缓蚀剂是酸化处理中必须包含的添加剂，以尽量减少对管件和其他井下设备的损坏。然而，这些抑制剂通常也会破坏环境并对人类健康有害。本文旨在研究几种食用茎在高浓度盐酸 (HCl) 井下条件下的防腐性能。从当地杂货店或在线零售商的货架上挑选出一组 10 种不同的可食用茎。目的是提供一种环保且无毒的替代腐蚀抑制剂。
在石油和天然气工业中，HCl 通常用于无机垢去除、基质酸化、酸化压裂和许多其他形式的增产处理。然而，HCl 会导致井管和井下设备的严重腐蚀，尤其是在高温下。这可能会导致安全隐患并中断生产，因此不能掉以轻心。
几种技术，例如乳化、原位生成的酸或转换为弱酸(如乙酸)，可用于降低增产处理期间的腐蚀损坏。最便宜和最简单的方法是在泵送的酸中添加腐蚀抑制剂。这些缓蚀剂分子具有三种主要的保护机制。它们可以吸附到金属表面，形成疏水屏障，减少 HCl 与金属之间的接触，形成保护性氧化层，或与溶液中的腐蚀性成分复合。因为刺激需要 HCl 并且氧化铁可溶于其中，所以在石油和天然气行业中，形成屏障的腐蚀抑制剂受到青睐。这种技术也已经成功应用多年，
在高于 200°F 的温度下，HCl 的腐蚀速率显着增加。结果，腐蚀抑制剂本身不再能充分保护管件免受腐蚀。因此，在这些升高的温度下，需要使用腐蚀抑制剂增强剂，例如碘化钾和甲酸。即使使用缓蚀剂和缓蚀剂增强剂的组合，许多泵送配方也无法提供令人满意的腐蚀速率或因环境法规而被禁止。
如前所述，常用的缓蚀剂的作用是吸附在金属表面，形成一层保护层，减少金属表面与腐蚀性物质之间的接触。这会抑制阴极/阳极反应或毒害 H2 的产生.多种有机化合物已被用作缓蚀剂，例如炔醇、咪唑啉、曼尼希碱和季铵盐。但一般而言，石油和天然气工业中使用的最常见类型的腐蚀抑制剂通常是季胺或含硫化合物。虽然常用的腐蚀抑制剂是有效的，但它们通常对环境和人类健康有害。这些提到的化合物含有硫、氮和氧原子，因为它们有助于分子更好地吸附到金属表面。因为许多天然存在的化学物质也含有这些基团，难怪它们也具有腐蚀抑制特性。
许多作者研究了作为腐蚀抑制剂的植物提取物和产品。作者 Khamis 和 Alandis 在2002 年的一篇论文中测试了百里香、香菜、芙蓉、茴香、黑孜然和水芹在 0.1 M 硫酸中的 77°F 钢上的腐蚀抑制特性。他们发现百里香的缓蚀效率最高，为 93.8%，其余草药的缓蚀效率在 37.4% 到 85.9% 之间。姜提取物也被研究在 1.0 M HCl 中在室温下在低碳钢上作为腐蚀抑制剂超过 22 小时。作者观察到抑制效率在 86% 到 91% 之间，具体取决于所用提取物的浓度。
