三聚吡啶类缓蚀阻垢双效药剂的实验及理论研究

X703.1; 通过阻垢率和缓蚀效率测试考察了三聚吡啶双效药剂的缓蚀、阻垢性能,运用电化学测试技术,结合密度泛函理论和分子动力学模拟计算,探讨了其缓蚀和阻垢机理.结果表明,在油田模拟水溶液中,该药剂对碳钢的缓蚀效率高达79.32％,对CaCO3的阻垢效率为93.47％.随着药剂浓度的增大,自腐蚀电位不断正移,极化电阻RP逐渐增大,自腐蚀电流密度显著降低,三聚吡啶的缓蚀作用机理为"几何覆盖效应型"缓蚀剂,其中阳极吸附阻滞作用更为明显.三聚吡啶分子结构中的吡啶环和Br原子位置的LUMO和HOMO轨道较强,其为三聚吡啶分子与Ca2+螯合阻垢和碳钢表面吸附缓蚀的活性位点;烷基链长对...

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Published in工业水处理 Vol. 42; no. 5; pp. 131 - 139
Main Authors 斯绍雄, 陈贤, 倪小龙, 陈玉萍, 韩丰泽, 吕祥鸿, 王晨, 张军平, 候炳臣, 李健
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国石油新疆油田分公司实验检测研究院,新疆克拉玛依 834000%中国石油新疆油田分公司基本建设工程处,新疆克拉玛依 834000%中国石油新疆油田分公司第二采油厂,新疆克拉玛依 834000%西安石油大学材料科学与工程学院,陕西西安 710065%西北工业大学材料学院,陕西西安 710072 01.05.2022
Subjects
三聚吡啶双效药剂
电化学测试技术
密度泛函理论
缓蚀阻垢机理
分子动力学
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ISSN1005-829X
DOI10.19965/j.cnki.iwt.2021-0798

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Summary:X703.1; 通过阻垢率和缓蚀效率测试考察了三聚吡啶双效药剂的缓蚀、阻垢性能,运用电化学测试技术,结合密度泛函理论和分子动力学模拟计算,探讨了其缓蚀和阻垢机理.结果表明,在油田模拟水溶液中,该药剂对碳钢的缓蚀效率高达79.32％,对CaCO3的阻垢效率为93.47％.随着药剂浓度的增大,自腐蚀电位不断正移,极化电阻RP逐渐增大,自腐蚀电流密度显著降低,三聚吡啶的缓蚀作用机理为"几何覆盖效应型"缓蚀剂,其中阳极吸附阻滞作用更为明显.三聚吡啶分子结构中的吡啶环和Br原子位置的LUMO和HOMO轨道较强,其为三聚吡啶分子与Ca2+螯合阻垢和碳钢表面吸附缓蚀的活性位点;烷基链长对APMC分子与真空中Ca2+的螯合强度不具有显著影响,但随着烷基链长增大,其与Ca2+的螯合阻垢倾向降低,与Fe(110)表面的吸附缓蚀倾向显著增大.
ISSN:1005-829X
DOI:10.19965/j.cnki.iwt.2021-0798