[发明专利]测试氯化钾完井液体系中缓蚀剂缓蚀性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试氯化钾完井液体系中缓蚀剂缓蚀性能的方法。

背景技术

在石油工业中，缓蚀剂类化合物主要用作润滑油极压抗磨剂，高温抗氧剂。由于现在普遍使用的二硫代磷酸盐类润滑油抗磨添加剂中的磷元素会使发动机废气转换装置的催化剂中毒失效，再者基于环保方面的考虑，各国均对机油等润滑油中磷的含量作了严格的规定，要求使用低灰、低磷润滑油。缓蚀剂类化合物因具有优异的极压抗磨及高温抗氧化性能，且不含磷元素，毒性低，有望成为二硫代磷酸盐类润滑油抗磨添加剂的替代产品。对新型缓蚀剂类化合物的合成及其作为润滑油抗磨抗氧剂的应用研究成为当今润滑油添加剂的一个研究热点。

目前，缓蚀剂及其衍生物作为除油剂、水质净化剂、阻垢剂、成膜剂和抗压添加剂等广泛应用于橡胶、石油、农业、矿业、医药、环境保护和分析化学等领域。以后，该类物质的应用领域将进一步扩大。

在橡胶工业中，缓蚀剂类化合物主要用作橡胶硫化促进剂。其促进硫化功效很大，作为第二促进剂与次磺酞胺类硫化促进剂并用，可缩短硫化时间，目前其用量仅次于次磺酞胺类促进剂。

在塑料工业中，缓蚀剂类化合物的应用主要有两个方面。一方面是用作高分子聚合时的引发剂。缓蚀剂作为光活化型剂可有效地控制所得聚合物的分子量、分子量分布、端基结构、侧基结构、单体的排列顺序及某些聚合物的立构规整性等，还可通过分子设计而合成多种多样的、具有特定性能或功能的多组分共聚物以及具有特殊几何形状的的模型聚合物等；另一方面是用作塑料抗氧剂及光降解敏化剂，作为塑料光解敏化剂的以二硫代氨基甲酸铁类物质研究得最多。

在矿业中，缓蚀剂类化合物主要用作浮选捕收剂。二烷基缓蚀剂类化合物是一种高效的金属硫化矿捕收剂，具有捕收能力强、选择性高、用药量少、浮选速度快等特点。常用作方铅矿、黄铜矿等矿物的浮选捕收剂。如二乙基二硫代氨基甲酸钠(硫氮九号)常在高碱条件下用来进行方铅矿与闪锌矿、黄铁矿的浮选分离，它对方铅矿表现较强的捕收作用。

在农业中，缓蚀剂类化合物主要用作农用杀菌剂。经过几十年的发展，已开发了福美铁、福美锌、福美双、代森钠、代森锌、代森锰和代森锰锌等杀菌剂，其中用途最广的是代森锰锌。

在医学上，缓蚀剂类化合物主要是用作重金属中毒的解毒剂、用作抗癌剂、用作免疫调节剂、医用抗氧剂及外用杀菌剂。

在分析化学中，缓蚀剂类化合物主要作为萃取络合剂，用于色谱、光谱分析的分离及预富集。可用于分析砷、铬、铅、铜、镍、锌、锰、银等多种金属及非金属元素的微量分析。

除了中和性能的水处理剂，大部分水处理用的缓蚀剂的缓蚀机理是在与水接触的金属表面形成一层将金属和水隔离的金属保护膜，以达到缓蚀目的。根据缓蚀剂形成的保护膜的类型，缓蚀剂可分为氧化膜型、沉积膜型和吸附膜型缓蚀剂。

铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、正磷酸盐、硼酸盐等均被看作氧化膜型缓蚀剂。铬酸盐和亚硝酸盐都是强氧化剂，无需水中溶解氧的帮助即能与金属反应，在金属表面阳极区形成一层致密的氧化膜。其余的几种，或因本身氧化能力弱，或因本身并非氧化剂，都需要氧的帮助才能在金属表面形成氧化膜。由于这些氧化膜型缓蚀剂是通过阻抑腐蚀反应的阳极过程来达到缓蚀的，这些阳极缓蚀剂能在阳极与金属离子作用形成氧化物或氯氧化物。沉积覆盖在阳极上形成保护膜，以铬酸盐为例，它在阳极反应形成Cr(OH)3和Fe(OH)3，脱水后成为CrO3和Fe2O3的混合物(主要是γ-Fe2O3)在阳极构成保护膜。因此有时又被称作阳极型缓蚀剂或危险型缓蚀剂，因为它们一旦剂量不足(单独缓蚀时，处理1L水，所需剂量往往高达几百、甚至过千毫克)就会造成点蚀，使本来不太严重的腐蚀问题，反而变得更加严重。氯离子、高温及高的水流速都会破坏氧化膜，故在应用时，要根据工艺条件，适当改变缓蚀剂的浓度。硅酸盐也可粗略地归到这一类里来，因为它主要也是通过阻抑腐蚀反应的阳极过程来达到缓蚀的。但是，它不是通过与金属铁本身、面可能是由二氧化硅与铁的腐蚀产物相互作用，以吸附机制来成膜的。