高温酸化环境中吡啶季铵盐与锑离子的协同缓蚀作用

作者：李嘉; 孙亚东; 王虎

来源：油田化学, 2023, 40(04): 716-735.

DOI：10.19346/j.cnki.1000-4092.2023.04.023

• 酸化缓蚀剂
• 吡啶季铵盐
• 锑离子
• 协同作用

吡啶季铵盐和锑盐常常作为高温酸化缓蚀剂的组分，将两者复配协同增效也常常被应用于高温酸化的缓蚀剂应用中。运用高温高压化学浸泡和电化学测试技术，研究了2-甲基吡啶季铵盐(BDJ)与不同浓度Sb2O3在20%HCl中对N80钢的协同缓蚀作用，并通过接触角测试、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射技术(XRD)及全反射红外光谱(ATR)探究了高温高压下缓蚀剂BDJ+Sb2O3的成膜性能，并提出了高温酸化条件下BDJ与Sb2O3协同缓蚀成膜的机理。研究表明：BDJ与Sb2O3协同缓蚀作用明显，且Sb2O3随着浓度增加，缓蚀效果显著提升，当加入2%BDJ+0.5%Sb2O3时，N80钢片在20%盐酸中的腐蚀速率可降至18.0 g/(m2·h)，远低于标准要求的腐蚀速率[45 g/(m2·h)]，且缓蚀效率超过95%。混合缓蚀剂导致腐蚀电位正移，降低了腐蚀反应的热力学倾向。缓蚀剂协同作用形成了锑单质+BDJ的复合相膜，进而有效地增加界面接触角，抑制酸腐蚀。

• 单位
  材料学院; 西南石油大学