咪唑啉类季胺盐缓蚀剂的合成及性能评价

为了缓解塔里木油田腐蚀问题,本文通过有机合成的方法,用A酸和二乙烯三胺或三乙烯四胺及氯化苄合成得到咪唑啉类季铵盐缓蚀剂,通过观察表面形貌和静态失重法评价其缓蚀效果,结果表明,A酸：三乙烯四胺：氯化苄的比例为1.15：1.0：2.5;Y酸：三乙烯四胺：氯化苄的摩尔比为1.15：1.1：3.0。所形成的咪唑啉季铵盐缓蚀效率大于90%,符合油田标准。     

新型高效双子咪唑啉缓蚀剂的研制

常规咪唑啉缓蚀剂在腐蚀防护方面有很多应用,但缓蚀效果不佳,且存在使用浓度高,形成缓蚀膜持久性差等问题,为此研发了一种新型高效环保的双子咪唑啉缓蚀剂。双子咪唑啉由两个烃链与两个头基通过刚性基团相连形成。采用电化学线性极化测试对缓蚀剂抑制CO_2腐蚀的性能进行了分析,并通过腐蚀失重实验评价了缓蚀剂形成膜的稳定性。实验结果表明:新型双子咪唑啉缓蚀剂在较低浓度下效果更好,双子型咪唑啉与脂肪酸混合比常规缓蚀剂的成膜性更好,乳化倾向也低于常规的缓蚀剂;新型双子咪唑啉比常规咪唑啉的表面活性高很多,临界胶束浓度比常规咪唑啉低数倍;新型双子咪唑啉缓蚀剂及其复配产品用量小、效果好、对环境污染小。     

含硫双咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓蚀性能研究

针对文昌油田油水性质及现场工况条件,设计开发出了适用于现场的含硫双咪唑啉季铵盐类缓蚀剂,并进行了电化学和高压动态评价试验,评价了含硫双咪唑啉类缓蚀剂在气田模拟产出液环境中控制CO_2腐蚀的效果。试验结果表明,缓蚀剂SJ-2能很好地抑制X70钢在饱和CO_2介质中的腐蚀。     

油套管钢在CO_2饱和的聚胺完井液中的腐蚀及缓蚀性能研究

采用静态挂片失重法评价了缓蚀剂CA101和JHS对G105、N80碳钢和L80不锈钢在饱和CO2的聚胺完井液中的腐蚀和缓蚀性能,分析了温度对缓蚀剂性能的影响。试验结果表明,在饱和CO2的聚胺完井液中,在温度低于90℃时,G105和N80钢在聚胺完井液体系中的腐蚀速率能控制在0.0567mm/a以下。当温度高于110℃时,钢片的腐蚀速率迅速增加;L80钢几乎不发生腐蚀。加入缓蚀剂后缓蚀速率明显降低,但缓蚀剂JHS的缓蚀效果优于缓蚀剂CA101。缓蚀剂JHS对CO2腐蚀有良好的抑制作用,在高温130℃时,仍可控制G105钢和N80钢的腐蚀效率在87.7%以上。     

用侧柏籽油合成咪唑啉类缓蚀剂及其性能研究

以侧柏籽油、二乙烯三胺和氯化苄为原料,经酰胺化、环化和季铵化反应合成咪唑啉类缓蚀剂C,其咪唑啉中间体的结构用IR表征,并用失重法和动电位扫描极化曲线法评价C的缓蚀性能。结果表明:正交试验确定的最优水平组合为:环化反应时间3.5h,侧柏籽油和二乙烯三胺的摩尔比为1∶3,二甲苯在反应物中的质量分数为25%;合成的缓蚀剂C在5%盐酸介质中对A20钢有很好的缓蚀效果,缓蚀剂C是一种阳极型缓蚀剂。     

碳钢CO_2/H_2S腐蚀及缓蚀行为试验研究

采用失重法研究了75℃时3%NaCl水溶液中不同CO2/H2S分压下碳钢(A3钢、P110钢和N80钢)在CO2/H2S共存条件下的腐蚀及缓蚀行为。结果表明,H2S的存在使得碳钢的CO2腐蚀速率减缓,缓蚀剂JHC-A能较好地抑制碳钢在CO2/H2S共存条件下的腐蚀。     

核桃青皮及其复配物在二氯乙酸溶液中对钢的缓蚀协同效应

以核桃青皮为原料提取制备出核桃青皮缓蚀剂,通过失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱和扫描电子显微镜研究了核桃青皮缓蚀剂和聚乙二醇辛基苯基醚对冷轧钢在二氯乙酸的缓蚀协同效应,分析了缓蚀剂复配浓度、温度、浸泡时间、二氯乙酸浓度对核桃青皮缓蚀剂缓蚀协同性能的影响情况。结果表明:核桃青皮缓蚀剂具有中等程度缓蚀效果,200 mg/L核桃青皮缓蚀剂的缓蚀率为65%;而聚乙二醇辛基苯基醚的缓蚀效果较差,最大缓蚀率仅为40%;将核桃青皮缓蚀剂和聚乙二醇辛基苯基醚混合复配后在酸溶液有较好的缓蚀性能,最大缓蚀率超过93%,产生了明显的缓蚀协同效应。缓蚀协同效应系数随核桃青皮缓蚀剂浓度、浸泡时间、酸浓度的增加而总体增大,但随温度升高而总体下降,核桃青皮缓蚀剂、聚乙二醇辛基苯基醚及核桃青皮缓蚀剂/聚乙二醇辛基苯基醚均在钢/二氯乙酸界面上服从Langmuir吸附等温式;核桃青皮缓蚀剂/聚乙二醇辛基苯基醚复配后吸附平衡常数增大,标准吸附Gibbs自由能为-28.2 kJ/mol。聚乙二醇辛基苯基醚对钢在二氯乙酸的缓蚀主要是抑制了钢的阴极反应,但核桃青皮缓蚀剂、核桃青皮缓蚀剂/聚乙二醇辛基苯基醚则同时抑制了阴极和阳极反应,两者皆为混合抑制型缓蚀剂,且复配后抑制程度进一步增强。Nyquist图谱主要呈弥散容抗弧特征,核桃青皮缓蚀剂与聚乙二醇辛基苯基醚复配后电荷转移电阻显著增大。扫描电子显微镜证实了核桃青皮缓蚀剂/聚乙二醇辛基苯基醚复配缓蚀剂明显减缓了二氯乙酸对钢表面的腐蚀。     

石油伴生气缓蚀剂筛选实验

分析了辽河油田超稠油地面处理工艺石油伴生气的腐蚀原因,进行了缓蚀剂筛选实验,考察了不同品牌缓蚀剂的缓蚀效果,沈阳中科缓蚀剂(44.99%)、钻采院2-1缓蚀剂(37.40%)和天成化工高温气体缓蚀剂(39.45%)效果较理想。分析了缓蚀剂质量分数、温度和时间对缓蚀率的影响:缓蚀剂的最佳用量为500mg/kg时,缓蚀率可达55%;缓蚀剂在温度升高到80℃后,缓蚀率明显下降;随着腐蚀反应时间的延长,缓蚀率下降速度趋缓,直至达到缓蚀剂吸附和脱附的平衡状态,缓蚀率基本稳定。考察了复配缓蚀剂的缓蚀效果,其缓蚀率可达90%以上。     

酸性缓蚀剂HAC-S的合成及性能评价

为满足某陆上油田苛刻工矿条件下的金属防腐蚀要求,以三乙烯四胺和脂肪酸为原料,选择乙醇和平平加作为分散剂,添加氯化苄,合成了一种新型完井液用酸性咪唑啉缓蚀剂HAC-S。通过室内模拟油田施工现场的工况条件,考察了HAC-S缓蚀剂的缓蚀性能,研究了缓蚀剂添加量、盐水质量分数、温度和酸浓度等对缓蚀剂缓蚀效果的影响,并与其他缓蚀剂的缓蚀效果进行了对比。结果表明,HAC-S缓蚀剂具有优越的缓蚀性能,并且对X52、L80、K55这3种钢材均有良好的缓蚀效果,能将钢材的腐蚀速率控制在较低的水平。     

碳钢CO2/H2S腐蚀及缓蚀行为试验研究

采用失重法研究了75℃时3%NaCl 水溶液中不同 CO_2/H_2S 分压下碳钢(A3钢、P110钢和 N80钢)在 CO_2/H_2S 共存条件下的腐蚀及缓蚀行为。结果表明,H_2S 的存在使得碳钢的 CO_2腐蚀速率减缓,缓蚀剂 JHC-A 能较好地抑制碳钢在 CO_2/H_2S 共存条件下的腐蚀。     

盐胁迫对红果小檗种子萌发的影响

为促进新疆盐碱地区红果小檗的规模化培育及开发利用,以红果小檗种子为试验材料,研究不同盐分浓度(0%(对照)、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%)的NaCl、Na_2SO_4和Na_2CO_3对种子萌发胁迫的作用。结果表明:随着盐浓度的增加,红果小檗种子发芽率、发芽势、活力指数逐渐降低、相对盐害率逐渐增高,所表现的抑制作用为Na_2CO_3NaClNa_2SO_4。低盐条件对红果小檗种子的发芽率没有明显影响,红果小檗种子在萌发期对低盐有较强的耐受性,能适应含盐量0.6%以下的中性盐土壤条件。高浓度的Na_2CO_3对种子萌发的抑制尤为明显,很难生长在含盐量超过0.2%的碱性土壤环境。     

溶解CO2对原料乳中主要腐败微生物生长参数的影响

研究了4℃下在原料乳中溶解CO2对其中主要腐败微生物生长参数的影响。试验以未处理的原料乳作对照组,CO2处理组的原料乳中CO2浓度分别为11.9、28.54、42.27 mmol.L-1。分别对各组中的假单胞菌、肠杆菌科细菌、乳酸菌和细菌总数的生长过程进行动态监测,并由此建立Gompertz数学模型、计算生长参数。结果表明,原料乳中溶解的CO2浓度越高,对3类主要腐败菌的抑制作用越大;CO2对革兰氏阴性菌的抑制作用大于革兰氏阳性菌;4℃下溶解42.27 mmol.L-1 CO2可以使原料乳的保质期延长1倍。     

不同CO2浓度对油菜根系特性及叶片硝酸还原酶活性的影响

[目的]探讨不同CO2浓度对油菜根系特性和叶片硝酸还原酶的影响,为确定环境CO2浓度升高对油菜生理及形态的影响提供参考.[方法]不同CO2浓度温棚环境下,采用Hoagland完全营养液砂培法,设CO2浓度、油菜品种两个因子,探讨不同CO2浓度对油菜根系性状和生理特性的影响.[结果]相对于正常CO2浓度(CK),高CO2浓度处理的油菜品种X-2在抽薹期的一级侧根数、根体积、根茎粗分别增加0.43%、34.33%和16.61%,总根长降低33.01%;在盛花期,根体积、根茎粗、总根长和根冠比分别增加18.77%、9.68%、3.88%和3.57%.X-6高CO2浓度处理在抽薹期的一级侧根数、根体积、根茎粗、总根长分别增加19.58%、9.17%、9.87%和21.08%;盛花期根体积、根茎粗和根冠比分别增加1.95%、12.70%和10.52%,一级侧根数和总根长分别降低6.80%.23.37%.与对照相比,高CO2浓度条件下,X-6的根系活跃吸收面积和总吸收面积在抽薹期和盛花期表现为先降低后增加的趋势,X-2则表现为先增加后降低的趋势;抽薹和盛花期X-2根系活力分别增加83.40%和18.67%,而X-6根系活力较对照分别降低12.50%和380.13%;X-2和X-6在抽薹期的NR活性分别降低12.65%和37.71%,在盛花期则分别增高18.59%和10.67%.[结论]不同生育期不同浓度CO2条件下,品种X-2的根系性状表现相对优于X-6,CO2浓度升高利于改善X-2抽薹期和盛花期的根系性状和生理活性;高CO2浓度对不同时期X-6的根系性状和生理活件的影响无明显规律.     

CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响

 【目的】探讨黄瓜幼苗对CO2浓度倍增和干旱胁迫的光合响应机理。【方法】以‘津优1号’黄瓜水培幼苗为试材,采用裂区设计,主区设大气CO2浓度(约380 μmol?mol-1)和倍增CO2浓度(760±20 μmol?mol-1)2个CO2浓度处理,裂区设对照、中度和重度干旱胁迫3个水分处理,研究CO2浓度倍增对干旱胁迫下黄瓜幼苗光合特性的影响。【结果】(1)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)。在干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增可显著降低Tr和Gs、显著提高Pn,从而显著提高水分利用效率(WUE),而且CO2浓度与干旱胁迫对黄瓜幼苗叶片的Pn、Tr、WUE和Gs均有显著的互作效应(P＜0.01);(2)干旱胁迫显著降低了黄瓜幼苗叶片表观量子效率(AQY)、最大同化速率(Amax)、最大羧化速率(Vcmax)、光饱和的电子传递速率(Jmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)和光饱和点(LSP),提高了光补偿点(LCP)。CO2浓度倍增能显著提高对照和中度干旱胁迫条件下的AQY和Amax,在重度干旱胁迫条件下差异不显著。CO2浓度倍增可显著提高对照条件下的Vcmax、Jmax和TPU,降低CO2补偿点(Γ*)和呼吸速率(Rd),而在干旱胁迫条件下各项指标之间差异不显著(中度干旱胁迫条件下 Γ*显著降低4.9%除外)。【结论】中度干旱胁迫条件下黄瓜叶片Pn的降低主要是气孔限制,而重度干旱胁迫条件下则是气孔和非气孔因素共同作用的结果,干旱胁迫可导致黄瓜幼苗光合电子传递和光合磷酸化能力显著降低;CO2浓度倍增可通过提高黄瓜叶片的净光合速率和降低蒸腾速率来提高干旱胁迫条件下叶片水分利用效率,在适度的干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增也可以通过提高叶片表观量子效率和光饱和的最大同化速率而提高光合性能。因此,推测在干旱或半干旱地区,设施CO2施肥技术或未来逐渐升高的大气CO2浓度可在一定程度上改善作物的水分状况和增强抗旱能力,提高水分利用效率,从而部分缓解干旱胁迫引起的负面效应。     

CO2浓度升高对稻纵卷叶螟生长发育、繁殖和食物利用效率的影响

【目的】揭示CO2浓度升高对稻纵卷叶螟个体生物学的影响,从而为预测气候变化下稻纵卷叶螟的发生趋势提供依据。【方法】利用CO2人工智能气候箱设置当前（390 μL•L-1）和升高CO2浓度（780 μL•L-1）处理,种植水稻苗饲养观察稻纵卷叶螟生长发育、繁殖和子代卵孵化,并测定4龄幼虫的取食和营养利用指数。【结果】CO2浓度加倍显著影响稻纵卷叶螟幼虫生长到5龄时的体重、蛹历期和蛹重,但对幼虫历期和化蛹率没有显著影响;加倍CO2浓度处理下的5龄幼虫体重比当前CO2浓度处理的轻16.1%、蛹历期缩短28.7%、蛹重降低9.9%。CO2浓度加倍对性比和生殖力没有显著影响,但对幼虫至成虫羽化的存活率和卵孵化率有显著影响,与当前CO2浓度处理相比,加倍CO2浓度处理下幼虫至成虫羽化的存活率降低约44.0%,卵孵化率降低26.8%。对4龄幼虫的测定结果表明,CO2浓度加倍对取食和食物利用效率具有显著影响,与当前CO2浓度处理相比,加倍CO2浓度处理下4龄幼虫取食量显著增大,但相对取食率没有变化,相对生长率显著提高21.2%,近似消化率提高15.7%,但摄食食物转化率降低24.8%、消化食物转化率降低37.1%。【结论】CO2浓度升高可能对稻纵卷叶螟重要的生活史特性造成不良影响,推测未来大气CO2浓度升高可能不利于稻纵卷叶螟的发生,但是种群动态变化需要考虑温度等其它环境条件的综合影响。     

NaCl和Na_2CO_3胁迫对小花碱茅种子萌发及幼苗生长的影响

研究不同浓度的NaCl和Na2CO3胁迫对小花碱茅(Puccinellia tenuiflora)种子萌发率及幼苗生长状况的影响,结果表明:小花碱茅的种子萌发率随着盐碱浓度的增加而降低,NaCl胁迫下的萌发率下降趋势大于Na2CO3胁迫,说明影响小花碱茅种子萌发率的主要原因是渗透胁迫;随着NaCl和Na2CO3浓度的升高,小花碱茅幼苗生长变弱。     

CO_2和O_3浓度增加对农作物次生代谢和残茬分解的影响

引用国内外大量文献,对CO2和O3浓度升高特别是它们的交互作用对农作物次生代谢及残茬分解的影响等进行综述。重点阐述了农作物生长、次生代谢、残茬分解对大气CO2和O3浓度升高(特别是在升高后的交互作用下)的响应变化,客观地反映其生物学和生态学效应,进一步提出建议,以期引起学术界对该课题的关注。     

CO2和O3浓度增加对农作物次生代谢和残茬分解的影响

引用国内外大量文献，对CO2和O3浓度升高特别是它们的交互作用对农作物次生代谢及残茬分解的影响等进行综述。重点阐述了农作物生长、次生代谢、残茬分解对大气CO2和O3浓度升高（特别是在升高后的交互作用下）的响应变化，客观地反映其生物学和生态学效应，进一步提出建议，以期引起学术界对该课题的关注。     

胡杨气体交换特性

通过测定土培条件下净光合速率及其相关参数的日进程,发现胡杨净光合速率的最大值出现在中午辐射最强的时间;胡杨光饱和点高达２８００μｍｏｌｍ－２ｓ－１,说明具有Ｃ４植物的光合特性,但ＣＯ２补偿点和饱和点分别高达１５０μｍｏｌｍｏｌ－１和９００μｍｏｌｍｏｌ－１,说明胡杨仍属于Ｃ３植物．此外,扫描电镜观察胡杨叶片表面有蜡片结构,可能与胡杨长期适应沙漠强辐射和高蒸腾的环境有关．胡杨气孔阻力全天变化不大,表明胡杨的气孔运动保留了河岸起源的特点,而典型的叶片旱生结构可能是长期适应干旱环境逐渐发育的结果     

CO2倍增对干旱胁迫下大豆光合效应的影响

采用开顶式气室,研究了干旱胁迫下CO2浓度升高对大豆生长状况、光合作用及蒸腾作用的影响。结果表明,CO2浓度升高,大豆的光合速率提高5％,蒸腾速率降低6．8％,气孔导度降低11％,大豆的水分利用效率提高了1．03倍,增强了大豆的抗旱性。CO2浓度升高,可增强土壤微生物的活动,使大豆根瘤数增多。干旱胁迫则使大豆的光合速率、蒸腾速率、气孔导度降低,水分利用效率提高。