本发明涉及化合物合成
技术领域：
，更具体的说是涉及一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法及其应用。
背景技术：
随着原油重质化程度的日益增加，高酸原油年产量占地球原油总量5％左右，且以年0.3％增长率增长，我国高酸原油的产量约占原油总产量的40％，因此原油开采过程中油井、储罐和管道的腐蚀，原油加工过程中炼制设备的腐蚀尤为严重，据统计腐蚀导致的经济损失占国民经济总产值的6％，对石化行业损失尤为严重。从20世纪开始，人们不断地对金属腐蚀开展研究，寻找各种有效防止金属腐蚀的方法。在研制的各种防腐蚀方法中，缓蚀剂防护是效果较好、方法简便、成本低廉、适用性强的一种防腐蚀方法，它已广泛应用于石油、化工、冶金等行业。目前在国内外油气田及石化行业所使用的缓蚀剂主要是丙炔醇类、有机胺类、咪唑啉类和季铵盐类等有机化合物，由于丙炔醇类和芳香胺类毒性较大，因此低毒、环保型的咪唑啉类缓蚀剂得到广泛使用。咪唑啉类缓蚀剂是以咪唑啉为中间体经过改性而得到的咪唑啉类衍生物，其毒性低，热稳定性好，没有特别刺激性气味，在酸性介质与金属接触时，可以改变氢的氧化还原电位，在金属表面发生电化学反应形成单分子吸附保护膜，也可使溶液中的某些氧化剂发生反应，通过降低其电极电位来减缓设备的腐蚀。咪唑啉通常都是由长链脂肪酸或脂肪酸甲酯与多胺反应脱水形成五元环合成的，合成过程复杂、消耗较多能量并且缓蚀剂缓释性能有限。因此，如何提供一种低耗节能、合成过程简单，并且具有较高缓释性能的咪唑啉衍生物缓蚀剂是本领域技术人员亟需解决的问题。技术实现要素：为减少石油炼制过程中高酸原油对设备的腐蚀，不断优化加注缓蚀剂的缓蚀性能，本发明提供了一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂及其合成方法和应用，成功的通过低耗节能的曼尼希反应对加注的缓蚀剂进行改性，获得缓蚀性能优良的松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂。为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂，所述松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的结构式如下：一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法，包括如下步骤：(1)缓蚀剂中间体的制备：脱氢松香酸、三乙烯四胺和二甲苯在升温条件下反应，反应完全后进行减压蒸馏操作，得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo，反应式如下：(2)曼尼希反应：松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo、亚磷酸和甲醛在酸性催化环境下回流反应，反应结束后萃取分液得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂imdom，反应式如下：本发明在三乙烯四胺、二乙烯三胺或者其他多乙烯多胺中，经过研究发现，只有三乙烯四胺可以使得合成的缓蚀剂既能保证极性链具有较高吸附强度，又使得缓蚀剂的油溶性适中，在腐蚀介质中分散性较高，因此选择三乙烯四胺作为化学反应的反应物。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，缓蚀剂中间体imdo的制备具体包括如下步骤：a.将脱氢松香酸加入装有分水器的干燥四口瓶中，升温至220-240℃，缓慢滴加三乙烯四胺和二甲苯作为携水剂，反应3-6h；b.继续升温至270-280℃，回流环化反应3-6h，并利用分水器分水；c.减压蒸馏出二甲苯，得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体。通过实验研究发现，在本发明所涉及到的化学反应中，只有二甲苯和水具有共沸效应，因此选择二甲苯作为携水剂，通过携水剂与水共沸，将水从反应容器中带出，从而推动脱水反应进行。而且逐渐升温的反应较为温和，反应进行的彻底而充分，若低于设定温度反应不能彻底进行，导致缓蚀剂产率低，高于温度不仅耗能高，而且有效产物分解，因此低于或高于设定温度都会使缓蚀效果下降。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，曼尼希反应具体包括如下步骤：a.在酸性催化环境下，加入松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo和亚磷酸于100-110℃加热回流1.5-2.5h；b.用恒压漏斗缓慢滴加甲醛，回流反应1-2h；c.反应结束后冷却至室温，加入一定量饱和食盐水进行洗涤分液，将分离出的粗产物加入一定量乙酸乙酯萃取分液，得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂imdom。在上述步骤a中，若加热回流温度低于100℃反应不能彻底进行，产率低，缓释效果下降；若加热温度高于110℃，会导致有效产物分解，并且耗能较多，同时也会导致缓释效果下降。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，脱氢松香酸、三乙烯四胺和二甲苯的摩尔比为1：1.1-1.3：0.8-1.1。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，脱氢松香酸、三乙烯四胺和二甲苯的摩尔比为1：1.1：0.8。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体、亚磷酸、甲醛的摩尔比为1：1：1.5-3。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体、亚磷酸、甲醛的摩尔比为1：1：2。经过实验研究，反应物按照上述比例参与反应合成的缓蚀剂有效成份产率高，缓蚀性性更佳，低于或高于上述比例缓蚀性能降低。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，所涉及到的反应物原料均为分析纯，分析纯级别的化学物质就可得到缓释性能较高的产物，若选择优级纯，产物性能并不会有明显的提高，为避免物料的浪费，本发明优先选择分析纯的原料。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，三乙烯四胺和二甲苯同时滴加或者依次滴加二甲苯、三乙烯四胺，由于二甲苯沸点较低，当温度升高后滴加会使二甲苯实际参与反应量降低，反应效果变差，所以二甲苯的加入顺序不能在三乙烯四胺之后。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，分离提取过程所用到的饱和食盐水和乙酸乙酯可进行回收循环使用。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的合成方法中，酸性催化环境为分析纯盐酸与去离子水体积比1:1配成的稀盐酸溶液。本发明还提供了一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的应用，所述松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的使用浓度为1-4g/l。优选的，在上述一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的应用中，所述松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂的使用浓度为3g/l。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo和松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂imdom，二者均为阳极型缓蚀剂，缓蚀剂的添加降低了腐蚀电流密度，使腐蚀速率减小，缓蚀剂取代水分子及其他腐蚀物质吸附于金属表面成膜；单独使用本发明所述松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂，当缓蚀剂添加量为3g/l时，imdom的缓蚀率为90.87％，imdo缓蚀率为84.85％，点蚀程度大大降低；并且本发明制备方法简单，能耗低，更加适合工业化生产。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本发明松香基咪唑啉缓蚀剂中间体imdo的红外谱图；图2附图为本发明松香基咪唑啉缓蚀剂imdom的红外谱图；图3附图为添加不同缓蚀剂的实验介质中试样的极化曲线；图4附图为工作电极在实验介质中的电化学阻抗谱等效电路图；图5附图为电极于60℃在不同含量缓蚀剂的溶液中的电化学阻抗谱；图6附图为试样在含不同缓蚀剂的实验溶液中60℃浸泡4h后的平均腐蚀速率；图7附图为试样在空白溶液中于60℃浸泡4h后的sem形貌；图8附图为试样在添加3g/l的imdo的实验溶液中于60℃浸泡4h后的sem形貌；图9附图为试样在添加3g/l的imdom的实验溶液中于60℃浸泡4h后的sem形貌；图10附图为60℃分别加3g/l缓蚀剂imdo和imdom前后的腐蚀介质中4h后试片表面吸附膜的能谱；图11附图为10#钢在不同缓蚀剂的36％盐酸溶液中c·θ-1对c图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明公开了一种松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂，缓蚀剂合成方法的具体实施例如下：实施例1(1)缓蚀剂中间体的制备将脱氢松香酸，三乙烯四胺和二甲苯添加摩尔比为1：1.1：0.8，先将脱氢松香酸加入装有分水器的干燥的四口瓶中，升温至220-240℃，缓慢滴加三乙烯四胺和二甲苯作为携水剂，反应3-6h；然后继续升温至270-280℃，回流环化反应3-6h，并利用分水器分水；最后减压蒸馏出二甲苯，得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo；(2)曼尼希反应h3po3、中间体imdo和甲醛添加摩尔比为1:1:2在酸性催化环境下，先加中间体imdo和亚磷酸于100-110℃加热回流1.5-2.5h，之后用恒压漏斗缓慢滴加甲醛，回流反应1-2h，反应结束后冷却至室温加入一定量饱和食盐水进行洗涤分液，将分离出的粗产物加入一定量乙酸乙酯进行萃取分液得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂产物imdom。实施例2(1)缓蚀剂中间体的制备将脱氢松香酸，三乙烯四胺和二甲苯添加摩尔比为1：1.3：1.1，先将脱氢松香酸加入装有分水器的干燥的四口瓶中，升温至220-240℃，缓慢滴加三乙烯四胺和二甲苯作为携水剂，反应3-6h；然后继续升温至270-280℃，回流环化反应3-6h，并利用分水器分水；最后减压蒸馏出二甲苯，得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo；(2)曼尼希反应h3po3、中间体imdo和甲醛添加摩尔比为1:1:2在酸性催化环境下，先加中间体imdo和亚磷酸于100-110℃加热回流1.5-2.5h，之后用恒压漏斗缓慢滴加甲醛，回流反应1-2h，反应结束后冷却至室温加入一定量饱和食盐水进行洗涤分液，将分离出的粗产物加入一定量乙酸乙酯进行萃取分液得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂产物imdom。实施例3(1)缓蚀剂中间体的制备将脱氢松香酸，三乙烯四胺和二甲苯添加摩尔比为1：1.2：0.9，先将脱氢松香酸加入装有分水器的干燥的四口瓶中，升温至220-240℃，缓慢滴加三乙烯四胺和二甲苯作为携水剂，反应3-6h；然后继续升温至270-280℃，回流环化反应3-6h，并利用分水器分水；最后减压蒸馏出二甲苯，得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo；(2)曼尼希反应h3po3、中间体imdo和甲醛添加摩尔比为1:1:2在酸性催化环境下，先加中间体imdo和亚磷酸于100-110℃加热回流1.5-2.5h，之后用恒压漏斗缓慢滴加甲醛，回流反应1-2h，反应结束后冷却至室温加入一定量饱和食盐水进行洗涤分液，将分离出的粗产物加入一定量乙酸乙酯进行萃取分液得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂产物imdom。实施例4(1)缓蚀剂中间体的制备将脱氢松香酸，三乙烯四胺和二甲苯添加摩尔比为1：1.1：0.8，先将脱氢松香酸加入装有分水器的干燥的四口瓶中，升温至220-240℃，缓慢滴加三乙烯四胺和二甲苯作为携水剂，反应3-6h；然后继续升温至270-280℃，回流环化反应3-6h，并利用分水器分水；最后减压蒸馏出二甲苯，得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo；(2)曼尼希反应h3po3、中间体imdo和甲醛添加摩尔比为1:1:1.5在酸性催化环境下，先加中间体imdo和亚磷酸于100-110℃加热回流1.5-2.5h，之后用恒压漏斗缓慢滴加甲醛，回流反应1-2h，反应结束后冷却至室温加入一定量饱和食盐水进行洗涤分液，将分离出的粗产物加入一定量乙酸乙酯进行萃取分液得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂产物imdom。实施例5(1)缓蚀剂中间体的制备将脱氢松香酸，三乙烯四胺和二甲苯添加摩尔比为1：1.1：0.8，先将脱氢松香酸加入装有分水器的干燥的四口瓶中，升温至220-240℃，缓慢滴加三乙烯四胺和二甲苯作为携水剂，反应3-6h；然后继续升温至270-280℃，回流环化反应3-6h，并利用分水器分水；最后减压蒸馏出二甲苯，得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo；(2)曼尼希反应h3po3、中间体imdo和甲醛添加摩尔比为1:1:3在酸性催化环境下，先加中间体imdo和亚磷酸于100-110℃加热回流1.5-2.5h，之后用恒压漏斗缓慢滴加甲醛，回流反应1-2h，反应结束后冷却至室温加入一定量饱和食盐水进行洗涤分液，将分离出的粗产物加入一定量乙酸乙酯进行萃取分液得到松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂产物imdom。其中，形成磷酸酯基团过程中电子运动情况解释式如下：本发明缓蚀剂的作用机理如下：缓蚀剂结构中具亲水疏油的极性官能团和亲油疏水的非极性官能团，或者结构中存在不饱和键和。在腐蚀介质中，极性基团定向吸附在金属表面，取代原有的腐蚀性粒子，从而起到防腐蚀的效果；而吸附能和覆盖度是衡量缓蚀性能的主要两方面。由于缓蚀剂分子的亲水性基团和金属表面成键而使得缓蚀剂牢固吸附，因此改变了金属表面性质及电荷分布，由于吸附膜的保护作用，提高了腐蚀反应活化能，使金属表面活性降低能量趋于稳定，从腐蚀反应的gibbs自由能的增加情况就可证明金属的腐蚀速率下降；疏水性基团则排列于腐蚀材料外侧，在金属与腐蚀介质之间形成憎水性保护膜，避免了腐蚀介质同材料的直接接触，进而实现缓蚀的目的。缓蚀剂分子中具有未共用的孤对电子的电负性高的元素的极性基团时，同具有未占据的空轨道的金属原子形成配位键或共价键，通过聚合(缩聚)、鳌合等作用成膜，降低了金属表面活性。脱氢松香酸中含有苯环π键，使金属表面电荷状态发生改变，由于苯环或不饱和键上的电子进行的吸附作用也属于供电子型，而吸附能和覆盖度是衡量缓蚀性能的主要两方面。苯环上的的电子进行的吸附作用也属于供电子型单层的吸附，吸附力强，吸附热高，吸附不可逆性，改变金属表面电位，并存在吸附选择性。一方面苯环带负电与正电性的金属表面发生吸附，另一方面咪唑啉缓蚀剂通过静电引力的作用使带正电的咪唑啉环和介质中带负电的腐蚀离子在金属表面相吸引，最终缓蚀剂吸附到钢材上。实验发现咪唑啉衍生物缓蚀剂的添加使金属表面的活化能整体降低，这也间接证明了咪唑啉衍生物缓蚀剂在金属表面发生了化学吸附。较强的极性基团，可以牢固吸附，缓蚀效果就越好，因为这类化合物的极性基团的极性大，吸附能越大，在油/金属界面上吸附得越牢靠，但极性过强时，油溶性就会变差，在油性腐蚀介质中溶解性降低，所以选择三乙烯四胺使得合成的缓蚀剂又能保证极性链具有较高吸附强度，又使得缓蚀剂的油溶性适中，在腐蚀介质中分散性较高。以下是对本发明实施例中松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂中间体imdo及松香基咪唑啉衍生物缓蚀剂imdom的缓释性能表征及分析评价。1、红外光谱实施例1-4制备的imdo和imdom的红外谱图见图1和图2，由图1可看出，1636.26cm-1处为imdo的c＝n的特征伸缩振动吸收峰，此为咪唑啉环的特有结构，咪唑啉环上c-n的伸缩振动峰出现在1226.33cm-1处，n-h键的伸缩振动吸收峰出现于3355.12cm-1，1461.29cm-1是-ch2-的面内变角吸收峰，支链中-nh-的伸缩振动峰处在1524.02cm-1，说明imdo已合成；图2中c＝n的伸缩振动吸收峰位置处在1610.21cm-1，c-n的伸缩振动峰出现在1195.63cm-1，n-h键的伸缩振动吸收峰处在3375.30cm-1，-ch2-的面内变角吸收峰处在1454.68cm-1，支链中-nh-的伸缩振动峰出现在1531.58cm-1，对于imdom化合物的特征官能团-ph2o3则是在900～1200cm-1这一范围波段内的峰，主要有p＝o和p-oh这两部分构成，说明imdo成功发生曼尼希反应。2、电化学方法2.1极化曲线法通过图3和表1可看出，实施例1中随着介质中缓蚀剂的增加，腐蚀电流密度减小，缓蚀率增加，当缓蚀剂添加量达到3g/l时，缓蚀率达到最大，虽然阴极和阳极腐蚀电流均减小，极化过程均受到抑制，但腐蚀电位ecorr正移，阳极极化率增大较明显，则说明对阳极反应有较强的抑制作用，因此缓蚀剂是抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。而imdom的缓蚀作用较imdo好，是由于imdo具有更强的电荷效用，电荷分布不均，能量不稳定，所以它所形成的保护膜不如imdom形成的保护膜致密和吸附力强。表1极化曲线相关电化学参数表中：rp为极化电阻，ω；βa为阳极塔菲尔曲线的斜率；βc为阴极塔菲尔曲线的斜率；jcorr为电流密度，ma.cm-2。具体的，当缓蚀剂添加量为3g/l时，本发明以上实施例所得到的imdo和imdom的缓释率参见表2：表2实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5imdo78.75％70.43％83.16％80.40％78.56％imdom90.95％85.02％88.25％87.64％86.15％2.2电化学阻抗谱通过电化学交流阻抗技术对膜层的耐蚀性进行评价，分析获得膜层与金属表面的电化学行为。膜层信息通常集中于高频区容抗弧中反映，主要表达膜的屏蔽性能与介电性能这两方面；而介质与金属的界面信息则是体现在低频区容抗弧的变化中，对金属电化学腐蚀的电荷转移情况。图4为等效电路图，其中rf为吸附电阻，rct为电荷转移电阻，rs为溶液电阻，cf为膜电容，cdl为双电层电容，图5为电化学阻抗谱图，表3为实施例1的拟合参数。由于弥散效应，双电层电容并不等效于理想电容，所以当拟合阻抗值时，用常相位角原件(cpe)替代电容，使得拟合更准确。由图5和表3可看出，添加缓蚀剂后高频区的膜吸附电阻rf增加，膜电容cf减小，证明金属表面与腐蚀介质的界面层的原来吸附的水分子，被缓蚀剂分子取代并在金属表面发生吸附，因此产生了屏蔽效应，达到保护效果。而低频区容抗弧半径增大，电荷转移电阻值rct的增加，cdl的减小，这些都证明了缓蚀效率的提高，且当缓蚀剂添加量达到3g/l时，缓蚀率达到极大值，说明缓蚀剂分子极性基团吸附于金属，非极性集团伸向腐蚀介质在金属表面形成更加致密的缓蚀膜层覆盖在金属表面，阻隔了与腐蚀介质的电荷转移和物质交换，当继续添加缓蚀剂时，缓蚀剂在金属表面发生脱附，缓蚀率下降。表3拟合所得各参数值具体的，当缓蚀剂添加量为3g/l时，本发明以上实施例1-4所得到的imdo和imdom的参数ie值参见表4：表43、动态失重法在图6中，在60℃，500转/分流速下，未加入缓蚀剂的腐蚀介质中，试片的平均腐蚀速率可高达19.26g·(m2·h)-1，且在整个动态浸泡过程中，试片表面被腐蚀介质严重腐蚀，并不断有大量气泡产生；当加入缓蚀剂时，试样表面气泡的产生速率显著下降，当缓蚀剂添加量为3g/l时，试片在imdo缓蚀剂中的平均腐蚀速率降至1.96g·(m2·h)-1，其缓蚀率已达到84.85％；试片在imdom缓蚀剂中的平均腐蚀速率降至1.76g·(m2·h)-1，其缓蚀率已达到90.87％，缓蚀剂最适宜的加入量为3g/l。这与电化学测试结果的变化趋势一致。具体的，当缓蚀剂添加量为3g/l时，本发明以上实施例1-4所得到的imdo和imdom的平均缓释速率g·(m2·h)-1和缓释率％参见表5：表54、表面形貌的观察利用扫描电子显微镜(sem)进行动态失重实验后实施例1-4的试片表面形貌分析。未经预膜处理的动态失重实验的试片腐蚀形貌图见图7-9，从中可看出，由于试片实验前用砂纸打磨有划痕，所以可以看到添加缓蚀剂的实验试片有明显刮痕，在空白组(图black)未添加缓蚀剂的实验组试片未能发现明显刮痕，只有凹凸不平的腐蚀表面，试样表面存在大量较为严重的均匀腐蚀，点蚀现象也较明显，说明腐蚀严重；而添加缓蚀剂后，整体腐蚀情况得到改善，仅出现一些酥松孔状的腐蚀结构。相比于imdo，imdom对腐蚀的控制效果更为突出，点蚀结构减少程度较大，试样表面更为平整，腐蚀得到了有效控制。这说明所制备的缓蚀剂对10#碳钢有明显的缓蚀作用，并且imdom的缓蚀效果好于imdo。5、表面能谱分析由图10可知，相比于空白实验组，添加缓蚀剂后fe、o和p的比例大大增加，而缓蚀剂中含o、p这表明缓蚀剂与金属表面相结合形成抗腐蚀保护膜对金属基体进行保护，这也证明了缓蚀剂在金属表面大量发生化学吸附，而未加缓蚀剂的空白组中表面有更多的腐蚀氯化物，因此缓蚀剂对金属产生了有效的保护。6、吸附热力学有机缓蚀剂可以产生化学吸附和物理吸附这两种吸附模式，并受到物质的电性、温度和腐蚀介质多因素的影响。为探究缓蚀剂的吸附规律，建立出等温吸附方程来模拟吸附结果。针对这一实验中的缓蚀剂吸附模式可以首先假设其吸附规律符合langmiuir吸附等温式，则应有：式中：c为缓蚀剂浓度；θ为缓蚀剂表面覆盖度；k为吸附平衡常数。表面覆盖度θ可由上式得：θ＝(rct-rct0)/rct通过上式以c.θ-1对c作图，结果见图11，由图11可得，c·θ-1与c线性相关，相关系数γ趋近于1，这说明该缓蚀剂在10#碳钢表面的吸附规律符合langmiuir等温吸附方程，经计算知δg0为负值，说明缓蚀剂在金属表面进行自发吸附，属于化学吸附过程。综上所述，本发明利用脱氢松香酸与三乙烯四胺合成了中间体imdo，再经曼尼希反应合成了imdom；缓蚀剂最适宜添加量为3g/l，对10#碳钢在36％盐酸介质中于60℃动态下具有较好的缓蚀效果；添加缓蚀剂的金属表面发现缓蚀剂含有的特征元素，说明缓蚀剂致密的附着于金属表面，具有较强的吸附作用，有效屏蔽液相腐蚀介质，降低金属表面与腐蚀介质之间的物质传递和电荷交换，降低腐蚀反应速率；且它们均属于阳极型缓蚀剂；吸附遵循langmiuir等温吸附方程式，在金属表面发生化学吸附。需要进一步说明的是，咪唑啉衍生物由具有负电性的o，s，n等为中心的极性官能团，和以c，h为中心的非极性官能团组成的，一方面，通过改变金属表面性质和电荷分布，使金属表面能量趋于稳定，增大腐蚀反应活化能，以降低腐蚀速率；另一方面，非极性官能团会排列在金属表面，形成疏水性动态吸附层，从而避免与腐蚀介质的电荷传递，使腐蚀受到抑制。多数咪唑啉衍生物在金属表面主要发生化学吸附，当缓蚀剂的分子接近金属表面的时候，咪唑啉环上大π键上的电子就会进入fe的空d轨道，反n轨道(π*)又接受fe的d轨道上的电子形成反馈键，因此形成了多中心的化学吸附。通过研究具有双亲特性的imdom存在两种吸附作用，一方面是以范德华力为主的物理吸附作用；另一个方面，由于晶格缺陷的影响，使铁原子的外层轨道处于较强的空余力场下，易于接受n，s原子提供的孤对电子，形成共价配位键，这类则是多吸附中心的化学吸附，咪唑啉的五元杂环含有两个n原子可以与被侵蚀表面的活性位点的三处结合成键。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12