果为负值.千焦摩尔表示在表面自发吸附和证实了化学吸附机理。分子结构图。所示头部是个含氮元素五元环。连接个饱和疏水基团和亲水乙氨基集团。该化合物能够吸附在由铁氮配合键形成及金属表面之间必在头组和铁电碧电子相互作用。虽然不是化合物在金属表面吸附强度个主要贡献者，但对金属之间表面带负电荷作为具体氯离子吸附结果和咪唑啉衍生物化合物库仑吸引力可能也有助于抑制效果。.。添加剂碘离子影响图。显示在和时，碳钢在含有饱和氯化钠溶液中浸泡小时后极化曲线。观察到碘离子使阴极反应稍微加快了并缓慢。表。碳钢在二氧化碳饱和无抑制剂溶液浸泡分钟后电位极化和电化学阻抗图谱。图。时碳钢在饱和溶液中浸泡分钟后极化曲线。图。显示了在和时对碳钢在饱和二氧化碳溶液中.到个小时极化曲线不含含有。在.到小时内随时间增加，观察到存在对阳极和阴极有两个明显影响。阳极和阴极反应受到抑制，腐蚀电流降低到减更少值表。在抑制剂存在情况下，浸泡小时后清楚地观察到半主动，被动和半被动特征。暴露了较长时间金属形成腐蚀产物，形成部分腐蚀保护。含有，在没有潜在抑制剂存在情况下浸泡比浸泡.阳极和阴极反应受到抑制更多并且腐蚀电位增高对比标准煤也更多。这可以理解为表面吸附状态变化。试样腐蚀后部分和抑制分子结合会导致形成更多保护层，从而使腐蚀速率较低。该阳极和阴极反应可能减少到潜在接近于不反应情况抑制剂完全抑制情况下表明，由于活性位点阻断作用，抑制模式改变浸泡.小时后在腐蚀产物层产生情况下，以几何效应覆盖在抑制剂和腐蚀产物膜浸泡后小时存在。从表中在各种温度下抑制效率值，也可以看到出抑制二氧化碳对碳钢腐蚀抑制，在很大程度上抑制程度取决于抑制剂浓度和浸泡时间。在和时，不含毫克升存在情况下，碳钢在饱和溶液影响下阴极和阳极反应所代表曲线在图中显示出两极分化。分别如图和图所示。近似得出了种随温度上升阳极和阴极反应明显加速曲线。在没有存在，碳钢极化参数分别列于表和表。可以看出，电流密度随温度升高不受限制并且被溶液抑制。这是由于所涉及进程加速了腐蚀其中因素有电化学，化工，传输等。随着温度增加，也可以注意到，温度升高提升了抑制效率说明了其影响了有机分子对金属表面化学吸附。缺乏和存在抑制剂腐蚀过程表面活化能简明计算方程如下其中和分别为在温度和时腐蚀电流密度。计算在没有和存在抑制剂活化能能量值分别是.和.。在存在抑制剂情况下活化能降低说明了化学吸附在金属表面。表在含有抑制剂时，碳钢在饱和二氧化碳溶液电位极化。图在和时对碳钢在饱和二氧化碳溶液中.到个小时极化曲线不含含有图不存在抑制剂情况下，碳钢在饱和溶液中浸泡分钟后极化曲线。图存在毫克升情况下，碳钢在饱和溶液中浸泡分钟后极化曲线。.。电化学阻抗谱测量存在时，不同和温度下碳钢在饱和溶液中浸泡分钟所得出乃奎斯特图。分别如图和所示。其单元可以被中高频率扁半圆和低频率项频数分布表征。图中感应涡流出现是由于腐蚀反应中间产物吸附。这种腐蚀反应中间产物吸附说明了酸性溶液中阳极吸附了铁溶解产生中间产物等以及二氧化碳饱和溶液。感应半圆产生归因于双电层电容和传输阻抗。可以观察到，改变值半圆变化，如图。所示。这表明随升高腐蚀速率下降。改变温度半圆变化，如图。所示，它表明了随温度升高腐蚀速率增加。此行为与极化结果致。引入不同浓度下碳钢在饱和溶液中浸泡分钟乃奎斯特图如图。所示。腐蚀抑制率升高依赖咪唑啉浓度，并显示出不同浓度抑制剂对腐蚀过程不同抑制作用。在抑制剂存在情况下随机对照试验值由表给出。随值增加腐蚀速率升高，随温度升高腐蚀速率降低。观察到极化测量值增加与减少类似趋势。在存在情况下，随机对照试验值见表随浓度增加和减少引起腐蚀速率变化。可以看到，随机对照试验中随温度增加，电荷转移阻抗造成抑制效率下降。获得抑制效率值由测量见表经观察，这与极化测量得到结果致。观察到存在抑制剂，在固定值情况下，随温度增加电化学阻抗见表。这证实了腐蚀速率随值和温度趋势。电化学阻抗值也观察到随浓度变化而降低。这种下降被归咎于在介电常数和双电层厚度减少或增加。这意味着，在金属溶液界面浓度与浓度增加吸附量影响了抑制剂对金属溶液界面吸附。图存在在时，不同时下碳钢在饱和溶液中浸泡分钟乃奎斯特图。图存在在时，不同温度下碳钢在饱和溶液中浸泡分钟乃奎斯特图。图在，时，不同浓度下碳钢在饱和溶液中浸泡分钟乃奎斯特图。.。吸附实验数据被对照比较不同吸附等温线方程，找到了适合等温线图，可表述为其中是表面覆盖提取物浓度η，是吸附系数，是吸附脱附平衡常数，是变化系数。和计算值分别为.摩尔升和.。负值表示排斥存在于邻近吸附层吸附位，而计算值升高意味着更多吸附比脱附，从而更好地抑制效率。常数是标准吸附自由能，吸附自由能公式如下图存在在和时，碳钢在饱和二氧化碳溶液中吸附等温线。图存在，在和时，碳钢在饱和氯化钠溶液中浸泡小时后极化曲线。其中.是水在溶液中摩尔浓度。计算结果为负值.千焦摩尔表示在表面自发吸附和证实了化学吸附机理。分子结构图。所示头部是个含氮元素五元环。连接个饱和疏水基团和亲水乙氨基集团。该化合物能够吸附在由铁氮配合键形成及金属表面之间必在头组和铁电碧电子相互作用。虽然不是化合物在金属表面吸附强度个主要贡献者，但对金属之间表面带负电荷作为具体氯离子吸附结果和咪唑啉衍生物化合物库仑吸引力可能也有助于抑制效果。.。添加剂碘离子影响图。显示在和时，碳钢在含有饱和氯化钠溶液中浸泡小时后极化曲线。观察到碘离子使阴极反应稍微加快了并.,,,,.,.,.,.,.,,.ˇ,.,.,.,..,,,,.,.,,.,.,,.,.,,..,,,,..,.,.,..,,,,,.,..缓慢。表。碳钢在二氧化碳饱和无抑制剂溶液浸泡分钟后电位极化和电化学阻抗图谱。图。时碳钢在饱和溶液中浸泡分钟后极化曲线。图。显示了在和时对碳钢在饱和二氧化碳溶液中.到个小时极化曲线不含含有。在.到小时内随时间增加，观察到存在对阳极和阴极有两个明显影响。阳极和阴极反应受到抑制，腐蚀电流降低到减更少值表。在抑制剂存在情况下，浸泡小时后清楚地观察到半主动，被动和半被动特征。暴露了较长时间金属形成腐蚀产物，形成部分腐蚀保护。含有，在没有潜在抑制剂存在情况下浸泡比浸泡.阳极和阴极反应受到抑制更多并且腐蚀电位增高对比标准煤也更多。这可以理解为表面吸附状态变化。试样腐蚀后部分和抑制分子结合会导致形成更多保护层，从而使腐蚀速率较低。该阳极和阴极反应可能减少到潜在接近于不反应情况抑制剂完全抑制情况在饱和二氧化碳溶液中乙氨基咪唑啉衍生物对低碳钢缓蚀作用用电化学阻抗谱技术和扫描电镜观测吸附在低碳钢十烷基乙基氨基咪唑啉在饱和溶液中腐蚀抑制行为。研究表明，抑制剂腐蚀抑制效率随其浓度增加而提高，在定温度范围内抑制效率在温度和活化腐蚀随抑制剂降低而增加。并对对金属表面化学吸附研究了抑制腐蚀机制。并对抑制剂吸附特性建立了近似等温线。发现碘离子存在会使抑制效率提高。年公司版权所有。．简介碳钢腐蚀是在石油和天然气生产和运输系统重大问题，经常造成重大经济损失。会造成管壁腐蚀破裂，结果常常导致石油和天然气管道失效。其次是该故障产品会引起环境污染和生态破坏而造成损失。二氧化碳腐蚀碳钢导致石油和天然气管道故障，低合金钢腐蚀多数是在井下生产作业时或是在地面设备设施加工时发生。二氧化碳腐蚀机理是个复杂过程，受多种因素和条件限制。其中因素有管道和腐蚀溶液成分，以及其他环境因素。然而，已取得研究成果了解了二氧化碳在石油和天然气行业中腐蚀机理，但对其抑制机理研究和必要抑制过程动力学进行量化分析，并提供适当水平保护，仍然不完整。化学抑制剂使用已被承认为种抵抗腐蚀最实用，最经济方法。它通过抑制分子阻碍作用在金属腐蚀速率来形成腐蚀性介质界面。氮基咪唑啉等有机表面活性剂或它们盐类，已被用作在石油和天然气工业缓蚀剂，即使没有个成功抑制机理理论。然而，最近对咪唑啉在二氧化碳饱和溶液金属表面吸附工作机制上实验和建模则为以后研究指明了道路。在这项工作中，对十烷基乙基氨基咪唑啉在二氧化碳饱和溶液中抑制和吸附行为调查采用动电位极化和电化学阻抗谱技术以及观察。这项研究是进步研究了碘离子合作社对十烷基乙基氨基咪唑啉抑制效率，迄今为止，没有在公开文献中说明其对二氧化碳腐蚀影响报告实验.。材料制备实验进行了使用传统三电极与铂电极箔制成毫升组装电池和饱和甘汞电极参比电极。从碳钢母管切削下钢板用作测试材料，其具有化学成分如表所示。钢板被切割成维.厘米试样。该试样脱脂后在超声波水浴约分钟，空气干燥，嵌入安装在丙酮双组分环氧树脂或聚氯乙烯基座上。铜线焊接在试样背面作为电极。该电极面积裸露部分经过湿砂纸或粒度碳化硅磨料打磨后用乙醇冲洗，放置在内超声波浴约分钟，消除可能残留抛光打磨颗粒后空气干燥。作为在工作电极电化学测试。表碳钢化学成分。元素成分.测试培养基为毫升常压饱和二氧化碳气体与二氧化碳净化连续溶液。出口密封气体用水蒸气。当需要时或碳酸氢钠，增加了调整值。温度是保持在所有实验放置在个恒温水浴细胞在。值监测与结合值温度米精度为.，以两个标准缓冲溶液和值校准。电化学测量了使用电化学测量系统外接台电脑，以及用个倍景深电子扫描显微镜。扫描电子显微镜用以监测腐蚀表面形成并对腐蚀表面形貌观察。.。实验过程将工作电极浸入试液中直至自腐蚀电位标准电极稳定在毫伏。接下来在为信号振幅扰动千赫频率范围内进行交流阻抗测试。用软件分析阻抗数据图。获得了在半圆直径图电荷转移电阻，其抑制效率关系确定为其中和抑制电荷转移电阻，分别由对照试验随机得出。为特征频率下获得极大半圆，并用以下公式计算电容进行动电位扫描在恒定值，扫描速度为.时，腐蚀电流密度为，由线性外推塔菲尔曲线段阴极腐蚀电位增高与图形如前所述，。从而测得值，抑制效率计算关系如下其中和是非别在不同电流抑制密度下随机对照试验得出结果。该试液和金属试样在每次扫描后发生了变化。在另组实验，取浸泡试液后交流阻抗和极化测量。图环境下碳钢在饱和溶液抑制剂情况下浸泡分钟后极化曲线结果与讨论.。动电位极化测量图.显示了在和值在至抑制剂情况下暴露分钟后得到极化曲线。观察到值增加对阳极反应有很少或没有影响。类似现象已被前人研究并归因于碳酸氢根离子在值增加时使金属表面饱和，从而抑制了从金属晶格离子中运输离子增加。然而，在阴极反应值减少是由于观测中主要在阴极反应所涉及物质浓度变化。得到极化曲线参数见表。介绍了在和值时，对三个鲜明特征进行了观察，得到了极化曲线如图。该抑制剂存在大大增加了腐蚀电位对比，使个区域活性更强并依赖于抑制剂浓度转移。自腐蚀电位与大转移行动表明，该系统抑制剂可能是由于阻塞作用活性位点。其次，阳极反应在高于.抑制剂存在时略有加快。但这种影响可能是由于潜在腐蚀抑制剂与较大变化。最后，个明显效果施加在阴极过程。析氢极限电流大大减少，表明抑制仅限于氢还原反应阻碍。在或下，在或以下，直接还原离子，是主要反应。特别是在降低二氧化碳分压和阻碍这进程大大减少抑制了腐蚀反应速率。此外，腐蚀电流密度降低到如表所示较低值。据观察，随电流密度增加对抑制剂分子浓度显示抑制作用。极化曲线表明，在抑制剂存在下腐蚀过程是阴极控制。应该指出是，在参数为值，和分钟条件下腐蚀产物膜形成是不可能，或是腐蚀产物膜在此条件下生成非常缓慢。表。碳钢在二氧化碳饱和无抑制剂溶液浸泡分钟后电位极化和电化学阻抗图谱。图。时碳钢在饱和溶液中浸泡分钟后极化曲线。图。显示了在和时对碳钢在饱和二氧化碳溶液中.到个小时极化曲线不含含有。在.到小时内随时间增加，观察到存在对阳极和阴极有两个明显影响。阳极和阴极反应受到抑制，腐蚀电流降低到减更少值表。在抑制剂存在情况下，浸泡小时后清楚地观察到半主动，被动和半被动特征。暴露了较长时间金属形成腐蚀产物，形成部分腐蚀保护。含有，在没有潜在抑制剂存在情况下浸泡比浸泡.阳极和阴极反应受到抑制更多并且腐蚀电位增高对比标准