測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，包括：將石油管材加工成試片備用；取試片放入器皿中，除試片表面污物，并連續(xù)清洗；打磨，測(cè)量尺寸，并記錄；擦洗并吹干試片，將其干燥，稱(chēng)量并記下數(shù)據(jù)；將試片懸掛在緩蝕劑中，調(diào)節(jié)溶液中氯離子濃度為0.4g/L～10.0g/L，腐蝕反應(yīng)；沖洗，將其放入除銹劑浸泡，洗凈；擦干，吹干，稱(chēng)量；根據(jù)始測(cè)質(zhì)量數(shù)值與終測(cè)質(zhì)量值，求出每組試件的腐蝕速率和緩蝕率。本發(fā)明能快速測(cè)定出緩蝕劑緩蝕性能受氯離子濃度的影響，且測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，測(cè)試成本低，為緩蝕劑的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，緩蝕劑及其衍生物作為除油劑、水質(zhì)凈化劑、阻垢劑、成膜劑和抗壓添加劑等廣泛應(yīng)用于橡膠、石油、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)和分析化學(xué)等領(lǐng)域。以后，該類(lèi)物質(zhì)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大。
[0003]在石油工業(yè)中，緩蝕劑類(lèi)化合物主要用作潤(rùn)滑油極壓抗磨劑，高溫抗氧劑。由于現(xiàn)在普遍使用的二硫代磷酸鹽類(lèi)潤(rùn)滑油抗磨添加劑中的磷元素會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣轉(zhuǎn)換裝置的催化劑中毒失效，再者基于環(huán)保方面的考慮，各國(guó)均對(duì)機(jī)油等潤(rùn)滑油中磷的含量作了嚴(yán)格的規(guī)定，要求使用低灰、低磷潤(rùn)滑油。緩蝕劑類(lèi)化合物因具有優(yōu)異的極壓抗磨及高溫抗氧化性能，且不含磷元素，毒性低，有望成為二硫代磷酸鹽類(lèi)潤(rùn)滑油抗磨添加劑的替代產(chǎn)品。對(duì)新型緩蝕劑類(lèi)化合物的合成及其作為潤(rùn)滑油抗磨抗氧劑的應(yīng)用研究成為當(dāng)今潤(rùn)滑油添加劑的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
[0004]在橡膠工業(yè)中，緩蝕劑類(lèi)化合物主要用作橡膠硫化促進(jìn)劑。其促進(jìn)硫化功效很大，作為第二促進(jìn)劑與次磺酞胺類(lèi)硫化促進(jìn)劑并用，可縮短硫化時(shí)間，目前其用量?jī)H次于次磺酞胺類(lèi)促進(jìn)劑。
[0005]在塑料工業(yè)中，緩蝕劑類(lèi)化合物的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面。一方面是用作高分子聚合時(shí)的引發(fā)劑。緩蝕劑作為光活化型劑可有效地控制所得聚合物的分子量、分子量分布、端基結(jié)構(gòu)、側(cè)基結(jié)構(gòu)、單體的排列順序及某些聚合物的立構(gòu)規(guī)整性等，還可通過(guò)分子設(shè)計(jì)而合成多種多樣的、具有特定性能或功能的多組分共聚物以及具有特殊幾何形狀的的模型聚合物等；另一方面是用作塑料抗氧劑及光降解敏化劑，作為塑料光解敏化劑的以二硫代氨基甲酸鐵類(lèi)物質(zhì)研究得最多。
[0006]在礦業(yè)中，緩蝕劑類(lèi)化合物主要用作浮選捕收劑。二烷基緩蝕劑類(lèi)化合物是一種高效的金屬硫化礦捕收劑，具有捕收能力強(qiáng)、選擇性高、用藥量少、浮選速度快等特點(diǎn)。常用作方鉛礦、黃銅礦等礦物的浮選捕收劑。如二乙基二硫代氣基甲酸納(硫氣九號(hào))常在聞堿條件下用來(lái)進(jìn)行方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦的浮選分離，它對(duì)方鉛礦表現(xiàn)較強(qiáng)的捕收作用。
[0007]在農(nóng)業(yè)中，緩蝕劑類(lèi)化合物主要用作農(nóng)用殺菌劑。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已開(kāi)發(fā)了福美鐵、福美鋅、福美雙、代森鈉、代森鋅、代森錳和代森錳鋅等殺菌劑，其中用途最廣的是代森錳鋅。
[0008]在醫(yī)學(xué)上，緩蝕劑類(lèi)化合物主要是用作重金屬中毒的解毒劑、用作抗癌劑、用作免疫調(diào)節(jié)劑、醫(yī)用抗氧劑及外用殺菌劑。
[0009]在分析化學(xué)中，緩蝕劑類(lèi)化合物主要作為萃取絡(luò)合劑，用于色譜、光譜分析的分離及預(yù)富集。可用于分析砷、鉻、鉛、銅、鎳、鋅、錳、銀等多種金屬及非金屬元素的微量分析。
[0010]除了中和性能的水處理劑，大部分水處理用的緩蝕劑的緩蝕機(jī)理是在與水接觸的金屬表面形成一層將金屬和水隔離的金屬保護(hù)膜，以達(dá)到緩蝕目的。根據(jù)緩蝕劑形成的保護(hù)膜的類(lèi)型，緩蝕劑可分為氧化膜型、沉積膜型和吸附膜型緩蝕劑。
[0011]鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鑰酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽、正磷酸鹽、硼酸鹽等均被看作氧化膜型緩蝕劑。鉻酸鹽和亞硝酸鹽都是強(qiáng)氧化劑，無(wú)需水中溶解氧的幫助即能與金屬反應(yīng)，在金屬表面陽(yáng)極區(qū)形成一層致密的氧化膜。其余的幾種，或因本身氧化能力弱，或因本身并非氧化劑，都需要氧的幫助才能在金屬表面形成氧化膜。由于這些氧化膜型緩蝕劑是通過(guò)阻抑腐蝕反應(yīng)的陽(yáng)極過(guò)程來(lái)達(dá)到緩蝕的，這些陽(yáng)極緩蝕劑能在陽(yáng)極與金屬離子作用形成氧化物或氯氧化物。沉積覆蓋在陽(yáng)極上形成保護(hù)膜，以鉻酸鹽為例，它在陽(yáng)極反應(yīng)形成Cr (OH) 3和Fe (OH) 3，脫水后成為Cr03和Fe203的混合物(主要是Y _Fe203)在陽(yáng)極構(gòu)成保護(hù)膜。因此有時(shí)又被稱(chēng)作陽(yáng)極型緩蝕劑或危險(xiǎn)型緩蝕劑，因?yàn)樗鼈円坏﹦┝坎蛔?單獨(dú)緩蝕時(shí)，處理IL水，所需劑量往往高達(dá)幾百、甚至過(guò)千毫克)就會(huì)造成點(diǎn)蝕，使本來(lái)不太嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，反而變得更加嚴(yán)重。氯離子、高溫及高的水流速都會(huì)破壞氧化膜，故在應(yīng)用時(shí)，要根據(jù)工藝條件，適當(dāng)改變緩蝕劑的濃度。硅酸鹽也可粗略地歸到這一類(lèi)里來(lái)，因?yàn)樗饕彩峭ㄟ^(guò)阻抑腐蝕反應(yīng)的陽(yáng)極過(guò)程來(lái)達(dá)到緩蝕的。但是，它不是通過(guò)與金屬鐵本身、而可能是由二氧化硅與鐵的腐蝕產(chǎn)物相互作用，以吸附機(jī)制來(lái)成膜的。
[0012]在環(huán)境保護(hù)中，由于緩蝕劑類(lèi)化合物具有極性基，這種極性基中的硫離子原子半徑較大，帶負(fù)電，易于與廢水中的金屬陽(yáng)離子成鍵，生成難溶的緩蝕劑，因此，常用作萃取鰲合劑。主要應(yīng)用于兩個(gè)方面。一方面用低分子量的緩蝕劑作沉淀浮選劑和溶劑氣浮捕收齊U，分離廢水處理中的重金屬離子以及用作超臨界流體絡(luò)合萃取中的絡(luò)合劑。再者是將氨基二硫代羰基引入聚苯乙烯聚甲基丙烯酸衍生物、含多乙烯多胺的聚合物以及聚醚等高分子聚合物骨架中，制備具有一定機(jī)械強(qiáng)度的鰲合樹(shù)脂或水溶性的鰲合樹(shù)脂。水溶性的緩蝕劑鰲合樹(shù)脂是二十世紀(jì)九十年代在美國(guó)發(fā)展起來(lái)的新型油田污水處理劑，具有高效除油性能，同時(shí)還具有殺菌、防垢、緩蝕等功能。
[0013]在完井作業(yè)過(guò)程中，完井液體系中的鹽對(duì)油氣井管材腐蝕有顯著的影響，其中氯離子是對(duì)碳鋼腐蝕影響相當(dāng)大的陰離子，其次Ca2+、Mg2+離子的存在會(huì)增大溶液的電導(dǎo)率、礦化度和離子強(qiáng)度。介質(zhì)中氯離子會(huì)促進(jìn)碳鋼的局部腐蝕，當(dāng)氯濃度較高時(shí)，在陽(yáng)極區(qū)，導(dǎo)致坑蝕的蔓延；另一方面，由于氯半徑較小(其離子半徑為1.81 X IO-1Om)，易穿透保護(hù)膜，使腐蝕加劇，產(chǎn)生局部腐蝕。因氯濃度對(duì)金屬腐蝕的影響較大，有必要對(duì)其進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，該測(cè)定方法能快速測(cè)定出氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能的影響，且測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，測(cè)試步驟簡(jiǎn)單，測(cè)試成本低，為緩蝕劑的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
[0015]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，包括:將石油管材按規(guī)定的尺寸加工成實(shí)驗(yàn)用的試片，然后浸濕后，分別包裝備用；取試片放入盛有石油醚的器皿中，用脫脂棉去除試片表面污物，并連續(xù)清洗兩次；將試片打磨，測(cè)量試片的尺寸，并按順序進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄；擦洗并吹干試片，將其放入干燥器中干燥，稱(chēng)量至恒重，并記下數(shù)據(jù)；將試片懸掛在緩蝕劑中，并調(diào)節(jié)溶液中氯離子濃度為0.4g/L?10.0g/L，腐蝕反應(yīng)一段時(shí)間；取出試片沖洗，將其放入除銹劑浸泡，用絲刷沾少許去污粉洗凈；用布擦干試片，再用含無(wú)水乙醇的棉球擦拭，吹干試片，放入干燥器中至恒重，稱(chēng)量并記下數(shù)據(jù)；根據(jù)始測(cè)質(zhì)量數(shù)值與終測(cè)質(zhì)量值，先算出每個(gè)試片的絕對(duì)腐蝕失重值，求出始測(cè)質(zhì)量，終測(cè)質(zhì)量和失質(zhì)量的算術(shù)平均值，根據(jù)下式求出每組試件的腐蝕速率和緩蝕率:
[0016]腐蝕速率的計(jì)算公式:
【權(quán)利要求】
1.測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，其特征在于，包括:將石油管材按規(guī)定的尺寸加工成實(shí)驗(yàn)用的試片，然后浸濕后，分別包裝備用；取試片放入盛有石油醚的器皿中，用脫脂棉去除試片表面污物，并連續(xù)清洗兩次；將試片打磨，測(cè)量試片的尺寸，并按順序進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄；擦洗并吹干試片，將其放入干燥器中干燥，稱(chēng)量至恒重，并記下數(shù)據(jù)；將試片懸掛在緩蝕劑中，并調(diào)節(jié)溶液中氯離子濃度為0.4g/L~10.0g/L，腐蝕反應(yīng)一段時(shí)間；取出試片沖洗，將其放入除銹劑浸泡，用絲刷沾少許去污粉洗凈；用布擦干試片，再用含無(wú)水乙醇的棉球擦拭，吹干試片，放入干燥器中至恒重，稱(chēng)量并記下數(shù)據(jù)；根據(jù)始測(cè)質(zhì)量數(shù)值與終測(cè)質(zhì)量值，先算出每個(gè)試片的絕對(duì)腐蝕失重值，求出始測(cè)質(zhì)量，終測(cè)質(zhì)量和失質(zhì)量的算術(shù)平均值，根據(jù)下式求出每組試件的腐蝕速率和緩蝕率: 腐蝕速率的計(jì)算公式:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，其特征在于，所述試片通過(guò)防銹機(jī)油浸濕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，其特征在于，所述試片通過(guò)粗砂紙或紗布檫去油污。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，其特征在于，所述石油醚的沸程為60~90°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試氯離子濃度對(duì)緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)溶液中氯離子濃度為 0.4g/L、0.8g/L、l.0g/L、2.0g/L、4.0g/L、6.0g/L、8.0g/L、，10.0g/L。
【文檔編號(hào)】G01N5/04GK103808614SQ201210484158
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月13日
【發(fā)明者】葉媚 申請(qǐng)人:葉媚