一种高温酸化缓蚀剂的扫描电镜研究
电子显微学报
458
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23(4):458—4582004年
一种高温酸化缓蚀剂的扫描电镜研究
刘树文.文玲
(石油大学化学化工学院,山东东营257061)
自70年代以来,高温超深井酸化作业的实施,H2so‘和心P0。缓蚀酸液的开发应用,迫切需要研制耐高温、高效、毒性小以及无污染的缓蚀剂。我们合成一种新型高温酸化缓蚀剂,并用电镜研究其微观特征。
1实验方法
腐蚀试验:温度在600c~180℃范围内,在相应的酸浓度和缓蚀剂浓度下,腐蚀速度均可控制在标
准要求的范围内。
腐蚀时间对合成的缓蚀剂的性能影响:取含有相同浓度缓蚀剂的15%和28%盐酸溶液,进行6个不同时间的腐蚀试验,结果随时间逐渐延长,腐蚀速度逐渐降低。表明该缓蚀剂在酸液中随着时间延长,其在金属表面上形成的保护膜逐渐完善,缓蚀性能也相应提高。
缓蚀机理探讨:在酸性介质中,氧化物不能稳定存在,金属的表面大部分是裸露的。此时,氧化性物质的加入非但不能起缓蚀作用,反将因额外的阴极共扼反应而加速腐蚀。所谓沉淀型缓蚀剂也将因沉淀的浓度增加和金属表面不断逸出氢气而不起作用但此时某些在金属表面能强烈吸附的物质可以产生缓蚀作用,这就是所谓的吸附型缓蚀剂。我们研制的吸附膜型缓蚀剂是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。在电镜下可以观察到:不加缓蚀剂的空白试片(图l、2)表面光滑,但由于受抛光的影响,表面出现规则的划痕。加有缓蚀剂的试片(图3、4)形成一层保护膜,使得保护膜填补了金属表面的晶格缺陷,阻止了Hcl向表面的渗透,因此具有较好的缓蚀效果。腐蚀试片(图5、6)可以看到表面有大量的空蚀点,有的空蚀点深度较大,表明腐蚀的程度大。参考文献略.
原料及仪器:丁酮、甲醛(分析纯);乙炔;混合二甲苯;催化剂醇钾,自制。x.650扫描电子显微镜。
样品台成:将一定量的甲醛、苯乙酮和苯胺加入烧瓶中,在催化剂作用下,加热数小时,进行合成。
缓蚀率测定:由失重法测定N80钢试片在空白和加配方缓蚀剂的酸液中的静态腐蚀速率计算。空白腐蚀速率为1145∥m2.h,试片置于带回流冷凝器的盛有酸液的密闭容器内,酸液为15%盐酸,温度为90℃,腐蚀时间4h。N80钢为油井油管钢,含碳O.22%一0.28%,硅≤0.25%,锰0.30%~0.60%,铬
0.30%~0.50%,钼O.30%-0.50%,镍3.00%一
3.50%,钒O.05%~0.15%。经过50多个配方的测试,测得最佳缓蚀率为99.6%。说明合成的缓蚀剂有较好的缓蚀效果。2结果与讨论
物理性质测定:合成的新型高温酸化缓蚀剂具有无刺激性臭味,凝固点低、粘度适中、酸溶性好的特点,在15%~20%的盐酸中,不发生分层和沉淀现象,达到了缓化缓蚀剂的基本要求。
图1一图6高温酸化缓蚀剂特征。
图l空白试片(B盯=10胛);图2空白试片(B盯=25印);图3缓蚀试片(B盯=10胛);图4缓蚀试片(B盯=2.5pm);图
5腐蚀试片(B^r=10pm);图6庸蚀试片(B盯=2.5pm)。
万方数据
一种高温酸化缓蚀剂的扫描电镜研究
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
刘树文, 文玲
石油大学化学化工学院,山东,东营,257061
电子显微学报
JOURNAL OF CHINESE ELECTRON MICROSCOPY SOCIETY2004,23(4)3次
引证文献(3条)
1. 李文静. 杜春安. 邱广敏. 赵修太 高矿化度油田污水缓蚀剂的制备及扫描电镜研究[期刊论文]-精细石油化工进展2006(12)
2. 杨永飞. 姚军. 赵修太. 赵晓珂 酸化缓蚀剂对N80钢在盐酸溶液中的缓蚀性能[期刊论文]-石油化工高等学校学报2009(2)
3. 杜春安 固体缓蚀剂长效缓蚀技术研究[学位论文]硕士 2005
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