意义。双季铵盐。。对中间体和目标产物结构进行了表征,分别探讨了中间体和目标产物的最佳工艺条件;研究了在/盐酸溶液中含咪唑啉环不对称双季铵盐对钢的缓蚀性能;采用量子化学计算方法验证了含咪唑啉环不对称双季铵盐分子结构与缓蚀性能之间的规律。ü鼺、和对对中间体和目标产物的结构进行了鉴定,结果表明得到的各个产物的结构与理论分子结构相符,通过单因素实验探讨了中间体和目标产物的最佳合成条件,烷基咪唑啉的最佳合成条件:;坊从Φ淖罡呶露龋猎诜从ξ镏兄柿糠质ィ士达.%;:琋一二甲基长链烷基叔胺与环氧氯丙烷摩尔比为,反应温度为℃,反应时间为士纱ィ缓溥蜻凡欢猿扑ḿ撅а巫罴押铣商件:异丙醇为溶剂,溶剂在反应物中的质量分数为%,烷基咪唑啉与具体研究内容和结果如下:含咪唑啉环不对称双季铵盐的合成及其缓蚀性能的研究.
:从ξ露捎檬е胤ā⒓ɑ叻ā⒔涣髯杩狗和扫描电子显微镜榷种测试手段研究了在/嗡崛芤褐刑砑硬煌ǘ群浠┻匪ḿ撅а的缓蚀性能及其缓蚀剂膜在钢表面生长和衰减情况。实验结果表明:在/嗡崛芤褐刑砑硬煌ǘ鹊暮溥蜻凡欢猿扑ḿ撅а位菏醇粒对钢具有较好的缓蚀效果,缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增加而增大,添加/菏绰蚀锏ァK孀呕菏醇僚ǘ鹊脑黾樱砑踊菏醇梁蟮白腐蚀电位逐渐负移,并趋于稳定;随着时间的延长,腐蚀速率迅速降低,缓蚀率持续增大,碳钢表面形成较致密的缓蚀剂膜;添加//缓蚀剂在达到最佳,仍达到.%缓蚀率,.说明膜可以较长时间保持较好保护状态。添加疞缓蚀剂冢赒直砻娉赡的成膜质量和成膜速率要好于添加/菏醇列纬傻幕菏醇聊ぁ捎昧孔踊半经验算法对含咪唑啉环双季铵盐分子进行了计算,计算结果表明:优化后的含眯唑啉环双季铵盐分子结构中,多个杂原子吸附中心大致在一个平面上,有利于分子在碳钢表面的吸附;含咪唑啉环双季铵盐分子具有较低的芰浚墙虾玫牡缱咏邮芴澹牖菏醇练肿咏构存在两个季氮原子相符;考虑到缓蚀剂应用到盐酸环境中的质子化效应和氯离子特性吸附,验证了缓蚀剂分子应具有较高的缓蚀性能,与实验结论相符。关键词:含眯唑啉环不对称双季铵盐;盐酸溶液;量子化学;缓蚀剂为℃,产率可达.%。两个浓度,即可成膜,成膜速度快而且膜具有生长修复能力,添加/含咪唑啉环不对称双季铵盐的合成及其缓蚀性能的研究●
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