《可逆溶解選擇控制開關型咪唑啉緩蝕劑族的創製及套用》是依託大連理工大學,由王慧龍擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：可逆溶解選擇控制開關型咪唑啉緩蝕劑族的創製及套用
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王慧龍
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於脒基化合物在有水存在的條件下與CO2接觸能夠可逆轉變為脒基重碳酸鹽的特性，我們提出設計、合成一類新型脒基修飾可逆溶解選擇控制開關型咪唑啉化合物的研究思想。即直接以腐蝕介質CO2為溶解控制開關實現咪唑啉化合物在CO2腐蝕介質中的均勻溶解與分散。在CO2/空氣(或N2氣)可逆溶解選擇控制開關開關存在條件下，通過考察這類新型脒基修飾開關型咪唑啉化合物在CO2腐蝕介質中的溶解分散行為，篩選出適合的具有良好可控溶解分散性能的咪唑啉化合物。在此基礎上，以Q235鋼為研究材料，綜合評價這類脒基修飾可逆溶解選擇控制開關型咪唑啉化合物在CO2腐蝕介質中穩定性、吸附緩蝕性、分離回收以及循環使用性能，獲取脒基修飾咪唑啉緩蝕劑分子結構與性能間關係的規律性認識，為新型功能咪唑啉緩蝕劑的研究開發提供新的方法和途徑，實現緩蝕劑可控溶解分散?-高效吸附緩蝕?-方便分離回收-循環重複使用的一體化緩蝕過程。
結題摘要
設計、合成能夠有效提高溶解分散性能並實現方便分離回收與循環使用的新型咪唑啉化合物是實現咪唑啉緩蝕劑技術在抗金屬CO2腐蝕領域套用的關鍵性科學問題。本項目基於脒基化合物在有水存在的條件下與CO2反應能夠可逆轉變為脒基重碳酸鹽的特性，提出了通過脒基修飾製備具有可逆溶解選擇控制開關型咪唑啉化合物的研究思想，直接以CO2腐蝕介質為溶解控制開關實現咪唑啉緩蝕劑在腐蝕介質中的均勻溶解與分散。在改進最佳化了N,N-二甲基乙醯縮二甲醇（DMAA）合成條件以及提出LiCl催化條件下“一鍋法”合成N'-烷基-N,N-二甲基乙脒新方法的基礎上，以具有不同烷基碳鏈長度的咪唑啉化合物和強親核性的DMAA為反應原料，利用間接法合成出一系列具有可逆溶解選擇控制開關特性的咪唑啉化合物。可逆溶解選擇控制開關型咪唑啉化合物“開-關”行為研究表明，在水相中以CO2/N2和CO2/N2/溫度為溶解控制開關，在乙腈體系中以CO2/溫度和CO2/N2為溶解控制開關可以方便地實現脒基修飾咪唑啉緩蝕劑的可逆溶解。利用靜態失重法、電化學方法和表面分析測試技術研究了所合成的可逆溶解控制開關型咪唑啉化合物在CO2飽和的3% NaCl體系中對Q235鋼的緩蝕吸附行為，分析了緩蝕作用機理。結果表明，對碳鋼在CO2飽和的3% NaCl溶液中，合成的可逆溶解選擇控制開關型咪唑啉化合物是性能優異的緩蝕劑，可以實現可控溶解分散-高效吸附緩蝕-方便分離回收-循環重複使用的一體化緩蝕過程。
