抑制Q235钢CO2腐蚀的气液双相咪唑啉衍生物缓蚀剂的缓蚀行为.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)120AetaP．一Chim．Sin．，2011，27(1)：120—126January[Article】www．whxb．pku．edu．Crl抑制Q235钢CO2腐蚀的气液双相眯唑啉衍生物缓蚀剂的缓蚀行为王彬杜敏张静(中国海洋大学化学化Z-学院，海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室，山东青岛266100)摘要：采用失重法、电化学交流阻抗谱(EIS)及傅里叶变换~Z#F(FT-IR)光谱、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析测试方泫研究了硫脲基咪唑啉衍生物(TAI)作为抑制CO腐蚀的气液双相缓蚀剂的缓

2、蚀行为．结果表明，该硫脲基咪唑啉缓蚀剂能有效地抑制Q235钢在气液双相中的CO：腐蚀．AFM测试结果表明该缓蚀剂能显著地降低碳钢表面的腐蚀破坏，并且由于碳钢表面形成的缓蚀剂吸附膜的疏水作用。可在AFM探头和碳钢表面之间检测到更大的粘附力，而探针与试样表面之间的长程静电斥力在气相中增加，在液相中由于表面电荷的屏蔽效应而减小。XPS和FT-IR光谱测试表明液相中和气相中在碳钢表面形成吸附膜的缓蚀剂成分分别是硫脲基咪唑啉衍生物和其酸水解产物——酰胺．以上结果也进一步证实了咪唑啉衍生物在酸性溶液中的水解机理．关键词：CO腐蚀：咪唑啉衍生物：酸水解：傅立叶变换红外光谱：原子力显微镜：

3、X射线光电子能谱中图分类号：0646；0647InhibitionPerformanceofanImidazolineDerivativeasaGas-LiquidTwo-PhaseInhibitorforQ235SteelagainstC02CorrosionWANGBinDUMinZHANGJing(KeyLaboratoryofMarineChemistryTheoryandTechnology,MinistryofEducation，CollegeofChemistryandChemicalEngineering,OceanUniversityofChina,Qin

4、gdao266100,ShandongProvince,PR．China)Abstract：WeinvestigatedtheinhibitionperformanceofanewImidazolinederivativeInhibitor,TAI．whichcanbeusedasagas-liquidtwo—phaseinhibitoragainstCO2corrosionbyweight—lossmethod，electrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)，Fouriertransform-infrared(FT-IR)spectro

5、scopy，atomicforcemicroscopy(AFM)，andX-rayphotoelectronspectroscopy(xPs)．ResultsrevealedthatthethioureidoimidazolineinhibitorwasaneffectivejnhibitoragainstCO2corrosioningasandliquidtwophases．SurfaceanalysisbyAFMshowedthatdamagetothemetallicSUrfacewasconsiderablyreducedinthepresenceoftheTAli

6、nhibitor．AbiggeradhesiveforcebetweentheAFMprobeandthesteelsurfacewasdetectedowingtohydrophobicinteractionfr0mtheinhibitorsinthetwophases．ThelongrangerepulsiveforcebetweentheAFMprobeandthesteelsurfaceincreasedingasphasebutdecreasedinliquidphasebythescreeningeffectofsurfacecharges．XPSandFT-I

7、RspectraprovedthattheadsorptionfiImsonthemetaIsurfaceswithprotectivepropertiesofTAIandacidhydrolysisproducts(amides)oftheTAlwerepresentinIiquidphaseandingasphase．respectively．Theaboveresultsfurtherconfirmedthehydrolysismechanismofjmidazolinederivativesjnacidso