油田水化学剂缓蚀机理

凝雨云

1．氧化膜型缓蚀剂
    级蚀剂直接或间接地与金属生成氧化物或氢氧化物，从而在金属表面上形成保护胺，这
种保护膜薄而致密，与基体金属的熟财性强，结合紧密，能阻碍溶解氧扩散，使金属的腐蚀反应速度降低。这种保护膜在形成过程中，膜不会—‘直增厚，当这种氧化膜增大到一定厚度时，一部分氧化物会向溶液中扩散，当氧化物向溶液扩散的趋势成为膜增厚的障碍时，膜厚的增长就几乎自动停止。因此，氧化膜型缓蚀剂效果良好，而且有过剩的缓蚀剂也不会产生垢。多数氧化膜型缓蚀剂都是重金属含氧酸盐，如铬酸盐、铂酸盐、钨酸盐等。因重金属缓蚀剂易造成环境污染，所以一般应用较少。
    亚硝酸盐借助于水中溶解氧在金属表面形成氧化膜而成为氧化膜型氧化剂，具有代表
性的有亚硝酸钠和亚硝酸铵。值得注意的是，这种缓蚀剂在含有氧化刑的水中使用时，它会
被氧化成硝酸盐，其缓蚀效果就会减弱，因此它不能与氧化型杀菌型(如氯等)同时使用。此
外，亚硝酸盐在长期使用后，系统内的硝化细菌会大量繁殖，能氧化亚硝酸盐成为硝酸盐，使得防腐效果降低。因此，亚硝酸盐的使用也受到一定限制。
    2．水中离子沉淀膜型缓蚀剖
    沉淀膜型缓蚀剂能与溶解于水中的离子生成难溶盐或络合物，在金属表面上析出沉淀，
从而形成防腐蚀薄膜，这种薄膜多孔、较厚、比较松散，大多与金属基体的豹合性差。因此，它防止氧向金属表面扩散不完全，防腐效果不很理想。如果这种缓蚀剂用且过多，所生成的膜厚度会不断增加，这样由于垢层加厚而影响传热；如果水温较高，而且水中有碳酸氢盐，就会生成碳酸盐垢以及溶解更多二氧化碳，这样对系统是不利的。沉淀膜型缓蚀剂有聚磷酸盐、硅酸盐和锌盐等。聚磷酸盐的缓蚀作用与其络合作用有关，即聚磷酸盐和水中Ca2+、Mg2+、Zn2+’等离子形成的络合盐在金属表面构成保护膜，如果生成的保护膜致密，与基体金属的敷台性好，那么缓蚀作用就明显，反之，缓蚀效果就差。
    通常认为聚磷酸盐是阳极型缓蚀剂，因为它主要形成以Fe203和FePo4为主的保护
膜，它能抑制阳极反应，但油田水中Ca2+、Mg2+浓度较高，聚磷酸盐易与它们生成络合物而沉积的保护膜主要是聚磷酸钙、聚磷酸镁等，它们沉积在阴极表面上，能抑制阴极反应。因此，在采用聚磷酸盐作为缓蚀剂时，水中应该有一定浓度的Ca2+或Mg2+离子，这样的缓蚀效果更显著。如果使用聚磷酸盐作为缓蚀剂，必须采取措施以控制微生物的生长，因为聚磷酸盐是微生物生长的营养成分，它的存在会促进微生物的繁殖，造成大旦的细菌结膜，使水质变差，因此采用有效的杀菌措施是必要的。
    锌盐是一种阴极缓烛剂，起作用的是锌离子，它在阴极部位产生zn(OH)2沉淀，起保
护膜作用。锌盐的阴离子一般不影响它的缓蚀能力，氯化锌、硫酸锌以及硝酸锌等都可以选
用，但如果用氯化锌，水中氯离子含且会增加，它能破坏保护膜，从而产生一些不良后果，这在使用时应注意。锌盐一般不单独使用，如果它和其他缓蚀剂联合使用，会有明显的增效作用。锌盐的使用有一定的局限性，它对环境的污染很严重，如果能找到其他无污染的缓蚀
剂，那么应尽量避免使用重金属盐作为缓蚀剂。
    3．金属离子沉淀膜型缓蚀剂
这种缓蚀剂是由于使金属活化溶解，并在含金属离子的部位与缓蚀剂形成沉淀，产生致密的薄膜，其缓蚀效果良好。在防蚀膜形成之后，即使在缓蚀剂过剩的情况下，薄膜也停止增长，因为防蚀膜一经形成，它将金属包裹起来，而不与缓蚀剂继续作用，也就停止生成沉淀，防蚀膜也不再增厚。常用的缓蚀剂如琉基苯并噬哩(简称MBT)是饲的很好阳极缓蚀
剂，剂量仅为l一2mg/L，其保护作用机理是它在铜体的表面形成整合物，从而抑制腐蚀。
这类缓蚀剂还有杂环硫醇等。琉基苯并哩吵与聚磷酸盐共同使用，对防止金属的点蚀有良
好效果。
    4．吸附膜型缓蚀剂
    吸附膜型缓蚀剂都是有机化合物，分子中具有亲水基团和疏水基团，其分子的亲水基团
能有效地吸附在洁净的金属表面上，而将琉水基团朝向水侧，阻碍溶解氧和水向金属表面扩
散，从而抑制腐蚀反应。这类缓蚀剂的防蚀效果与金属表面的洁净程度有很大关系，如果金
属表面有很多污垢，所形成的吸附膜就不严密，起不到隔绝腐蚀介质的作用，在局部地方腐
蚀会很严重。吸附膜型缓蚀剂主要有胺类化合物及其他表面活性剂类有机化合物。
    作为缓蚀剂使用的烷基胺多为C10—C20的链状结构，这类缓蚀刑的使用也有一定因难，其使用浓度的分析方法比较复杂，因而浓度难于控制，民由于价格较贵，因此在目前使其应用受到一定限制。
    综上所述，氧化膜型缓蚀剂加倍酸盐虽然效果好，而且在经济上较合理可行，但从环境
保护考虑，预计今后不会有很大发展，金属离子沉淀膜型缓蚀剂发展也不大。到目前为止，
主要采用的还是水中离子沉淀脂型缓蚀剂，即聚磷酸盐和锌盐。近年来，国外对吸附膜型缓
蚀剂作了大量的研究，国内也在开展这方面的试验，今后可望大量用在生产上

凝雨云

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justbetoo

很不错的资料啊

chutianshu

谢谢分享

Strychnine.213

按缓蚀机理，缓蚀剂可分为阳极型和阴极型。
阳极型缓蚀剂的作用机理是通过缓蚀剂与金属表面共用电子对，从而中止该区域金属的氧化反应。基于这个机理，缓蚀剂的极性基团的中心原子应具有孤对电子，如极性基因中含有O、S、N等原子。
阴极型缓蚀剂主要通过静电引力作用，使其吸附在阴极区上，形成一层保护膜，避免酸液对金属的腐蚀。多数缓蚀剂同时兼有上述两种作用，通过控制电池的正负极反应达到缓蚀目的。

aapple

帖子棒棒哒，顶