导　　师： 袁斌; 朱素芳

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 目前地沟油的资源化、回收利用方式主要是将其水解成高级脂肪酸,再加工成肥皂、生物柴油等产品。但对于水解后的副产物甘油的利用率普遍较低,本文以地沟油水解副产物甘油为原料制备出了高附加值的咪唑啉类以及苯并咪唑类缓蚀剂。本文以地沟油水解副产物甘油为原料,先与硼酸反应合成硼酸双甘油酯,再在2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧化物（TEMPO）、溴化钠为催化剂,以次氯酸钠为氧化剂,将硼酸双甘油酯催化氧化为硼酸双甘油酸酯中间体。再用中间体与乙二胺、二乙烯三胺、β-羟乙基乙二胺、邻苯二胺、N-甲基邻苯二胺盐酸盐反应,采用阶梯升温法（一锅法）,二甲苯为携水剂,经酰胺化-环化脱水缩合合成了5种新型咪唑啉类缓蚀剂。分别是:双（2-咪唑啉基）乙二醇硼酸酯（jia-1）、双（1-N-胺乙基-2-咪唑啉基）乙二醇硼酸酯（jia-2）、双（1-N-β-羟乙基-2-咪唑啉基）乙二醇硼酸酯（jia-3）、双（2-苯并咪唑基）乙二醇硼酸酯（jia-4）、双（1-N-甲基-2-苯并咪唑基）乙二醇硼酸酯（jia-5）。通过正交试验,优化了五种缓蚀剂的最佳合成条件。采用红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱、质谱、元素分析等技术手段对新化合物的结构进行了表征。利用静态失重法,研究了五种缓蚀剂在盐酸介质中对Q235碳钢的缓蚀性能。探讨了缓蚀剂浓度、腐蚀时间及温度对缓蚀效果的影响。结果表明,在5%HCl酸洗液中,当5种化合物浓度为100 mg/L时,腐蚀温度为60℃、腐蚀时间为6h的条件下,得到的最大缓蚀率均超过97%;5种药剂对Q235酸性腐蚀的缓蚀能力的次序为:jia-2>jia-1>jia-3>jia-4>jia-5,说明当缓蚀剂分子中含有胺乙基时,缓蚀能力最好;对比试验表明,新型缓蚀剂比市售水溶性咪唑啉具有更好的缓蚀效果,缓蚀率提高了1%4%。采用电化学工作站,分别测定了5种新型缓蚀剂的极化曲线及交流阻抗谱（EIS）。由极化曲线图可知,随着缓蚀剂浓度的增加,阴、阳极极化曲线的腐蚀电流密度均明显越小,五种缓蚀剂都是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。由交流阻抗谱可见,Nyquist图呈单一时间常数的弥散容抗弧,添加五种缓蚀剂后溶液电阻和电荷转移电阻均显著增大。随着缓蚀剂浓度的增加,容抗弧的半径越大,缓蚀效果越好。电化学所得的缓蚀率的结果与静态失重法相吻合。实验研究结果表明,缓蚀剂分子在Q235钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,计算得到△G0ads均为负值,且绝对值大于40 kJ/mol,说明吸附过程为自发进行的,属于化学吸附为主。五种缓蚀剂在Q235表面上的吸附主要为通过电荷共享或转移形成共价键的化学吸附。扫描电镜法（SEM）形貌观测结果表明,五种缓蚀剂均为吸附膜型缓蚀剂。更多还原

关 键 词： 甘油硼酸酯 [3693492]咪唑啉 [7465690]苯并咪唑 缓蚀剂 [6854839]腐蚀电化学

分 类 号： [TG174.42]

领　　域： []