CN105793471B

CN105793471B - 基于四唑的腐蚀抑制剂

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Publication number: CN105793471B
Application number: CN201480065774.0A
Authority: CN
Inventors: 尤提巴素·塞特哈拉曼; 爱德华·安德烈亚·雷尼; 唐纳德·A·约翰逊; 凯拉什·B·萨万特; 瓦伊德埃斯瓦兰·西瓦什瓦米
Original assignee: Ecolab USA Inc
Current assignee: Ecolab USA Inc
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2019-11-05
Anticipated expiration: 2034-12-02
Also published as: CA2932347C; CA2932347A1; EP3077573A4; EP3077573A1; JP2017501302A; JP6513091B2; US9771336B2; ES2749612T3; CN105793471A; US10899721B2; WO2015084830A1; US20180009768A1; EP3077573B1; US20150152329A1

Abstract

公开了可用于防止或抑制冷却水应用中存在的表面的腐蚀的腐蚀抑制剂化合物和组合物。在一些实施方案中，所述表面可包含低碳钢、铝、黄铜、铜、镀锌钢、铜合金、海军黄铜或其任意组合。还公开了使用所述化合物和组合物作为腐蚀抑制剂的方法。在一些实施方案中，所述腐蚀抑制剂化合物和组合物用于冷却水应用。

Description

基于四唑的腐蚀抑制剂

技术领域

本公开内容一般地涉及腐蚀抑制剂，并且更特别地，本公开内容涉及基于四唑的腐蚀抑制剂化合物和组合物。

背景技术

许多工业过程中通过使用其中使用水作为热交换流体的热交换器来移除不期望的过量的热。铜和含铜合金通常用于制造这样的热交换器以及与冷却水接触的其他部件，如泵叶轮、定子和阀部件。由于具有高浊度的冷却流体，侵蚀性离子，以及由于为了生物控制而有意引入氧化性杀生物剂，所述冷却流体对于这些金属部件通常是侵蚀性的和/或腐蚀性的。

这种侵蚀和腐蚀的后果是：金属从设备中损失，导致故障或需要昂贵的维护；在热交换器表面上产生不溶性腐蚀产物膜，导致降低的传热以及后续的生产力损失；以及排出铜离子，之后其可以“析出”在惰性更低的金属表面上并造成严重的原电池腐蚀(一种特别隐匿的腐蚀形式)。另外，由于铜是有毒物质，所以不期望其排放至环境。鉴于涉及环境污染的越来越严格的公众态度和法规，防止这种排放或者至少使这种排放最小化是一个大问题。

通常的做法是向冷却水中引入腐蚀抑制剂。这些材料与金属相互作用以直接地产生耐腐蚀的膜，或者通过使金属表面活化从而形成稳定氧化物或其他不溶性盐而间接地促进保护膜形成。然而，这样的膜并不完全稳定，而是在冷却水中的侵蚀性条件的影响下不断分解。由于这种作用，一般在冷却水中保持腐蚀抑制物质的持续供应。因为许多冷却系统是开放的，需要持续添加新鲜水以补偿蒸发和排污(即，排放)，所以这样的物质发生持续的消耗。同样需要持续添加新鲜的腐蚀抑制物质，以便在限定的极限内保持这样的物质的浓度足以实现保持良好腐蚀抑制的目的。此外，目前使用的材料不抑制由许多工业过程中的高浊度水中的颗粒作用引起的含铜表面的侵蚀。

数十年来，使用芳香族三唑(即，甲苯基三唑和苯并三唑)用于黄色金属(例如，铜和铜合金)的腐蚀保护。然而，甲苯基三唑由于其成本较低而通常是优选的。最近，丁基苯并三唑和氯甲苯基三唑也被用于工业冷却水系统，例如美国专利No.4,744,950、5,772,919和5,773,627中所公开的。

三唑通过吸附到铜表面从而提供防止金属损失和氧还原反应二者的保护膜而起腐蚀抑制剂的作用。然而，尽管甲苯基三唑和苯并三唑属于用于控制黄色金属腐蚀的最有用的抑制剂，但三唑的性能和成本有效性受其在水性体系中的消耗所限制。

三唑的吸附以形成保护膜产生了一种三唑消耗形式，但是在正常的进料速率和金属表面积/系统体积下，这种类型的三唑损失通常极小。

生物降解是某些三唑(例如，甲苯基三唑的5-甲基异构体)消耗的另一种已知的机制。三唑还可通过从含溶解铜的溶液中沉淀而被消耗。

但是，这不被认为是典型应用中三唑需求的主要促成因素，所述应用中铜很少处于高到足以耗尽残留物的浓度。三唑消耗的另一个主要来源是由于三唑与氧化性卤素的反应。

许多冷却水系统用氧化性卤素进行处理以控制微生物生长，所述氧化性卤素例如氯气、次氯酸盐漂白剂、碘/次碘酸、二氧化氯、次溴酸、溴氯二甲基乙内酰脲(bromochloridimethylhydantoin)、或者次氯酸或次溴酸的稳定形式。当将之前已用三唑保护的黄色金属暴露于氧化性卤素时，腐蚀保护失效。包括苯并三唑和甲苯基三唑在内的许多三唑都易于受到卤素攻击。极高剂量的三唑被频繁地添加到冷却水系统中以试图形成新的保护膜并改善性能。

在经氧化性卤素处理的冷却水系统中不仅三唑被消耗，而且卤素自身也被消耗。在氧化性卤素攻击三唑时，卤素被消耗，从而降低了其杀生物效率并降低了杀生物剂的成本性能。

与在水性体系中三唑与氧化性卤素组合相关的其他涉及三唑消耗的问题包括：形成(1)具有不良气味并且可以释放到环境中的挥发性副产物，(2)为不太有效的腐蚀抑制剂的副产物和(3)有毒的卤化有机物。当来自水性体系的水释放到环境中，尤其是释放到其中对鱼的毒性是问题的接收水体中时，卤化有机物是特别不期望的。另一个问题是卤素对基底金属的固有侵蚀性。

因此，期望提供抑制含氧化性卤素的水性体系中的黄色金属腐蚀的改良的化合物、组合物和方法。还期望使用耐卤素攻击并且不干扰卤素的杀生物效力的腐蚀抑制剂。此外，期望提供更为环境友好的腐蚀抑制剂。

发明内容

在一个方面中，公开了一种用于抑制表面处腐蚀的组合物，所述组合物包含式(II)的四唑化合物。

其中，

L为C₆-C₁₀-亚烷基，其中所述亚烷基被一个或更多个合适的取代基取代或者未被取代。

在某些实施方案中，L为被独立地选自以下的1至3个取代基取代或者未被取代的C₆-C₁₀-亚烷基：-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，L为未被取代的C₆-C₁₀-亚烷基。

在某些实施方案中，L为被一个、两个或三个四唑基取代的C₆-C₁₀-亚烷基，其中所述四唑基是被取代的或未被取代的。

在某些实施方案中，L为被一个、两个或三个四唑基取代的C₆-C₁₀-亚烷基，其中所述四唑基是未被取代的。

在某些实施方案中，式(II)的化合物选自：1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷(“HDTZ”)；1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷(“HeDTZ”)；1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷(“ODTZ”)；和5,5',5″-(己烷-1,3,6-三基)三(1H-四唑)(“TCH-TZ”)。

在某些实施方案中，所述组合物还包含一种或更多种组分，每种组分独立地选自：溶剂；示踪剂；阻垢剂；分散剂；酸；和碱。

在某些实施方案中，所述组合物包含为水的溶剂。

在某些实施方案中，所述组合物包含约40重量％的一种或更多种式(II)化合物。

在某些实施方案中，所述组合物的pH为6至12，pH为6至10或者pH为6至8。在某些实施方案中，所述组合物的pH为约6、约7、约8、约9、约10、约11或约12。

在某些实施方案中，所述组合物为pH为6至12，pH为6至10或者pH为6至8的稳定水基组合物。

在某些实施方案中，所述组合物抑制为黄色金属表面的表面处的腐蚀。在某些实施方案中，所述组合物抑制为低碳钢表面的表面处的腐蚀。

在另一个方面中，公开了一种用于抑制表面处腐蚀的组合物，所述组合物包含：四唑；溶剂；示踪剂；阻垢剂；分散剂；酸；和碱。

在某些实施方案中，四唑为如上所述的式(II)化合物。

在某些实施方案中，四唑为式(I)化合物，

其中，

R¹和R²各自独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、杂环基、杂环基烷基、杂环基烯基、杂环基炔基、环烷基、环烷基烷基、环烷基烯基和环烷基炔基，其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、杂环基、杂环基烷基、杂环基烯基、杂环基炔基、环烷基、环烷基烷基、环烷基烯基和环烷基炔基各自独立地被一个或更多个合适的取代基取代或者未被取代。

在某些实施方案中，所述四唑为式(I)化合物，R¹和R²各自独立地选自：氢；C₁-C₁₀-烷基；C₂-C₁₀-烯基；C₂-C₁₀-炔基；C₆-C₁₂-芳基；C₆-C₁₂-芳基-C₁-C₁₀-烷基；C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-烯基；C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-炔基；具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；杂芳基-C₁-C₁₀-烷基，其中所述杂芳基为具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；杂芳基-C₂-C₁₀-烯基，其中所述杂芳基为具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；杂芳基-C₂-C₁₀-炔基，其中所述杂芳基为具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环基；杂环基-C₁-C₁₀-烷基，其中所述杂环基为包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环；杂环基-C₂-C₁₀-烯基，其中所述杂环基为包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环；杂环基-C₂-C₁₀-炔基，其中所述杂环基为包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环；C₃-C₈-环烷基；C₃-C₈-环烷基-C₁-C₁₀-烷基；C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-烯基；和C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-炔基；其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、杂环基、杂环基烷基、杂环基烯基、杂环基炔基、环烷基、环烷基烷基、环烷基烯基和环烷基炔基各自独立地被独立地选自以下的1至3个取代基取代或者未被取代：-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，R¹为氢；并且R²为四唑基-C₁-C₁₀-烷基，其中所述四唑基被独立地选自以下的1至3个取代基取代或者未被取代：-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，R¹为氢；并且R²为四唑基-C₄-烷基，其中所述四唑基为未被取代的。在某些实施方案中，R¹为氢；并且R²为四唑基-C₆-C₁₀-烷基，其中所述四唑基为未被取代的。

在某些实施方案中，R¹为氢；并且R²为四唑基-C₆-C₁₀-烷基，其中C₆-C₁₀-烷基还被一个、两个或三个另外的四唑基取代。

在某些实施方案中，式(I)化合物选自：1,4-二(1H-四唑-5-基)丁烷(“BDTZ”)；5-苯基-1H-四唑(“PhTZ”)；1,2,3,4-四唑(“T”)；5-(对甲苯基)-1H-四唑(“TTZ”)；1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷(“HDTZ”)；1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷(“HeDTZ”)；1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷(“ODTZ”)；和5,5',5″-(己烷-1,3,6-三基)三(1H-四唑)(“TCH-TZ”)。

在某些实施方案中，溶剂为水。

在某些实施方案中，示踪剂为荧光示踪剂。

在某些实施方案中，阻垢剂为膦基琥珀酸酯低聚物(PSO)。

在某些实施方案中，分散剂为分散剂聚合物。

在某些实施方案中，酸为磷酸。

在某些实施方案中，碱为氢氧化钾。

在某些实施方案中，所述组合物包含：0.5重量％至3重量％的四唑；25重量％至45重量％的水；0.5重量％至1.5重量％的示踪剂；2重量％至20重量％的阻垢剂；5重量％至25重量％的分散剂；3重量％至7重量％的酸和5重量％至25重量％的碱。

在某些实施方案中，所述组合物包含：1.46重量％的四唑；37.932重量％的水；1重量％的示踪剂；14.49重量％的31％PSO；16.67重量％的45％分散剂聚合物；5.468重量％的85％H₃PO₄和22.98重量％的45％KOH。

在某些实施方案中，所述组合物还包含三唑。三唑可选自：苯并三唑、甲苯基三唑、丁基苯并三唑、卤代-苯并三唑、卤代-甲苯基三唑、硝化三唑及其组合。

在另一个方面中，公开了一种抑制表面处腐蚀的方法，所述方法包括使所述表面与包含式(I)或式(II)化合物的组合物相接触。

在某些实施方案中，所述组合物还包含溶剂；示踪剂；阻垢剂；分散剂；酸；和/或碱。

在某些实施方案中，所述表面是在原油或天然气的生产、运输、存储和/或分离中使用的设备的一部分。

在某些实施方案中，所述表面是在燃煤工艺、废水工艺、农场、屠宰场、填埋场、市政废水厂、焦煤工艺或生物燃料工艺中使用的设备的一部分。

在某些实施方案中，所述表面是冷却塔或冷却设备的一部分。

在某些实施方案中，所述表面包含黄色金属。在某些实施方案中，所述表面包含低碳钢。

在另一个方面中，公开了一种抑制水性体系中的黄色金属表面腐蚀的方法，其中所述水性体系用氧化性卤素进行处理，所述方法包括将有效腐蚀抑制量的组合物添加到所述水性体系中，其中所述组合物包含至少一种四唑。

在某些实施方案中，四唑具有式(I)或式(II)。

在某些实施方案中，将四唑以约0.25ppm至约50ppm或约0.1ppm至约20ppm的量添加到水性体系中。

在某些实施方案中，水性体系包括在冷却塔或冷却设备中。在某些实施方案中，水性体系为其中一部分水排放到包含至少一种有机体的水系中的水性体系，所述有机体选自鱼、无脊椎动物和藻类。

在另一个方面中，公开了一种抑制水性体系中的低碳钢腐蚀的方法，所述方法包括将有效腐蚀抑制量的组合物添加到所述水性体系中，其中所述组合物包含至少一种四唑。

在某些实施方案中，四唑具有式(I)或式(II)。

在某些实施方案中，水性体系包含氧化性卤素、铜(I)物质和/或铜(II)物质。

本文进一步描述了化合物、组合物、方法和工艺。

附图说明

图1描绘了1,4-二(1H-四唑-5-基)丁烷(“BDTZ”)的2％溶液相对于pH的浊度。

图2描绘了1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷(“HDTZ”)的2％溶液相对于pH的浊度。

图3描绘了1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷(“HeDTZ”)的2％溶液相对于pH的浊度。

图4描绘了1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷(“ODTZ”)的2％溶液相对于pH的浊度。

图5描绘了5,5',5″-(己烷-1,3,6-三基)三(1H-四唑)(“TCH-TZ”)的2％溶液相对于pH的浊度。

图6描绘了甲苯基三唑(“TT”)的2％溶液相对于pH的浊度。

图7描绘了四唑和三唑化合物的估算LC50毒性值。

图8描绘了四唑和三唑化合物的估算慢性毒性值。

图9描绘了在不存在漂白剂的情况下相对于时间的抑制剂对铜腐蚀速率(mpy)的作用。

图10描绘了在存在漂白剂的情况下相对于时间的抑制剂对铜腐蚀速率(mpy)的作用。

图11描绘了抑制剂对铜腐蚀速率(mpy)的作用。

图12描绘了抑制剂对低碳钢的腐蚀速率的作用。

具体实施方式

本文公开了腐蚀抑制剂组合物、使用所述组合物的方法及所述组合物的制备工艺。所述组合物可用于抑制冷却水应用中的腐蚀。特别地，所述组合物可用于保护暴露于腐蚀性流体的黄色金属。所述组合物可在中性pH下配制，与目前可用的产品相比提供改善的环境和安全特征。所述组合物可以具有对例如鱼、无脊椎动物、藻类和哺乳动物的低毒性特征(急性和/或慢性)。所述组合物特别地可用于为暴露于卤素(例如，通过冷却水的氯化作用)的黄色金属提供改善的耐腐蚀性。所述组合物还可以限制低碳钢上的原电池腐蚀(例如，点蚀)，包括当钢暴露于卤素(例如，氯化作用)时。与目前可用的腐蚀抑制剂(例如，三唑和基于三唑的组合物)相比，所述组合物还可表现出较低的游离氯需求。

1.术语定义

除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。在冲突的情况下，以本文件(包括定义)为准。下面描述了优选的方法和材料，但是与本文所述的那些相似或等同的方法和材料也可用于本发明的实践或测试。本文提到的所有公开、专利申请、专利和其他参考文献均通过引用整体并入。本文所公开的材料、方法和实例仅为说明性的而不旨在限制。

如本文所使用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“可以”、“含有”及其变体旨在为开放式过渡短语、术语或词语，其不排除另外的动作或结构的可能性。除非上下文另有明确指示，否则无数量词的单数形式包括复数的引用。无论是否明确表述，本公开内容还考虑了“包括本文所示的实施方案或要素”、“由本文所示的实施方案或要素组成”和“基本上由本文所示的实施方案或要素组成”的另一些实施方案。

如本文所使用的术语“合适的取代基”旨在意指化学上可接受的官能团，优选为不抵消本发明的化合物的活性的基团。这样的合适的取代基包括但不限于：卤素基团、全氟烷基、全氟烷氧基、烷基、烯基、炔基、羟基、氧代基、巯基、烷硫基、烷氧基、芳基或杂芳基、芳氧基或杂芳氧基、芳烷基或杂芳烷基、芳烷氧基或杂芳烷氧基、HO-(C═O)-基、杂环基、环烷基、氨基、烷基氨基和二烷基氨基、氨基甲酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、芳基羰基、芳氧基羰基、烷基磺酰基和芳基磺酰基。本领域技术人员将理解，许多取代基可被另外的取代基取代。

如本文所使用的术语“烷基”是指直链或支化烃基，优选具有1至32个碳原子(即，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32个碳)的烃基。烷基包括但不限于甲基、乙基、丙基(例如，正丙基、异丙基)、丁基(例如，正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基)、戊基(例如，正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、仲戊基、3-戊基)、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。烷基可以未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“亚烷基(alkylenyl)”或“亚烷基(alkylene)”是指来源于1至32个碳原子的饱和直链或支化烃链的二价基团。术语“C₁-C₆亚烷基”意指具有1至6个碳原子的那些亚烷基。亚烷基的代表性实例包括但不限于—CH₂—、—CH(CH₃)—、—CH(C₂H₅)—、—CH(CH(CH₃)(C₂H₅))—、—C(H)(CH₃)CH₂CH₂—、—C(CH₃)₂—、—CH₂CH₂—、—CH₂CH₂CH₂—、—CH₂CH₂CH₂CH₂—和—CH₂CH(CH₃)CH₂—。亚烷基可以未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“烯基”是指这样的直链或支化烃基：其优选具有2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32个碳，并且具有一个或更多个碳-碳双键。烯基包括但不限于乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、异丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基和2-丁烯基。烯基可以未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“亚烯基(alkenylenyl)”或“亚烯基(alkenylene)”是指来源于2至32个碳原子的直链或支化链烃的二价基团，其包含至少一个碳-碳双键。亚烯基的代表性实例包括但不限于—C(H)═C(H)—、—C(H)═C(H)—CH₂—、—C(H)═C(H)—CH₂—CH₂—、—CH₂—C(H)═C(H)—CH₂—、—C(H)═C(H)—CH(CH₃)–和—CH₂—C(H)═C(H)—CH(CH₂CH₃)—。亚烯基可以未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“炔基”是指这样的直链或支化烃基：其优选具有2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31或32个碳，并且具有一个或更多个碳-碳三键。炔基包括但不限于乙炔基、丙炔基和丁炔基。炔基可以未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“亚炔基(alkynylenyl)”或“亚炔基(alkynylene)”是指这样的二价不饱和烃基：其可为直链或支化的并且具有至少一个碳-碳三键。亚炔基的代表性实例包括但不限于—C≡C—、—C≡C—CH₂—、—C≡C—CH₂—CH₂—、—CH₂—C≡C—CH₂—、—C≡C—CH(CH₃)—和—CH₂—C≡C—CH(CH₂CH₃)—。亚炔基可以未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“烷氧基”是指通过氧原子附接到母体分子基团的如本文所限定的烷基。

如本文所使用的术语“芳基”意指单环、双环或三环芳香基，如苯基、萘基、四氢萘基、茚满基等；其任选地被如上文限定的一个或更多个合适的取代基，优选1至5个合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“芳基烷基”是指通过烷基附接到母体分子基团的芳基。芳基烷基可未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“芳基烯基”是指通过烯基附接到母体分子基团的芳基。芳基烯基可未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“芳基炔基”是指通过炔基附接到母体分子基团的芳基。芳基炔基可未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“烷基芳基烷基”是指通过烷基附接到母体分子基团的烷基芳基。烷基芳基烷基可未被取代、或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

术语“羰基”、“(C═O)”或“-C(O)-”(如在短语如烷基羰基、烷基-(C═O)-或烷氧基羰基中所使用的)是指>C═O基团与第二基团如烷基或氨基(即，酰胺基)的结合。烷氧基羰基氨基(即，烷氧基(C═O)-NH-)是指烷基氨基甲酸酯基团。羰基在本文中还被等价地定义为(C═O)。烷基羰基氨基是指例如乙酰胺的基团。

如本文所使用的术语“环烷基”是指单环、双环或三环碳环基(例如，环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环戊烯基、环己烯基、双环[2.2.1]庚基、双环[3.2.1]辛基和双环[5.2.0]壬基等)；其任选地包含1或2个双键。环烷基可未被取代、或者被如上文限定的一个或更多个合适的取代基，优选1至5个合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“环烷基烷基”是指通过烷基附接到母体分子基团的环烷基。环烷基烷基可未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“烷基环烷基烷基”是指被一个或更多个烷基取代的环烷基烷基。烷基环烷基烷基可未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“卤代”或“卤素”是指氟、氯、溴或碘基团。

如本文所使用的术语“杂芳基”是指这样的单环、双环或三环芳香族杂环基:其在环中包含一个或更多个选自O、S和N的杂原子(例如，1至4个杂原子)。杂芳基包括但不限于吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、吡咯基、唑基(例如，1,3-唑基、1,2-唑基)、噻唑基(例如，1,2-噻唑基、1,3-噻唑基)、吡唑基、四唑基、三唑基(例如，1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基)、二唑基(例如，1,2,3-二唑基)、噻二唑基(例如，1,3,4-噻二唑基)、喹啉基、异喹啉基、苯并噻吩基、苯并呋喃基和吲哚基。杂芳基可未被取代，或者被如上文限定的一个或更多个合适的取代基，优选1至5个合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“杂芳基烷基”是指通过烷基附接到母体分子基团的杂芳基。杂芳基烷基可未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“烷基杂芳基烷基“是指被一个或更多个烷基取代的杂芳基烷基。烷基杂芳基烷基可未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“杂环”或“杂环基”是指包含1至4个杂原子的单环、双环或三环基团，所述杂原子选自N、O、S(O)_n、P(O)_n、PR^z、NH或NR^z，其中R^z是合适的取代基。杂环基任选地包含1或2个双键。杂环基包括但不限于：氮杂环丁烷基、四氢呋喃基、咪唑烷基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、唑烷基、噻唑烷基、吡唑烷基、硫代吗啉基、四氢噻嗪基、四氢噻二嗪基、吗啉基、氧杂环丁烷基、四氢二嗪基、嗪基、噻嗪基、二氢吲哚基、异二氢吲哚基、奎宁环基、色满基、异色满基和苯并嗪基。单环饱和或部分饱和的环体系的实例为四氢呋喃-2-基、四氢呋喃-3-基、咪唑烷-1-基、咪唑烷-2-基、咪唑烷-4-基、吡咯烷-1-基、吡咯烷-2-基、吡咯烷-3-基、哌啶-1-基、哌啶-2-基、哌啶-3-基、哌嗪-1-基、哌嗪-2-基、哌嗪-3-基、1,3-唑烷-3-基、异噻唑烷、1,3-噻唑烷-3-基、1,2-吡唑烷-2-基、1,3-吡唑烷-1-基、硫代吗啉基、1,2-四氢噻嗪-2-基、1,3-四氢噻嗪-3-基、四氢噻二嗪基、吗啉基、1,2-四氢二嗪-2-基、1,3-四氢二嗪-1-基、1,4-嗪-2-基和1,2,5-噻嗪-4-基。杂环基可未被取代，或者被如上文限定的一个或更多个合适的取代基，优选1至3个合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“杂环基烷基”是指通过烷基附接到母体分子基团的杂环。杂环基烷基可未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“烷基杂环基烷基”是指被一个或更多个烷基取代的杂环烷基。烷基杂环基烷基可未被取代，或者被一个或更多个如上文限定的合适的取代基取代。

如本文所使用的术语“羟基”是指-OH基团。

如本文所使用的术语“氧代”是指双键氧(═O)基团，其中键合对象是碳原子。这样的基团也可被认为是羰基。

如本文所使用的术语“含水率”意指包含油与水的混合物的组合物中水的百分比。

术语“pH_(i)”是指初始pH。

术语“pH_(f)”是指最终pH。

术语“FRC_i”是指初始的游离残留氯(ppm)。

术语“FRC_f”是指最终的游离残留氯(ppm)。

术语“FRC_MS”是指材料特定的游离残留氯需求。

术语“PSO”是指膦基琥珀酸酯低聚物。

术语“HEDP”是指1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸。

术语“T”可指1H-四唑。

术语“TT”是指5-甲基-1H-苯并三唑。

术语“BZT”是指1H-苯并三唑。

术语“BBT”是指5-丁基-1H-苯并三唑。

术语“CITT”是指5-甲基-6-氯-1H-苯并三唑。

术语“BDTZ”是指1,4-二(1H-四唑-5-基)丁烷。

术语“HDTZ”是指1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷。

术语“TTZ”是指5-(对甲苯基)-1H-四唑。

术语“HTT”是指氢化甲苯基三唑。

术语“PeDTZ”是指1,5-二(1H-四唑-5-基)戊烷。

术语“HeDTZ”是指1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷。

术语“ODTZ”是指1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷。

术语“TCH-TZ”是指5,5',5″-(己烷-1,3,6-三基)三(1H-四唑)。

术语“PhTZ”是指5-苯基-1H-四唑。

术语“NMR”是指核磁共振波谱。

术语“MS”是指质谱。

术语“mpy”是指密耳/年。

术语“mmpy”是指毫米/年。

术语“ppm”是指百万分率。

术语“RO”是指反渗透。

术语“mmol”是指毫摩尔。

术语“KOH”是指氢氧化钾。

术语“HCl”是指盐酸。

术语“H₃PO₄”正磷酸。

术语“DMSO-d₆”是指氘化的N,N'-二甲基亚砜。

术语“DPD”是指N,N-二乙基-对亚苯基二胺。

术语“HPLC”是指高效液相色谱。

术语“OB”是指氧化性杀生物剂。

2.组合物

本文公开的组合物包含四唑组分。所述组合物还可包含一种或更多种示踪剂、阻垢剂、分散剂、酸、碱和/或溶剂。所述组合物还可包含另外的腐蚀抑制剂、沥青质抑制剂、石蜡抑制剂、乳化剂、净水剂、破乳剂、硫化氢清除剂、气体水合物抑制剂、杀生物剂、pH改性剂、表面活性剂、另外的组分及其组合。

所述组合物可用于保护暴露于腐蚀性流体的黄色金属。所述组合物可在中性pH下配制，与目前可用的产品相比提供改善的环境和安全特征。所述组合物可以具有对例如鱼、无脊椎动物、藻类和哺乳动物的低毒性特征(急性和/或慢性)。所述组合物特别地可用于为暴露于卤素(例如，通过冷却水的氯化作用)的黄色金属提供改善的耐腐蚀性。所述组合物还可以限制低碳钢上的原电池腐蚀(例如，点蚀)，包括当钢暴露于卤素(例如，氯化作用)时。与目前可用的腐蚀抑制剂(例如，三唑和基于三唑的组合物)相比，所述组合物还可表现出较低的游离氯需求。

所述组合物可提供冷却水应用中的腐蚀保护。所述组合物可提供与煤基发电厂相关的应用中的腐蚀保护。所述组合物可提供与原油和天然气的生产、运输、存储和分离相关的应用中的腐蚀保护。

所述组合物可包含四唑组分、碱(例如，NaOH)和水(例如，反渗透水)。所述组合物可包含四唑组分、溶剂(例如，水)、示踪剂、阻垢剂、分散剂、酸和碱。

所述组合物的pH可为6至12，pH可为6至10或者pH可为6至8。所述组合物的pH可为6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、10.0、10.1、10.2、10.3、10.4、10.5、10.6、10.7、10.8、10.9、11.0、11.1、11.2、11.3、11.4、11.5、11.6、11.7、11.8、11.9或12.0。所述组合物的pH可为约6、约7、约8、约9、约10、约11或约12。

所述组合物可抑制金属表面(例如，低碳钢表面)处的腐蚀。所述组合物还可抑制包括黄铜、镀锌钢、铝、海军黄铜、铜、铜合金或其组合的表面处的腐蚀。所述组合物可抑制与水性体系接触的表面(例如，本段中公开的表面)的腐蚀。所述水性体系可包含一种或更多种腐蚀剂。所述水性体系可包含氧化剂。所述水性体系可包含卤素物质。所述水性体系可包含含卤素氧化剂。所述水性体系可包含一种或更多种铜(I)物质和/或一种或更多种铜(II)物质。

所述组合物可抑制与包含一种或更多种铜(II)物质的水性体系接触的低碳钢表面处的腐蚀。所述组合物可通过使Cu²⁺失活来抑制低碳钢腐蚀。所述组合物可通过形成双(四唑)合铜(II)一水合物物质而使铜(II)失活。

所述组合物对鱼、无脊椎动物、藻类和其他有机体可表现出低毒性。所述组合物对鱼、无脊椎动物、藻类和其他有机体可表现出低急性毒性和/或低慢性毒性。所述组合物对鱼、无脊椎动物、藻类或其他有机体可表现出以下致死浓度(LD₅₀)：1,000mg/L或更大、2,000mg/L或更大、3,000mg/L或更大、4,000mg/L或更大、5,000mg/L或更大、6,000mg/L或更大、7,000mg/L或更大、8,000mg/L或更大、9,000mg/L或更大、10,000mg/L或更大、15,000mg/L或更大、20,000mg/L或更大、25,000mg/L或更大、30,000mg/L或更大、35,000mg/L或更大、40,000mg/L或更大、45,000mg/L或更大、50,000mg/L或更大、或者100,000mg/L或更大。

所述组合物可在所选系统(例如，如在冷却塔中的水性体系)的所选表面(例如，黄色金属表面或低碳钢表面)处提供以下腐蚀速率：0.1000密耳/年(mpy)或更小、0.0900mpy或更小、0.0800mpy或更小、0.0700mpy或更小、0.0600mpy或更小、0.0500mpy或更小、0.0400mpy或更小、0.0300mpy或更小、0.0200mpy或更小、0.0100mpy或更小、0.0090mpy或更小、0.0080mpy或更小、0.0070mpy或更小、0.0070mpy或更小、0.0060mpy或更小、0.0050mpy或更小、0.0040mpy或更小、0.0030mpy或更小、0.0020mpy或更小、或者0.0010mpy或更小。上述腐蚀速率可包括其中表面暴露于氧化剂(例如，漂白剂)和/或铜物质(例如，Cu²⁺)的系统。

a.四唑组分

本文公开的组合物包含四唑组分。四唑组分可充当腐蚀抑制剂。四唑可对防止和/或降低冷却水系统(例如，冷却塔)以及用于石油、天然气和/或煤工业的设备(例如，管线)中的腐蚀特别有用。

在一个方面，四唑组分是式(I)化合物，或其盐，

其中，

在某些实施方案中，R¹和R²各自独立地选自：氢；C₁-C₁₀-烷基；C₂-C₁₀-烯基；C₂-C₁₀-炔基；C₆-C₁₂-芳基；C₆-C₁₂-芳基-C₁-C₁₀-烷基；C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-烯基；C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-炔基；具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；杂芳基-C₁-C₁₀-烷基，其中所述杂芳基为具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；杂芳基-C₂-C₁₀-烯基，其中所述杂芳基为具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；杂芳基-C₂-C₁₀-炔基，其中所述杂芳基为具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环基；杂环基-C₁-C₁₀-烷基，其中所述杂环基为包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环；杂环基-C₂-C₁₀-烯基，其中所述杂环基为包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环；杂环基-C₂-C₁₀-炔基，其中所述杂环基为包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环；C₃-C₈-环烷基；C₃-C₈-环烷基-C₁-C₁₀-烷基；C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-烯基；和C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-炔基；其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、杂环基、杂环基烷基、杂环基烯基、杂环基炔基、环烷基、环烷基烷基、环烷基烯基和环烷基炔基各自独立地被一个或更多个合适的取代基取代或者未被取代。

在某些实施方案中，R¹和R²各自独立地选自：氢；C₁-C₁₀-烷基；C₂-C₁₀-烯基；C₂-C₁₀-炔基；C₆-C₁₂-芳基；C₆-C₁₂-芳基-C₁-C₁₀-烷基；C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-烯基；C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-炔基；具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；杂芳基-C₁-C₁₀-烷基，其中所述杂芳基为具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；杂芳基-C₂-C₁₀-烯基，其中所述杂芳基为具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；杂芳基-C₂-C₁₀-炔基，其中所述杂芳基为具有独立地选自氮、氧和硫的一个、两个、三个或四个杂原子的五元或六元杂芳基；包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环基；杂环基-C₁-C₁₀-烷基，其中所述杂环基为包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环；杂环基-C₂-C₁₀-烯基，其中所述杂环基为包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环；杂环基-C₂-C₁₀-炔基，其中所述杂环基为包含独立地选自氮、氧和硫的至少一个杂原子的三元、四元、五元、六元或七元杂环；C₃-C₈-环烷基；C₃-C₈-环烷基-C₁-C₁₀-烷基；C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-烯基；和C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-炔基；其中所述烷基、烯基、炔基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、杂环基、杂环基烷基、杂环基烯基、杂环基炔基、环烷基、环烷基烷基、环烷基烯基和环烷基炔基各自独立地未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²选自C₆-C₁₂-芳基-C₁-C₁₀-烷基、C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-烯基、C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-炔基、杂芳基-C₁-C₁₀-烷基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)、杂芳基-C₂-C₁₀-烯基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)、杂芳基-C₂-C₁₀-炔基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)、杂环基-C₁-C₁₀-烷基(其中所述杂环基是含有独立地选自氮、氧和硫的至少1个杂原子的3元、4元、5元、6元或7元杂环)、杂环基-C₂-C₁₀-烯基(其中所述杂环基是含有独立地选自氮、氧和硫的至少1个杂原子的3元、4元、5元、6元或7元杂环)、杂环基-C₂-C₁₀-炔基(其中所述杂环基是含有独立地选自氮、氧和硫的至少1个杂原子的3元、4元、5元、6元或7元杂环)、C₃-C₈-环烷基-C₁-C₁₀-烷基、C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-烯基，和C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-炔基；其中所述芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、杂环基烷基、杂环基烯基、杂环基炔基、环烷基烷基、环烷基烯基和环烷基炔基各自独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²选自C₆-C₁₂-芳基-C₁-C₁₀-烷基、C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-烯基、C₆-C₁₂-芳基-C₂-C₁₀-炔基、杂芳基-C₁-C₁₀-烷基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)、杂芳基-C₂-C₁₀-烯基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)、杂芳基-C₂-C₁₀-炔基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)、杂环基-C₁-C₁₀-烷基(其中所述杂环基是含有独立地选自氮、氧和硫的至少1个杂原子的3元、4元、5元、6元或7元杂环)、杂环基-C₂-C₁₀-烯基(其中所述杂环基是含有独立地选自氮、氧和硫的至少1个杂原子的3元、4元、5元、6元或7元杂环)、杂环基-C₂-C₁₀-炔基(其中所述杂环基是含有独立地选自氮、氧和硫的至少1个杂原子的3元、4元、5元、6元或7元杂环)、C₃-C₈-环烷基-C₁-C₁₀-烷基、C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-烯基，和C₃-C₈-环烷基-C₂-C₁₀-炔基；其中所述芳基烷基、芳基烯基、芳基炔基、杂芳基烷基、杂芳基烯基、杂芳基炔基、杂环基烷基、杂环基烯基、杂环基炔基、环烷基烷基、环烷基烯基和环烷基炔基各自独立地未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²选自杂芳基-C₁-C₁₀-烷基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)、杂芳基-C₂-C₁₀-烯基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)，和杂芳基-C₂-C₁₀-炔基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)；其中所述杂芳基烷基、杂芳基烯基和杂芳基炔基各自独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²选自杂芳基-C₁-C₁₀-烷基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)、杂芳基-C₂-C₁₀-烯基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)，和杂芳基-C₂-C₁₀-炔基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)；其中所述杂芳基烷基、杂芳基烯基和杂芳基炔基各自独立地未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²选自杂芳基-C₁-C₁₀-烷基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)；其中所述杂芳基烷基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²选自杂芳基-C₁-C₁₀-烷基(其中所述杂芳基是具有独立地选自氮、氧和硫的1个、2个、3个或4个杂原子的5元或6元杂芳基)；其中所述杂芳基烷基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₁-C₁₀-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₆-C₁₀-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₁-C₁₀-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₆-C₁₀-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₄-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₅-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₆-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₇-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₈-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₉-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₁₀-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是被1个、2个、3个或4个四唑基取代的C₁-C₁₀-烷基或C₆-C₁₀-烷基，其中每个四唑基独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是被2个、3个或4个四唑基取代的C₁-C₁₀-烷基或C₆-C₁₀-烷基，其中每个四唑基独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是被2个四唑基取代的C₁-C₁₀-烷基或C₆-C₁₀-烷基，其中每个四唑基独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，每个四唑基未被取代。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₄-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₅-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₆-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₇-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₈-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₉-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₁₀-烷基，其中所述四唑基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₄-烷基，其中所述四唑基未被取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₅-烷基，其中所述四唑基未被取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₆-烷基，其中所述四唑基未被取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₇-烷基，其中所述四唑基未被取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₈-烷基，其中所述四唑基未被取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₉-烷基，其中所述四唑基未被取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是四唑基-C₁₀-烷基，其中所述四唑基未被取代。在某些实施方案中，R¹是氢；并且R²是在C₃和C₆处被四唑基取代的C₆-烷基，其中每个四唑基未被取代。

在某些实施方案中，式(I)化合物选自1,4-二(1H-四唑-5-基)丁烷(“BDTZ”)、5-苯基-1H-四唑(“PhTZ”)、1,2,3,4-四唑(“T”)、1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷(“HDTZ”)、1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷(“HeDTZ”)、1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷(“ODTZ”)和5,5',5″-(己烷-1,3,6-三基)三(1H-四唑)(“TCH-TZ”)。

在某些实施方案中，式(I)化合物选自1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷(“HDTZ”)、1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷(“HeDTZ”)、1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷(“ODTZ”)和5,5',5″-(己烷-1,3,6-三基)三(1H-四唑)(“TCH-TZ”)。

在另一方面，四唑组分是式(II)化合物，或其盐，

其中，

L选自亚烷基、亚烯基和亚炔基，其中所述亚烷基、亚烯基和亚炔基各自独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。

在某些实施方案中，L是C₁-C₃₂-亚烷基、C₂-C₃₂-亚烯基或C₂-C₃₂-亚炔基，其中所述亚烷基、亚烯基和亚炔基各自独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₁-C₂₄-亚烷基、C₂-C₂₄-亚烯基或C₂-C₂₄-亚炔基，其中所述亚烷基、亚烯基和亚炔基各自独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₁-C₁₀-亚烷基、C₂-C₁₀-亚烯基或C₂-C₁₀-亚炔基，其中所述亚烷基、亚烯基和亚炔基各自独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₁-C₆-亚烷基、C₂-C₆-亚烯基或C₂-C₆-亚炔基，其中所述亚烷基、亚烯基和亚炔基各自独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₆-C₁₀-亚烷基，其中所述亚烷基独立地未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。

在某些实施方案中，L是C₁-C₃₂-亚烷基、C₂-C₃₂-亚烯基或C₂-C₃₂-亚炔基，其中所述亚烷基、亚烯基和亚炔基各自独立地未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是C₁-C₂₄-亚烷基、C₂-C₂₄-亚烯基或C₂-C₂₄-亚炔基，其中所述亚烷基、亚烯基和亚炔基各自独立地未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是C₁-C₁₀-亚烷基、C₂-C₁₀-亚烯基或C₂-C₁₀-亚炔基，其中所述亚烷基、亚烯基和亚炔基各自独立地未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是C₁-C₆-亚烷基、C₂-C₆-亚烯基或C₂-C₆-亚炔基，其中所述亚烷基、亚烯基和亚炔基各自独立地未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是C₆-C₁₀-亚烷基，其中所述亚烷基独立地未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，L是未被取代的C₁-C₁₀-亚烷基。在某些实施方案中，L是未被取代的C₁-C₆-亚烷基。在某些实施方案中，L是未被取代的C₆-C₁₀-亚烷基。在某些实施方案中，L是被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代的C₁-C₁₀-亚烷基，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代的C₁-C₆-亚烷基，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代的C₆-C₁₀-亚烷基，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。

在某些实施方案中，L是C₄-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₄-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是未被取代的C₄-亚烷基。

在某些实施方案中，L是C₅-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₅-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是未被取代的C₅-亚烷基。

在某些实施方案中，L是C₆-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₆-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是未被取代的C₆-亚烷基。

在某些实施方案中，L是C₇-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₇-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是未被取代的C₇-亚烷基。

在某些实施方案中，L是C₈-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₈-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是未被取代的C₈-亚烷基。

在某些实施方案中，L是C₉-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₉-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是未被取代的C₉-亚烷基。

在某些实施方案中，L是C₁₀-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被1个或更多个合适的取代基取代。在某些实施方案中，L是C₁₀-亚烷基，其中所述亚烷基未被取代，或者被独立地选自-F、-Cl、-NO₂、-CN、-OH、-NH₂、C₁-C₆烷基、C₁-C₆卤代烷基、C₁-C₆烷氧基、-CO₂R³和-CON(R⁴)₂的1至3个取代基取代，其中R³和R⁴在每次出现时各自独立地选自氢和C₁-C₆烷基。在某些实施方案中，L是未被取代的C₁₀-亚烷基。

在某些实施方案中，L是被1个、2个或3个杂芳基取代的C₁-C₁₀亚烷基或C₆-C₁₀亚烷基，其中所述杂芳基被取代或未被取代。在某些实施方案中，L是被1个、2个或3个四唑基取代的C₁-C₁₀亚烷基或C₆-C₁₀亚烷基，其中所述四唑基被取代或未被取代。在某些实施方案中，L是被1个、2个或3个四唑基取代的C₁-C₁₀亚烷基或C₆-C₁₀亚烷基，其中所述四唑基未被取代。

在某些实施方案中，式(II)化合物选自1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷(“HDTZ”)、1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷(“HeDTZ”)、1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷(“ODTZ”)和5,5',5″-(己烷-1,3,6-三基)三(1H-四唑)(“TCH-TZ”)。

四唑组分可包含不对称中心，并因此可作为外消旋体和外消旋混合物、单一对映体、非对映混合物和单独的非对映体存在。根据分子上多个取代基的性质，可存在另外的不对称中心。每个这样的不对称中心独立地产生两种光学异构体，并且呈混合物形式的以及作为纯化合物或部分纯化化合物的所有可能的光学异构体和非对映体均旨在包括在本发明的范围中。本发明意在包括这些化合物的所有这样的异构体形式。

基于组合物的总重量，四唑组分可由以下构成：约0.01重量％至约100重量％的腐蚀抑制剂组合物、约0.1重量％至约100重量％的腐蚀抑制剂组合物、约0.5重量％至约10重量％的腐蚀抑制剂组合物，或约1重量％至约3重量％的腐蚀抑制剂组合物。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含0.01重量％至100重量％的四唑组分、0.1重量％至100重量％的四唑组分、0.5重量％至10重量％的四唑组分、0.5重量％至3重量％的四唑组分、0.5重量％至2重量％的四唑组分，或1重量％至3重量％的四唑组分。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含约1重量％、约2重量％、约3重量％、约4重量％、约5重量％、约6重量％、约7重量％、约8重量％、约9重量％、约10重量％、约11重量％、约12重量％、约13重量％、约14重量％、约15重量％、约16重量％、约17重量％、约18重量％、约19重量％、约20重量％、约21重量％、约22重量％、约23重量％、约24重量％、约25重量％、约26重量％、约27重量％、约28重量％、约29重量％、约30重量％、约31重量％、约32重量％、约33重量％、约34重量％、约35重量％、约36重量％、约37重量％、约38重量％、约39重量％、约40重量％、约41重量％、约42重量％、约43重量％、约44重量％、约45重量％、约46重量％、约47重量％、约48重量％、约49重量％或约50重量％的四唑组分。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含0.1重量％、0.2重量％、0.3重量％、0.4重量％、0.5重量％、0.6重量％、0.7重量％、0.8重量％、0.9重量％、1.0重量％、1.1重量％、1.2重量％、1.3重量％、1.4重量％、1.5重量％、1.6重量％、1.7重量％、1.8重量％、1.9重量％、2.0重量％、2.1重量％、2.2重量％、2.3重量％、2.4重量％、2.5重量％、2.6重量％、2.7重量％、2.8重量％、2.9重量％、3.0重量％、3.1重量％、3.2重量％、3.3重量％、3.4重量％、3.5重量％、3.6重量％、3.7重量％、3.8重量％、3.9重量％、4.0重量％、4.1重量％、4.2重量％、4.3重量％、4.4重量％、4.5重量％、4.6重量％、4.7重量％、4.8重量％、4.9重量％或5.0重量％的四唑组分。每个系统可具有其自身的要求，并且四唑在组合物中的重量百分比可随着使用所述组合物的系统而变化。

本发明的组合物可提供约0.01ppm至约5,000ppm剂量的四唑组分。在某些实施方案中，组合物可提供约1百万分率(ppm)至约1,000,000ppm、约1百万分率(ppm)至约100,000ppm、或约10ppm至约75,000ppm的四唑浓度。组合物可提供约100ppm至约10,000ppm、约200ppm至约8,000ppm或约500ppm至约6,000ppm的四唑浓度。在某些实施方案中，组合物可提供0.1ppm、0.5ppm、1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm、6pm、7ppm、8ppm、9ppm、10ppm、20ppm、100ppm、200ppm、500ppm、1,000ppm、5000ppm、10,000ppm、20,000ppm或更大的四唑浓度。在某些实施方案中，组合物提供0.125ppm、0.25ppm、0.625ppm、1ppm、1.25ppm、2.5ppm、5ppm、10ppm或20ppm的四唑浓度。每个系统可具有其自身的剂量水平要求，并且足以降低腐蚀速率的组合物的有效剂量水平可随着使用所述组合物的系统而变化。

b.示踪剂

本文公开的组合物可包含示踪剂。所述示踪剂可以是荧光示踪剂。这些荧光示踪剂可受到或可不受到冷却水工艺中的任意其他化学作用或其他系统参数(如pH、温度、离子强度、氧化还原电位、微生物活性或杀生物剂浓度)略微或显著地影响。

代表性的荧光示踪剂包括，但不限于，N,N,N',N'-四甲基-3,6-吖啶二胺单盐酸盐，也称为吖啶橙(Acridine Orange)(CAS登记号65-61-2)；2-蒽磺酸钠盐(CAS登记号16106-40-4)；1,5-蒽二磺酸(CAS登记号61736-91-2)及其盐；2,6-蒽二磺酸(CAS登记号61736-95-6)及其盐；1,8-蒽二磺酸(CAS登记号61736-92-3)及其盐；16,17-二甲氧基-蒽并[9,1,2-cde]苯并[rst]戊芬-5,10-二醇二(硫酸氢盐)二钠盐，也称为Anthrasol GreenIBA(CAS登记号2538-84-3，又名Solubilized Vat Dye)；红菲绕啉二磺酸二钠盐(CAS登记号52746-49-3)；氨基2,5-苯二磺酸(CAS登记号41184-20-7)；2-(4-氨基苯基)-6-甲基苯并噻唑(CAS登记号92-36-4)；6-氨基-2,3-二氢-2-(4-甲基苯基)-1,3-二氧代-1H-苯并[de]异喹啉-5-磺酸单钠盐，也称为Brilliant Acid Yellow 8G(CAS登记号2391-30-2，又名Lissamine Yellow FF、Acid Yellow 7)；1-(氨基羰基)-7-(二乙基氨基)-3,4-二羟基-吩嗪-5-氯化物，也称为Celestine Blue(CAS登记号1562-90-9)；5,9-二氨基-苯并[a]吩嗪-7-乙酸盐，也称为甲酚紫乙酸盐(CAS登记号10510-54-0)；4-二苯并呋喃磺酸(CAS登记号42137-76-8)；3-二苯并呋喃磺酸(CAS登记号215189-98-3)；1-乙基喹哪啶碘化物(CAS登记号606-53-3)；荧光素(CAS登记号2321-07-5)；荧光素钠盐(CAS登记号518-47-8，又名Acid Yellow 73、Uranine)；Keyfluor White ST(CAS登记号144470-48-4，又名Flu.Bright 28)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-[[4-[双(2-羟乙基)氨基]-6-[(4-磺基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸四钠盐，也称为Keyfluor White CN(CAS登记号16470-24-9)；C.I.Fluorescent Brightener 230，也称为Leucophor BSB(CAS登记号68444-86-0)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-[[4-[双(2-羟乙基)氨基]-6-[(4-磺基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸四钠盐，也称为Leucophor BMB(CAS登记号16470-24-9，又名Leucophor U、Flu.Bright.290)；10,10'-二甲基-9,9'-二吖啶二硝酸盐，也称为Lucigenin(CAS登记号2315-97-1，又名双-N-甲基吖啶硝酸盐)；1-脱氧-1-(3,4-二氢-7,8-二甲基-2,4-二氧代苯并[g]蝶啶-10(2H)-基)-D-核糖醇，也称为核黄素(Riboflavin)或维生素B2(CAS登记号83-88-5)；单-、二-或三-磺化萘(包括但不限于，1,5-萘二磺酸二钠盐(水合物))(CAS登记号1655-29-4，又名1,5-NDSA水合物)；2-氨基-1-萘磺酸(CAS登记号81-16-3)；5-氨基-2-萘磺酸(CAS登记号119-79-9)；4-氨基-3-羟基-1-萘磺酸(CAS登记号90-51-7)；6-氨基-4-羟基-2-萘磺酸(CAS登记号116-63-2)；7-氨基-1,3-萘酸钾盐(CAS登记号79873-35-1)；4-氨基-5-羟基-2,7-萘二磺酸(CAS登记号90-20-0)；5-二甲氨基-1-萘磺酸(CAS登记号4272-77-9)；1-氨基-4-萘磺酸(CAS登记号84-86-6)；1-氨基-7-萘磺酸(CAS登记号119-28-8)；2,6-萘二羧酸二钾盐(CAS登记号2666-06-0)；3,4,9,10-苝四羧酸(CAS登记号81-32-3)；C.I.Fluorescent Brightener 191，也称为Phorwite CL(CAS登记号12270-53-0)，C.I.Fluorescent Brightener 200，也称为Phorwite BKL(CAS登记号61968-72-7)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-(4-苯基-2H-1,2,3-三唑-2-基)-苯磺酸二钾盐，也称为Phorwite BHC 766(CAS登记号52237-03-3)；5-(2H-萘并[1,2-d]三唑-2-基)-2-(2-苯基乙烯基)-苯磺酸钠盐，也称为Pylaklor White S-15A(CAS登记号6416-68-8)；1,3,6,8-芘四磺酸四钠盐(CAS登记号59572-10-0)；pyranine(CAS登记号6358-69-6，又名8-羟基-1,3,6-芘磺酸三钠盐)；喹啉(CAS登记号91-22-5)；7-羟基-3H-吩嗪-3-酮-10-氧化物，也称为Rhodalux(CAS登记号550-82-3)；9-(2,4-二羧基苯基)-3,6-双(二乙基氨基)-呫吨氯化物二钠盐，也称为Rhodamine WT(CAS登记号37299-86-8)；3,7-二氨基-2,8-二甲基-5-苯基-吩嗪氯化物，也称为Safranine O(CAS登记号477-73-6)；C.I.FluorescentBrightener 235，也称为Sandoz CW(CAS登记号56509-06-9)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-[[4-[双(2-羟乙基)氨基]-6-[(4-磺基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸四钠盐，也称为Sandoz CD(CAS登记号16470-24-9，又名Flu.Bright.220)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-[[4-[(2-羟丙基)氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸二钠盐，也称为Sandoz TH-40(CAS登记号32694-95-4)；3,6-双(二乙基氨基)-9-(2,4-二磺基苯基)-呫吨内盐钠盐，也称为Sulforhodamine B(CAS登记号3520-42-1，又名Acid Red52)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-[[4-[(氨基甲基)(2-羟乙基)氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸二钠盐，也称为Tinopal 5BM-GX(CAS登记号169762-28-1)；Tinopol DCS(CAS登记号205265-33-4)；2,2'-([1,1'-联苯]-4,4'-二基二-2,1-乙烯二基)双-苯磺酸二钠盐，也称为Tinopal CBS-X(CAS登记号27344-41-8)；5-(2H-萘并[1,2-d]三唑-2-基)-2-(2-苯基乙烯基)-苯磺酸钠盐，也称为Tinopal RBS 200，(CAS登记号6416-68-8)；2,2'-(1-三氮烯-1,3-二基二-4,1-亚苯基)双[6-甲基-7-苯并噻唑磺酸二钠盐，也称为Titan Yellow(CAS登记号1829-00-1，又名Thiazole Yellow G)；及其所有的铵、钾和钠盐，以及所有类似的试剂及其合适的混合物。

优选的示踪剂包括1-脱氧-1-(3,4-二氢-7,8-二甲基-2,4-二氧代苯并[g]蝶啶-10(2H)-基)-D-核糖醇，也称为核黄素(Riboflavin)或维生素B2(CAS登记号83-88-5)；荧光素(CAS登记号2321-07-5日)；荧光素钠盐(CAS登记号518-47-8，又名Acid Yellow 73、Uranine；2-蒽磺酸钠盐(CAS登记号16106-40-4)；1,5-蒽二磺酸(CAS登记号61736-91-2)及其盐；2,6-蒽二磺酸(CAS登记号61736-95-6)及其盐；1,8-蒽二磺酸(CAS登记号61736-92-3)及其盐；单-、二-、或三-磺化萘(包括但不限于1,5-萘二磺酸二钠盐(水合物))(CAS登记号1655-29-4，又名1,5-NDSA水合物)；2-氨基-1-萘磺酸(CAS登记号81-16-3)；5-氨基-2-萘磺酸(CAS登记号119-79-9)；4-氨基-3-羟基-1-萘磺酸(CAS登记号90-51-7)；6-氨基-4-羟基-2-萘磺酸(CAS登记号116-63-2)；7-氨基-1,3-萘磺酸钾盐(CAS登记号79873-35-1)；4-氨基-5-羟基-2,7-萘二磺酸(CAS登记号90-20-0)；5-二甲氨基-1-萘磺酸(CAS登记号4272-77-9)；1-氨基-4-萘磺酸(CAS登记号84-86-6)；1-氨基-7-萘磺酸(CAS登记号119-28-8)；2,6-萘二羧酸二钾盐(CAS登记号2666-06-0)；3,4,9,10-苝四羧酸(CAS登记号81-32-3)；C.I.Fluorescent Brightener 191，也称为Phorwite CL(CAS登记号12270-53-0)，C.I.Fluorescent Brightener 200，也称为Phorwite BKL(CAS登记号61968-72-7)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-(4-苯基-2H-1,2,3-三唑-2-基)-苯磺酸二钾盐，也称为PhorwiteBHC 766(CAS登记号52237-03-3)；5-(2H-萘并[1,2-d]三唑-2-基)-2-(2-苯基乙烯基)-苯磺酸钠盐，也称为Pylaklor White S-15A(CAS登记号6416-68-8)；pyranine(CAS登记号6358-69-6，又名8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠盐)；喹啉(CAS登记号91-22-5)；7-羟基-3H-吩嗪-3-酮-10-氧化物，也称为Rhodalux(CAS登记号550-82-3)；9-(2,4-二羧基苯基)-3,6-双(二乙基氨基)-呫吨氯化物二钠盐，也称为Rhodamine WT(CAS登记号37299-86-8)；3,7-二氨基-2,8-二甲基-5-苯基-吩嗪氯化物，也称为Safranine O(CAS登记号477-73-6)；C.I.Fluorescent Brightener 235，也称为Sandoz CW(CAS登记号56509-06-9)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-[[4-[双(2-羟乙基)氨基]-6-[(4-磺基苯基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸四钠盐，也称为Sandoz CD(CAS登记号16470-24-9，又名Flu.Bright.220)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-[[4-[(2-羟丙基)氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸二钠盐，也称为Sandoz TH-40(CAS登记号32694-95-4)；3,6-双(二乙基氨基)-9-(2,4-二磺基苯基)-呫吨内盐钠盐，也称为Sulforhodamine B(CAS登记号3520-42-1，又名Acid Red 52)；2,2'-(1,2-乙烯二基)双[5-[[4-[(氨基甲基)(2-羟乙基)氨基]-6-(苯基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-苯磺酸二钠盐，也称为Tinopal 5BM-GX(CAS登记号169762-28-1)；Tinopol DCS(CAS登记号205265-33-4)；2,2'-([1,1'-联苯]-4,4'-二基二-2,1-乙烯二基)双-苯磺酸二钠盐，也称为Tinopal CBS-X(CAS登记号27344-41-8)；5-(2H-萘并[1,2-d]三唑-2-基)-2-(2-苯基乙烯基)-苯磺酸钠盐，也称为Tinopal RBS200，(CAS登记号6416-68-8)；2,2'-(1-三氮烯-1,3-二基二-4,1-亚苯基)双[6-甲基-7-苯并噻唑磺酸二钠盐，也称为Titan Yellow(CAS登记号1829-00-1，又名Thiazole YellowG)；及其所有铵、钾和钠盐，以及所有类似的试剂及其合适的混合物。

更优选的荧光示踪剂包括荧光素钠盐(CAS登记号518-47-8，又名Acid Yellow73、Uranine)；1,5-萘二磺酸二钠盐(水合物))(CAS登记号1655-29-4，又名1,5-NDSA水合物)；9-(2,4-二羧基苯基)-3,6-双(二乙基氨基)-呫吨氯化物二钠盐，也称为RhodamineWT(CAS登记号37299-86-8)；1-脱氧-1-(3,4-二氢-7,8-二甲基-2,4-二氧代苯并[g]蝶啶-10(2H)-基)-D-核糖醇，也称为核黄素(Riboflavin)或维生素B2(CAS登记号83-88-5)；荧光素(CAS登记号2321-07-5)；2-蒽磺酸钠盐(CAS登记号16106-40-4)；1,5-蒽二磺酸(CAS登记号61736-91-2)及其盐；2,6-蒽二磺酸(CAS登记号61736-95-6)及其盐；1,8-蒽二磺酸(CAS登记号61736-92-3)及其盐；及其混合物。列于以上的荧光示踪剂可从多个不同的化学品供应公司商购获得。

除了列于以上的示踪剂之外，本领域的技术人员应认识到，还可使用使用了替代的抗衡离子的盐。因此，例如，具有Na⁺作为抗衡离子的阴离子示踪剂还可以以其中抗衡离子选自K⁺、Li⁺、NH₄ ⁺、Ca⁺²、Mg⁺²或其他合适抗衡离子的形式使用。类似地，阳离子示踪剂可具有多种抗衡离子，例如：Cl^-、SO₄ ^-2、PO₄ ^-3、HPO₄ ^-2、H₂PO₄ ^-、CO₃ ^-2、HCO₃ ^-或其他合适的抗衡离子。

在某些实施方案中，用荧光基团标记四唑组分。

荧光示踪剂的剂量可以是至少足以在被处理的流体中提供可测量浓度的量。基于荧光剂浓度，典型的剂量为约50ppt(万亿分率)至约100ppb(十亿分率)，优选为约0.1ppb至约10ppb。应注意50ppt约为目前可获得的工业荧光计的检测限。荧光计技术的改进可能减小该检测限并且是可预见的。

基于组合物的总重量，示踪剂可构成腐蚀抑制剂组合物的约0.001重量％至约10重量％、腐蚀抑制剂组合物的约0.01重量％至约5重量％、腐蚀抑制剂组合物的约0.1重量％至约3重量％，或腐蚀抑制剂组合物的约0.5重量％至约1.5重量％。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含0.001重量至10重量％的示踪剂、0.01重量至5重量％的示踪剂、0.1重量％至3重量％的示踪剂，或0.5重量％至1.5重量％的示踪剂。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含约0.001重量％、约0.01重量％、约0.05重量％、约0.1重量％、约0.5重量％、约1重量％、约2重量％，或约3重量％的示踪剂。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含1重量％的示踪剂。每个系统可具有其自身的要求，并且示踪剂在组合物中的重量百分比可随着使用所述组合物的系统而变化。

荧光示踪剂可通过利用多种不同且合适的技术检测。例如，至少经过给定时间段的在基本上连续的基础上的荧光发射光谱是根据本发明一个实施方案的优选分析技术之一。美国专利No.4,992,380中描述了用于通过荧光发射光谱在生产中连续测量化学示踪剂的一种方法和其他分析方法，其通过引用并入本文。

可用于本发明的实践的荧光计的实例包括Xe II和8000荧光计(可购自Nalco Company,Naperville,Ill.)、Hitachi F-4500荧光计(可通过HitachiInstruments Inc.,San Jose,Calif.购自Hitachi)、JOBIN YVON FluoroMax-3“SPEX”荧光计(可购自JOBIN YVON Inc.,Edison,N.J.)，和Gilford Fluoro-IV分光光度计或SFM 25(可通过Research Instruments International,San Diego,Calif.购自Bio-techKontron)。应该理解，前面的列表是不全面的并且仅旨在示出代表性的荧光计的实例。其他商业上可获得的荧光计及其改进也可用于本发明。

应该理解，可利用多种其他合适的分析技术以测量荧光示踪剂的量。这样的技术的实例包括联合的HPLC-荧光分析、比色分析、离子选择电极分析、过渡金属分析、化学发光、脉冲荧光测量等。

在一个实施方案中，本发明包括用算法编程的控制器，并且其连续地(即，在保留时间的时间尺度中，通常每几分钟)产生处理剂剂量的增量变化并且进行上述计算以便使处理剂剩余物保持在期望的设置点。可以以多种不同且合适的方式配置和/或调节控制器。替代的方法可包括使用三个或更多个点测量荧光响应，然后使用分析曲线拟合法以确定最佳剂量。可以硬线(例如，电子通信电缆)连接控制器，或者控制器可通过无线通信(例如，无线RF接口)、气动接口等与本文所述的其他构件通信。

c.阻垢剂

本文公开的组合物包含阻垢剂。合适的阻垢剂包括，但不限于，磷酸盐、磷酸酯、磷酸、膦酸盐/酯、膦酸、聚丙烯酰胺、丙烯酰氨基-甲基丙烷磺酸酯/丙烯酸共聚物(AMPS/AA)的盐、亚膦酸化马来酸类共聚物(PHOS/MA)、和聚马来酸/丙烯酸/丙烯酰氨基-甲基丙烷磺酸酯三元共聚物(PMA/AMPS)的盐。

阻垢剂包括1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸(缩写为“HEDP”)；2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(缩写为“PBTC”)；氨基三(亚甲基膦酸)(缩写为“AMP”)；六亚甲基二胺四(亚甲基膦酸)(缩写为“HMDTMP”)和聚氨基聚醚亚甲基膦酸(缩写为“PAPEMP”)；有机聚合物如聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚马来酸、马来酸酐/丙烯酸乙酯/丙烯酸乙烯酯三元共聚物和烷基环氧羧酸酯(缩写为“AEC”)；膦基羧酸如膦基琥珀酸酯低聚物(缩写为“PSO”)；以及膦酰基羧酸如膦酰基羧酸类(磺化)共聚物(缩写为“POCA”，以Belclene494出售)。

基于组合物的总重量，阻垢剂可构成腐蚀抑制剂组合物的约1重量％至约80％重量、腐蚀抑制剂组合物的约1重量％至约50％重量、腐蚀抑制剂组合物的约2重量％至约20％重量，或腐蚀抑制剂组合物的约5重量％至约15％重量。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含1重量％至30重量％的阻垢剂、2重量％至20重量％的阻垢剂、5重量％至20重量％的阻垢剂、5重量％至15重量％的阻垢剂，或10重量％至20重量％的阻垢剂。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含约3.0重量％、约3.5重量％、约4.0重量％、约4.5重量％、约5.0重量％、约5.5重量％、约6.0重量％、约6.5重量％、约7.0重量％、约7.5重量％、约8.0重量％、约8.5重量％、约9.0重量％、约9.5重量％、约10.0重量％、约10.5重量％、约11.0重量％、约11.5重量％、约12.0重量％、约12.5重量％、约13.0重量％、约13.5重量％、约14.0重量％、约14.5重量％、约15.0重量％、约15.5重量％、约16.0重量％、约16.5重量％或约17.0重量％的阻垢剂。每个系统可具有其自身的要求，并且阻垢剂在组合物中的重量百分比可随着使用所述组合物的系统而变化。

d.分散剂

本文公开的组合物可包含分散剂。合适的分散剂包括，但不限于，具有2至50个碳的脂肪族膦酸，如羟乙基二膦酸；和氨基烷基膦酸，如具有2至10个氮原子的多氨基亚甲基膦酸酯，例如每个N原子带有至少一个亚甲基膦酸基团；后者的实例是乙二胺四(亚甲基膦酸酯)、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸酯)以及在每个氮原子之间具有2至4个亚甲基的三胺-和四胺-多亚甲基膦酸酯，每个膦酸酯中的至少2个亚甲基数是不同的。其他合适的分散剂包括木质素或木质素衍生物，如木质素磺酸盐/酯和萘磺酸及衍生物。

基于组合物的总重量，分散剂可构成腐蚀抑制剂组合物的约1重量％至约80％重量、腐蚀抑制剂组合物的约1重量％至约30％重量、腐蚀抑制剂组合物的约2重量％至约25％重量，或腐蚀抑制剂组合物的约5重量％至约20％重量。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含1重量％至30重量％的分散剂、2重量％至25重量％的分散剂、5重量％至25重量％的分散剂，或5重量％至20重量％的分散剂。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含约10.0重量％、约10.5重量％、约11.0重量％、约11.5重量％、约12.0重量％、约12.5重量％、约13.0重量％、约13.5重量％、约14.0重量％、约14.5重量％、约15.0重量％、约15.5重量％、约16.0重量％、约16.5重量％、约17.0重量％、约17.5重量％、约18.0重量％、约18.5重量％、约19.0重量％、约19.5重量％、约20.0重量％、约20.5重量％、约21.0重量％、约21.5重量％、约22.0重量％、约22.5重量％、约23.0重量％、约23.5重量％、约24.0重量％、约24.5重量％或约25.0重量％的分散剂。每个系统可具有其自身的要求，并且分散剂在组合物中的重量百分比可随着使用所述组合物的系统而变化。

e.酸

本文中公开的组合物可包含酸。酸可选自无机酸、有机酸及其组合，无机酸可选自盐酸、硫酸、氨基硫酸(98％)、硝酸、磷酸、氢氟酸、氨基磺酸及其组合；并且所述有机酸可选自柠檬酸及其盐；甲酸；乙酸；包括过乙酸、过氧乙酸和过氧甲酸的过酸；乙醇酸(羟基乙酸)；草酸；丙酸；乳酸(羟基丙酸)；丁酸；及其组合。这些酸是可得自化学品供应公司的商业化学品。可以以干性或液体形式或者以包含其他功能性化学品(其也可以是干性或液体形式)的制剂形式购买这些酸。

基于组合物的总重量，酸可构成腐蚀抑制剂组合物的约1重量％至约10％重量、腐蚀抑制剂组合物的约2重量％至约8％重量，或腐蚀抑制剂组合物的约4重量％至约6％重量。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含1重量％至10重量％的酸、2重量％至8重量％的酸、3重量％至7重量％的酸，或4重量％至6重量％的酸。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含约1.0重量％、约1.5重量％、约2.0重量％、约2.5重量％、约3.0重量％、约3.5重量％、约4.0重量％、约4.5重量％、约5.0重量％、约5.5重量％、约6.0重量％、约6.5重量％、约7.0重量％、约7.5重量％、约8.0重量％、约8.5重量％、约9.0重量％、约9.5重量％，或约10.0重量％的酸。每个系统可具有其自身的要求，并且酸在组合物中的重量百分比可随着使用所述组合物的系统而变化。

f.碱

本文中公开的的组合物可包含碱。碱可选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属氢氧化物、碱土金属碳酸盐、碱土金属碳酸氢盐及其混合物或组合。示例性的碱包括NaOH、KOH、Ca(OH)₂、CaO、Na₂CO₃、KHCO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、MgO和Mg(OH)₂。

基于组合物的总重量，碱可构成腐蚀抑制剂组合物的约1重量％至约40％重量、腐蚀抑制剂组合物的约5重量％至约30％重量，或腐蚀抑制剂组合物的约10重量％至约25％重量。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含1重量％至40重量％的碱、5重量％至30重量％的碱、5重量％至25重量％的碱，或10重量％至25重量％的碱。基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含约1.0重量％、约1.5重量％、约2.0重量％、约2.5重量％、约3.0重量％、约3.5重量％、约4.0重量％、约4.5重量％、约5.0重量％、约5.5重量％、约6.0重量％、约6.5重量％、约7.0重量％、约7.5重量％、约8.0重量％、约8.5重量％、约9.0重量％、约9.5重量％、约10.0重量％、约10.5重量％、约11.0重量％、约11.5重量％、约12.0重量％、约12.5重量％、约13.0重量％、约13.5重量％、约14.0重量％、约14.5重量％、约15.0重量％、约15.5重量％、约16.0重量％、约16.5重量％、约17.0重量％、约17.5重量％、约18.0重量％、约18.5重量％、约19.0重量％、约19.5重量％、约20.0重量％、约20.5重量％、约21.0重量％、约21.5重量％、约22.0重量％、约22.5重量％、约23.0重量％、约23.5重量％、约24.0重量％、约24.5重量％或约25.0重量％的碱。每个系统可具有其自身的要求，并且碱在组合物中的重量百分比可随着使用所述组合物的系统而变化。

g.溶剂

本文中公开的组合物可包含溶剂。合适的溶剂包括，但不限于，醇类、烃类、酮类、醚类、芳香族化合物、酰胺类、腈类、亚砜类、酯类、乙二醇醚类、水性体系及其组合。在某些实施方案中，溶剂为水、异丙醇、甲醇、乙醇、2-乙基己醇、重质芳香族石脑油、甲苯、乙二醇、乙二醇单丁基醚(EGMBE)、二甘醇单乙基醚或二甲苯。适于与组合物一起配制的代表性极性溶剂包括水、盐水、海水、醇类(包括直链或支化脂肪族醇，如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2-乙基己醇、己醇、辛醇、癸醇、2-丁氧基乙醇等)、甘醇及衍生物(乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、乙二醇单丁基醚等)、酮类(环己酮、二异丁基酮)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺等。适于与组合物一起配制的代表性非极性溶剂包括脂肪族化合物，如戊烷、己烷、环己烷、甲基环己烷、庚烷、癸烷、十二烷、柴油等；芳族化合物，如甲苯、二甲苯、重质芳香族石脑油、脂肪酸衍生物(酸、酯、酰胺)等。

在某些实施方案中，溶剂为多羟基化溶剂、聚醚、醇或其组合。在某些实施方案中，溶剂为单乙二醇、甲醇、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)或其组合。

基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含按重量计0％至99％、1％至98％、20％至50％、25％至45％或30％至40％的一种或更多种溶剂。在某些实施方案中，基于组合物的总重量，本发明的组合物包含按重量计约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％或约95％的一种或更多种溶剂。在某些实施方案中，基于组合物的总重量，本发明的组合物包含按重量计30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％或50％的一种或更多种溶剂。在某些实施方案中，基于组合物的总重量，本发明的组合物包含按重量计80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的一种或更多种溶剂。

h.另外的腐蚀抑制剂

本文中公开的组合物可包含另外的腐蚀抑制剂。包含于组合物中的合适的另外的腐蚀抑制剂包括，但不限于，烷基、羟烷基、烷基芳基、芳基烷基或芳基胺季盐；单环或多环芳香族胺盐；咪唑啉衍生物；单烷基、二烷基或三烷基或者烷基芳基磷酸酯；羟胺的磷酸酯；多元醇的磷酸酯；以及单体或低聚脂肪酸。

合适的烷基、羟基烷基、烷基芳基、芳基烷基或芳基胺季盐包括那些式[N⁺R^5aR^6aR^7aR^8a][X-]的烷基芳基、芳基烷基和芳基胺季盐，其中R^5a、R^6a、R^7a和R^8a包含1至18个碳原子，并且X是Cl、Br或I。在某些实施方案中，R^5a、R^6a、R^7a和R^8a各自独立地选自烷基(例如，C₁-C₁₈烷基)、羟基烷基(例如，C₁-C₁₈羟基烷基)和芳基烷基(例如，苄基)。具有烷基或烷基芳基卤化物的单环或多环芳香族胺盐包括式[N⁺R^5aR^6aR^7aR^8a][X-]的盐，其中R^5a、R^6a、R^7a和R^8a包含1至18个碳原子，并且X是Cl、Br或I。

合适的季铵盐包括但不限于：四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丙基氯化铵、四丁基氯化铵、四己基氯化铵、四辛基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、苯基三甲基氯化铵、苯基三乙基氯化铵、十六烷基苄基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、二甲基烷基苄基季铵化合物、单甲基二烷基苄基季铵化合物、三甲基苄基季铵化合物和三烷基苄基季铵化合物，其中烷基可包含约6至约24个碳原子、约10至约18个碳原子或约12至约16个碳原子。合适的季铵化合物(quat)包括，但不限于，三烷基、二烷基、二烷氧基烷基、单烷氧基、苄基和咪唑季铵化合物，其盐等，及其组合。在某些实施方案中，季铵盐为烷基胺苄基季铵盐、苄基三乙醇胺季铵盐、或苄基二甲基氨基乙醇胺季铵盐。

在某些实施方案中，腐蚀抑制剂可为季铵或烷基吡啶季盐，如由以下通式表示的那些：

其中R^9a是烷基、芳基或芳基烷基，其中所述烷基具有1至约18个碳原子并且B为Cl、Br或I。这些化合物中有烷基吡啶盐和烷基吡啶苄基季铵化合物。示例性的化合物包括甲基吡啶氯化物、乙基吡啶氯化物、丙基吡啶氯化物、丁基吡啶氯化物、辛基吡啶氯化物、癸基吡啶氯化物、十二烷基吡啶氯化物、十六烷基吡啶氯化物、苄基吡啶氯化物和烷基苄基吡啶氯化物，优选地其中所述烷基为C₁至C₆烃基。在某些实施方案中，腐蚀抑制剂包括苄基吡啶氯化物。

在某些实施方案中，腐蚀抑制剂可为衍生自二胺(如乙二胺(EDA)、二亚乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)等)和长链脂肪酸(如妥尔油脂肪酸(TOFA))的咪唑啉。合适的咪唑啉包括下式的那些：

其中R^12a和R^13a独立地为C₁-C₆烷基或氢，R^11a是氢、C₁-C₆烷基、C₁-C₆羟烷基或C₁-C₆芳基烷基，R^10a是C₁-C₂₀烷基或C₁-C₂₀烷氧基烷基。在某些实施方案中，R^11a、R^12a和R^13a各自为氢并且R^10a是妥尔油脂肪酸(TOFA)中典型的烷基混合物。

在某些实施方案中，腐蚀抑制剂化合物可为下式的咪唑啉化合物：

其中R^12a和R^13a独立地为C₁-C₆烷基或氢，R^11a和R^14a独立地为氢、C₁-C₆烷基、C₁-C₆羟烷基或C₁-C₆芳基烷基，并且R¹⁰为C₁-C₂₀烷基或C₁-C₂₀烷氧基烷基。

合适的单烷基磷酸酯、二烷基磷酸酯和三烷基磷酸酯，和烷基芳基磷酸酯，以及单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的磷酸酯通常包含1至约18个碳原子。优选的单烷基、二烷基和三烷基磷酸酯，烷基芳基或芳基烷基磷酸酯是通过使C₃-C₁₈脂肪醇与五氧化二磷反应所制备的那些。磷酸酯中间体与三乙基磷酸酯交换其酯基，产生更宽分布的烷基磷酸酯。或者，磷酸酯可通过使低分子量的烷基醇或二醇的混合物与烷基二酯混合来制备。低分子量的烷基醇或二醇优选地包括C₆-C₁₀醇或二醇。此外，包含一个或更多个2-羟乙基的多元醇的磷酸酯及其盐，以及通过使多磷酸或五氧化二磷与羟胺(如二乙醇胺或三乙醇胺)反应获得的羟胺磷酸酯是优选的。

腐蚀抑制剂化合物还可为单体脂肪酸或低聚脂肪酸。优选为C₁₄-C₂₂饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，以及通过使一个或更多个这样的脂肪酸聚合获得的二聚物、三聚物和低聚物产物。

腐蚀抑制剂化合物可以是三唑。所述三唑可选自苯并三唑、甲苯基三唑、丁基苯并三唑、卤代苯并三唑、卤代甲苯基三唑、硝化三唑，及其组合。

基于组合物的总重量，本发明的组合物可包含按重量计0％至80％、0％至60％或0％至50％的一种或更多种另外的腐蚀抑制剂。在某些实施方案中，基于组合物的总重量，本发明的组合物包含按重量计0％至10％的一种或更多种另外的腐蚀抑制剂。在某些实施方案中，基于组合物的总重量，本发明的组合物包含按重量计1.0重量％、1.5重量％、2.0重量％、2.5重量％、3.0重量％、3.5重量％、4.0重量％、4.5重量％、5.0重量％、5.5重量％、6.0重量％、6.5重量％、7.0重量％、7.5重量％、8.0重量％、8.5重量％、9.0重量％、9.5重量％、10.0重量％、10.5重量％、11.0重量％、11.5重量％、12.0重量％、12.5重量％、13.0重量％、13.5重量％、14.0重量％、14.5重量％或15.0重量％的一种或更多种另外的腐蚀抑制剂。每个系统可具有其自身的要求，并且一种或更多种另外的腐蚀抑制剂在组合物中的重量百分比可随着使用所述组合物的系统而变化。

i.沥青质抑制剂

本文中公开的组合物可包含沥青质抑制剂。合适的沥青质抑制剂包括但不限于：脂肪族磺酸；烷基芳基磺酸；芳基磺酸盐/酯；木质素磺酸盐/酯；烷基酚/醛树脂和类似的磺化树脂；聚烯烃酯；聚烯烃酰亚胺；具有烷基、亚烷基苯基或亚烷基吡啶基官能团的聚烯烃酯；聚烯烃酰胺；具有烷基、亚烷基苯基或亚烷基吡啶基官能团的聚烯烃酰胺；具有烷基、亚烷基苯基或亚烷基吡啶基官能团的聚烯烃酰亚胺；烯基/乙烯基吡咯烷酮共聚物；聚烯烃与马来酸酐或乙烯基咪唑的接枝聚合物；超支化聚酯酰胺；聚烷氧基化沥青质；两性脂肪酸；琥珀酸烷基酯的盐；失水山梨醇单油酸酯和聚异丁烯琥珀酸酐。

j.石蜡抑制剂

本文中公开的组合物可包含石蜡抑制剂。合适的石蜡抑制剂包括但不限于：石蜡晶体改良剂、和分散剂/晶体改良剂组合。合适的石蜡晶体改良剂包括但不限于丙烯酸烷基酯共聚物、丙烯酸烷基酯-乙烯基吡啶共聚物、乙烯基乙酸乙烯酯共聚物、马来酸酐酯共聚物、支化聚乙烯、萘、蒽、微晶蜡和/或沥青质。合适的分散剂包括但不限于十二烷基苯磺酸盐/酯、氧烷基化烷基酚和氧烷基化烷基酚树脂。

k.乳化剂

本文中公开的组合物可包含乳化剂。合适的乳化剂包括但不限于：羧酸盐；羧酸或羧酸酐与胺之间的酰化反应的产物；以及糖类的烷基、酰基和酰胺衍生物(烷基-糖乳化剂)。

l.净水剂

本文中公开的组合物可包含净水剂。合适的净水剂包括但不限于：无机金属盐如明矾、氯化铝和氢氯酸铝；或者有机聚合物如丙烯酸基聚合物、丙烯酰胺基聚合物、聚合胺、烷醇胺、硫代氨基甲酸酯；以及阳离子聚合物如二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)。

m.破乳剂

本文中公开的组合物可包含破乳剂。合适的破乳剂包括但不限于：十二烷基苄基磺酸(DDBSA)、二甲苯磺酸的钠盐(NAXSA)，环氧基化化合物和丙氧基化化合物，阴离子、阳离子和非离子表面活性剂，以及树脂如酚醛树脂和环氧树脂。

n.硫化氢清除剂

本文中公开的组合物可包含硫化氢清除剂。合适的另外的硫化氢清除剂包括但不限于：氧化剂(例如，无机过氧化物，如过氧化钠或二氧化氯)、醛(例如，1至10个碳的醛，如甲醛或戊二醛或(甲基)丙烯醛)、三嗪(例如，单乙醇胺三嗪、单甲胺三嗪和来自多个胺的三嗪类或其混合物)以及乙二醛。

o.气体水合物抑制剂

本文中公开的组合物可包含气体水合物抑制剂。合适的气体水合物抑制剂包括但不限于:热力学水合物抑制剂(THI)、动力学水合物抑制剂(KHI)和防聚剂(anti-agglomerate)(AA)。合适的热力学水合物抑制剂包括但不限于:NaCl盐、KCl盐、CaCl₂盐、MgCl₂盐、NaBr₂盐、甲酸盐(如甲酸钾)、多元醇(如葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、乳糖、葡糖酸盐/酯、单乙二醇、二甘醇、三甘醇、单丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇、单丁二醇、二丁二醇、三丁二醇、甘油、双甘油、三甘油和糖醇(如山梨糖醇、甘露醇))、甲醇、丙醇、乙醇、甘醇醚(如二甘醇单甲醚、乙二醇单丁基醚)和醇的烷基酯或环酯(如乳酸乙酯、乳酸丁酯、苯甲酸甲基乙基酯)。合适的动力学水合物抑制剂和防聚剂包括但不限于：聚合物和共聚物、多糖(如羟基乙基纤维素(HEC))、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、淀粉衍生物和黄原胶)、内酰胺(如聚乙烯基己内酰胺、聚乙烯基内酰胺)、吡咯烷酮(如多种分子量的聚乙烯基吡咯烷酮)、表面活性剂(如脂肪酸盐、乙氧基化醇、丙氧基化醇、失水山梨醇酯、乙氧基化失水山梨醇酯、脂肪酸的聚甘油酯、烷基葡糖苷、烷基聚葡糖苷、烷基硫酸酯、烷基磺酸酯、烷基酯磺酸酯、烷基芳香族磺酸酯、烷基甜菜碱、烷基酰氨基甜菜碱)、烃基分散剂(如木质素磺酸盐/酯、亚氨基二琥珀酸酯、聚天冬氨酸盐/酯)、氨基酸和蛋白质。

p.杀生物剂

本文中公开的组合物可包含杀生物剂。合适的杀生物剂包括但不限于氧化性杀生物剂和非氧化性杀生物剂。合适的非氧化性杀生物剂包括例如，醛(例如，甲醛、戊二醛和丙烯醛)、胺类化合物(例如，季胺化合物和椰油二胺)、卤代化合物(例如，溴硝醇和2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA))、硫化合物(例如，异噻唑酮、氨基甲酸盐/酯和甲硝唑)和季盐(例如，四(羟甲基)硫酸盐(THPS))。合适的氧化性杀生物剂包括例如次氯酸钠、三氯异氰脲酸、二氯异氰脲酸、次氯酸钙、次氯酸锂、氯化乙内酰脲、稳定的次溴酸钠、活化的溴化钠、溴化乙内酰脲、二氧化氯、臭氧和过氧化物。

q.pH改性剂

本文中公开的组合物可包含pH改性剂。合适的pH改性剂包括但不限于：碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属氢氧化物、碱土金属碳酸盐、碱土金属碳酸氢盐及其混合物或其组合。示例性pH改性剂包括NaOH、KOH、Ca(OH)₂、CaO、Na₂CO₃、KHCO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、MgO和Mg(OH)₂。

r.表面活性剂

本文中公开的组合物可包含表面活性剂。合适的表面活性剂包括但不限于：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂。阴离子表面活性剂包括烷基芳基磺酸盐、烯烃磺酸盐、石蜡磺酸盐、醇硫酸盐、醇醚硫酸盐、烷基羧酸盐和烷基醚羧酸盐，以及烷基和乙氧基化烷基磷酸酯，以及单烷基和二烷基磺基琥珀酸盐和磺基琥珀酰胺酸盐。阳离子表面活性剂包括烷基三甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季铵盐、二烷基二甲基季铵盐和咪唑啉盐。非离子表面活性剂包括醇烷氧化物；烷基酚烷氧化物；环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷的嵌段共聚物；烷基二甲基胺氧化物；烷基-双(2-羟乙基)胺氧化物；烷基酰氨基丙基二甲基胺氧化物；烷基酰氨基丙基-双(2-羟乙基)胺氧化物；烷基聚葡糖苷；聚烷氧基化甘油酯；失水山梨醇酯和聚烷氧基化失水山梨醇酯；以及烷氧基聚乙二醇酯和二酯。还包括甜菜碱和硫烷(sultane)；两性表面活性剂如烷基两性乙酸盐、烷基两性二乙酸盐、烷基两性丙酸盐和烷基两性二丙酸盐，和烷基亚氨基二丙酸盐。

在某些实施方案中，表面活性剂可以是季铵化合物、胺氧化物、离子或非离子表面活性剂或其任意组合。合适的季胺化合物包括但不限于：烷基苄基氯化铵、苄基椰油烷基(C₁₂-C₁₈)二甲基氯化铵、二椰油烷基(C₁₂-C₁₈)二甲基氯化铵、二牛油基二甲基氯化铵、二(氢化牛油基烷基)二甲基季铵甲基氯化物、甲基双(2-羟乙基椰油烷基(C₁₂-C₁₈)季铵氯化物、二甲基(2-乙基)牛油基铵甲基硫酸盐、正十二烷基苄基二甲基氯化铵、正十八烷基苄基二甲基氯化铵、正十二烷基三甲基硫酸铵、大豆烷基三甲基氯化铵和氢化牛油基烷基(2-乙基己基)二甲基季铵甲基硫酸盐。

s.另外的组分

根据本发明制备的腐蚀抑制剂还可包含提供有益性质的另外的功能性试剂或添加剂。例如，另外的试剂或添加剂可选自：pH调节剂或其他中和剂、表面活性剂、乳化剂、螯合剂、增溶剂、其他润滑剂、缓冲剂、洗涤剂、清洁剂、漂洗助剂组合物、第二抗腐蚀剂、防腐剂、粘合剂、增稠剂或其他粘度改性剂、加工助剂、载体、水调节剂、泡沫抑制剂或生泡剂、阈值剂或体系、美学增强剂(即，染料、香味剂、香水)、适于与腐蚀抑制剂组合物一起配制的其他试剂或添加剂等，及其混合物。另外的试剂或添加剂将根据待制造的特定腐蚀抑制剂组合物和其预期用途而变化。3.使用方法

本发明的组合物可用于期望抑制表面处腐蚀的任何工业。所述组合物可以用于抑制黄色金属(包括经历卤化(例如氯化)或含卤素剂的黄色金属)的腐蚀。所述组合物可用于抑制低碳钢(包括经历腐蚀性铜物质的低碳钢)的腐蚀。

本发明的组合物和方法适用于可使用水处理工艺的所有工业。例如，本发明组合物可应用于其中的不同类型的工业工艺一般包括原水工艺、废水工艺、工业用水工艺、市政水工艺、食品和饮料工艺、药物工艺、电子制造、公用设施运行、纸浆和纸张工艺、采矿和矿物工艺、有关运输的工艺、纺织工艺、电镀和金属加工工艺、洗衣和清洁工艺、皮革和鞣制工艺和油漆工艺。

特别地，食品和饮料工艺可包括，例如，涉及以下生产的乳制品工艺：奶油、低脂牛奶、奶酪、特种乳制品、蛋白质分离物、乳糖制造、乳清、酪蛋白、脂肪分离、以及从盐腌奶酪中回收盐水。涉及饮料工业的用途包括，例如，果汁澄清、浓缩或脱酸、酒精饮料澄清、用于低酒精含量的饮料的酒精去除、工艺用水；以及涉及以下的用途：糖精制、植物蛋白加工、植物油生产/加工、谷物湿磨、动物加工(例如红肉、鸡蛋、明胶、鱼和家禽)、洗涤水的回收、食品加工废物等。

所述组合物可用于食品服务或食品加工工业中的容器、加工设施或者设备的腐蚀抑制。组合物对在食品包装材料和设备中的使用，并且尤其对冷或热无菌包装具有特别的价值。可以采用所述组合物的工艺设施的实例包括乳线乳品；连续酿造系统；食品加工线如可泵送食品系统和饮料线；器皿洗涤机；低温器皿洗涤机；餐具、瓶清洗机；瓶冷却器；加热器；第三槽清洗机；加工设备如罐、桶、管线，泵和软管(例如，用于加工乳、奶酪、冰淇淋和其他乳制品的乳制品加工设备)；以及运输车辆。所述组合物可用于抑制用于制造和存储软饮材料以及用于饮料装瓶或容器的罐、管线、泵和其他设备的腐蚀。

所述组合物可用于工业设备之上或之中以及工业过程流中，如加热器、冷却塔、锅炉、蒸馏水、冲洗水、防腐包装清洗水等。所述组合物可用于处理娱乐用水如水池、水疗、娱乐水槽和水滑道、喷泉等中的表面。

所述组合物可用于抑制与清洁剂接触的金属表面的腐蚀，所述清洁剂出现在保洁或家政应用、食品加工设备和/或工厂应用以及洗衣应用中。例如，可根据本文中公开的方法抑制清洗机(如用于清洗织物的管道式清洗机)的腐蚀。

所述组合物可与低温盘和/或器皿消毒最终冲洗液、马桶清洁剂和洗衣漂白剂组合使用或应用。所述组合物和方法可用于处理用腐蚀源清洁和/或消毒的金属表面(如器皿)。

本文中公开的组合物和方法可用于保护表面免受由次氯酸盐漂白剂导致的腐蚀。方法可包括向经次氯酸盐溶液处理的表面提供腐蚀抑制剂组合物以便抑制由次氯酸盐溶液导致的腐蚀。所述方法可包括制备本腐蚀抑制剂组合物的水性用途组合物。所述方法还可包括接触由于与次氯酸盐溶液接触而需要腐蚀抑制的表面(如硬金属表面)。

作为应用于本发明的工业用水用途的实例包括，例如，锅炉水生产、工艺用水净化和回收/再利用、原水软化、冷却水排放处理、从造纸工艺中回收水、用于工业和市政用途的海水和半咸水脱盐、饮用水/原水/地表水净化(包括例如使用膜从饮用水中除去有害微生物)、软化水精制、膜生物反应器、采矿和矿物工艺用水。

与本发明的组合物和方法有关的废水处理应用的实例包括，例如，工业废水处理、生物废物处理系统、重金属污染物的去除、第三流出物水的精制、油性废水、关于运输的工艺(如罐车清洗用水)、纺织废物(如染料、粘合剂、胶料、洗毛用油、织物修整油)、电镀和金属加工废物、洗衣、印刷、皮革和鞣制、纸浆和纸张(如颜色去除、稀亚硫酸盐废液的浓缩、木质素回收、纸张涂料的回收)、化学品(如乳液、乳胶、颜料、油漆、化学反应副产物)、以及市政废水处理(如污水、工业废物)。

本发明的工业应用的另一些实例包括，例如，半导体冲洗水工艺、注射用水、药物用水(包括在酶生产/回收中使用的水)及产品制剂的生产、以及电泳涂漆工艺。

本发明的组合物可用于抑制煤基发电厂应用中的腐蚀。特别地，所述组合物可用于与热电发电厂相关的冷却水应用。如本文所述，所述组合物可通过用有效量的本发明组合物处理冷却液体(例如，水)来抑制腐蚀。

本发明的组合物可用于抑制油气应用中的腐蚀。如本文所述，所述组合物可通过用有效量的本发明化合物或组合物处理气体流或液体流来抑制腐蚀。

在某些实施方案中，所述组合物可用于水体系、凝聚物/油/气体体系或其任意组合。在某些实施方案中，所述组合物可应用于在原油或天然气的生产、运输、存储和/或分离中产生或使用的气体或液体。在某些实施方案中，所述组合物可应用于在燃煤工艺如燃煤发电厂中使用或产生的气体或液体。在某些实施方案中，所述组合物可应用于在废水工艺、农场、屠宰场、填埋场、市政废水厂、焦煤工艺，或生物燃料工艺中产生或使用的气体或液体。

可向其中引入组合物的流体可为水性介质。在某些实施方案中，水性介质可包括水、气体和任选的液态烃。可向其中引入组合物的流体可为液态烃。所述液态烃可为任意类型的液态烃，包括但不限于：原油、重油、经加工残油、沥青油、焦化油、焦化瓦斯油、流体催化裂化器进料、瓦斯油、石脑油、流体催化裂化浆料、柴油燃料、燃油、喷气燃料、汽油和煤油。在某些实施方案中，流体或气体可为精制烃产品。

用本发明的组合物处理的流体或气体可处于任何所选温度，如环境温度或升高温度。在某些实施方案中，流体(例如，液态烃)或气体可在约40℃至约250℃的温度下。在某些实施方案中，流体或气体可在-50℃至300℃、0℃至200℃、10℃至100℃或20℃至90℃的温度下。在某些实施方案中，流体或气体可在22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、37℃、38℃、39℃或40℃的温度下。在某些实施方案中，流体或气体可在85℃、86℃、87℃、88℃、89℃、90℃、91℃、92℃、93℃、94℃、95℃、96℃、97℃、98℃、99℃或100℃的温度下。

可将本发明的组合物添加至多种含水率水平的流体中。例如，含水率可为0％至100％体积/体积(v/v)、1％至80％v/v，或1％至60％v/v。流体可为包含多种水平盐度的水性介质。在一个实施方案中，流体的盐度可为0％至25％、约1％至24％或约10％至25％重量/重量(w/w)总溶解固体(TDS)。

向其中引入本发明组合物的流体或气体可包含在和/或暴露于许多不同类型的装置中。例如，流体或气体可包含在将流体或气体从一个点输送到另一个点的装置(如油和/或气体管道)中。在某些实施方案中，该装置可为石油和/或天然气精炼厂的一部分，如管道、分离容器、脱水单元或气体管线。流体可包含在和/或暴露于在石油提取和/或生产中使用的装置(如井口)中。该装置可为燃煤发电厂的一部分。该装置可为洗涤器(例如，湿法烟气脱硫器、喷雾干燥吸收器、干式吸附剂注射器、喷淋塔、接触塔或泡罩塔等)。该装置可为冷却塔。该装置可为货物容器、存储容器、收集罐，或者连接罐、容器或处理单元的管道。在某些实施方案中，流体或气体可包含在水体系、凝聚物/油体系/气体体系或其任意组合中。

可通过任意合适方法将本发明的组合物引入流体或气体中以确保通过流体或气体分散。在某些实施方案中，在期望预防腐蚀的点的上游的流线中某一点添加抑制剂组合物。所述组合物可使用机械设备如化学注射泵、三通管、注射配件、喷雾器、空心轴等注射。根据应用和需求，可在有或没有一种或更多种另外的极性或非极性溶剂下引入本发明的组合物。在某些实施方案中，可使用脐线(umbilical line)将本发明的组合物泵入油和/或气体管线中。在某些实施方案中，可使用毛细管注射系统将组合物递送至所选流体中。在某些实施方案中，可将组合物引入液体中并混合。在某些实施方案中，可将组合物作为水性或非水性溶液、混合物或浆料注射至气体流中。在某些实施方案中，流体或气体可穿过包含本发明组合物的吸收塔。

可使用喷雾式分配器分配腐蚀抑制剂组合物，如美国专利第4,826,661、4,690,305、4,687,121、4,426,362号和美国专利第32,763和32,818号中所公开的，其公开内容通过引用并入本文。喷雾式分配器通过以下过程发挥作用：在组合物的暴露表面上喷射水雾以溶解部分组合物，然后立即将包含组合物的浓溶液从分配器引出至储存库或直接至使用点。

在某些实施方案中，可通过间歇地或连续地浸泡在水中来分配所述组合物。然后，组合物可溶解，例如，以可控或预定速率溶解。该速率可有效地保持对根据本文所公开的方法使用而言有效的溶解试剂的浓度。

可将组合物应用至流体或气体以提供任意所选浓度。在实践中，通常将本发明的组合物添加至流线中以提供约0.01ppm至约5,000ppm的有效处理剂量的所述化合物或组合物。在某些实施方案中，可将组合物应用至流体或气体以提供约1百万分率(ppm)至约1,000,000ppm、约1百万分率(ppm)至约100,000ppm，或约10ppm至约75,000ppm的活性物质浓度。可将组合物应用至流体以提供约100ppm至约10,000ppm、约200ppm至约8,000ppm或约500ppm至约6,000ppm的活性物质浓度。在某些实施方案中，可将组合物应用至流体或气体以提供0.1ppm、0.5ppm、1ppm、2ppm、5ppm、10ppm、20ppm、100ppm、200ppm、500ppm、1,000ppm、5,000ppm、10,000ppm、20,000ppm或更大的活性物质浓度。在某些实施方案中，可将组合物应用至流体或气体以提供0.125ppm、0.25ppm、0.625ppm、1ppm、1.25ppm、2.5ppm、5ppm、10ppm或20ppm的活性物质浓度。每个系统可具有其自身的剂量水平要求，并且组合物充分降低腐蚀速率的有效剂量水平可随着使用所述组合物的系统而变化。

组合物可连续地、分批地或以其组合方式应用。在某些实施方案中，组合物剂量可为连续的以防止腐蚀。在某些实施方案中，组合物剂量可为间歇的(即，分批处理)。在另一个实施方案中，组合物剂量可为连续/维持的和/或间歇的以抑制腐蚀。连续处理的剂量率通常为约10ppm至约500ppm或约10ppm至约200ppm。分批处理的剂量率通常为约10ppm至约400,000ppm或约10ppm至约20,000ppm。在某些实施方案中，可将组合物作为丸粒应用至管道，提供高剂量(例如，20,000ppm)的组合物。

使用组合物的流线的流量可为0英尺每秒至100英尺每秒或0.1英尺每秒至50英尺每秒。在一些情况下，可用水配制组合物以便促进添加至流线中。

4.实施例

参考以下实施例可更好地理解前述内容，所述实施例是为了举例说明的目的而被提出，而不旨在限制本发明的范围。

以高纯度和高产率合成了本发明的化合物。对反应方法进行了微调以提供良好的转化率和较少的副产物形成。

方案1

用于制备本发明化合物的一般反应方案示于方案1。将叠氮化钠添加至二腈，其中二甲胺盐酸盐作为催化剂，使用邻二甲苯作为溶剂，反应时间为2至8小时。该反应经由传统的[2+3]机理进行，然后经历1,5-环化以得到一种或多种二四唑/三四唑产物。

实施例1

1,4-二(1H-四唑-5-基)丁烷(BDTZ)

向装配有回流冷凝器的250ml双颈圆底烧瓶中添加叠氮化钠(2.86g，44mmol)、二甲胺盐酸盐(3.587g，44mmol)和20ml邻二甲苯，并搅拌(以1000rpm)。在70℃下向该混合物中添加己二腈(2.275ml，20mmol)。将反应混合物在120℃下加热2小时至4小时，并使用薄层色谱检查起始物质的消耗。一旦起始物质被消耗，反应混合物为稠糊状混合物，并将其冷却至室温。向该混合物中添加50ml RO水，并充分搅拌以分成两层。将水层分离并用10ml(1:1)稀HCl水溶液在剧烈搅拌下酸化至pH 1，以得到纯产物BDTZ。然后通过真空过滤(1巴)分离白色固体，在烘箱中在50℃下干燥24小时，以得到3.4983g粗产物(产率90.16％)。1,4-二(1H-四唑-5-基)丁烷(BDTZ)：mp 201.82℃；

¹H-NMR(DMSO-d6)2.95(4H，t)和2.13(2H，q)；¹³C NMR 155.45(br)，24.87和22.23(脂族C)；FTIR 1455(C-H)，1285(N-N＝N-)，1108和1140(四唑环)cm^-1；MS+m/z，195，170，198，152和197.

实施例2

1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷(HDTZ)

向装配有回流冷凝器的250ml双颈圆底烧瓶中添加叠氮化钠(2.86g，44mmol)、二甲胺盐酸盐(3.587g，44mmol)和20ml邻二甲苯，并搅拌(以1000rpm)。在70℃下向该混合物中添加1,6-二氰基己烷(2.855ml，20mmol)。将反应混合物在120℃下加热4小时并使用薄层色谱检查起始物质的消耗。一旦起始物质被消耗，反应混合物为稠糊状混合物，并将其冷却至室温。向该混合物中添加50ml RO水，并充分搅拌以分成两层。将水层分离并用10ml(1:1)稀HCl水溶液在剧烈搅拌下酸化至pH1，以得到纯产物HDTZ。然后通过真空过滤(1巴)分离浅白色固体，在烘箱中在50℃下干燥24小时，以得到3.8009g粗产物(产率91.36％)。1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷(HDTZ)：mp 183.75℃

¹H-NMR(DMSO-d6)2.95(4H，t)，1.65(4H，q)和1.3(4H，q)；¹³C NMR 155.45(br)，26.5，27.5(亚甲基C)和22.23(脂族C)；FTIR 1455(C-H)，1285(N-N＝N-)，1108和1140(四唑环)cm^-1；MS+m/z，223，198，226，180和237.

实施例3

1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷(HeDTZ)

向装配有回流冷凝器的250ml双颈圆底烧瓶中添加叠氮化钠(2.86g，44mmol)、二甲胺盐酸盐(3.587g，44mmol)和20ml邻二甲苯，并搅拌(以1000rpm)。在70℃下向该混合物中添加壬二腈(3.255ml，20mmol)。将反应混合物在120℃下加热4小时并使用薄层色谱检查起始物质的消耗。一旦起始物质被消耗，反应混合物为稠糊状混合物，并将其冷却至室温。向该混合物中添加50ml RO水，并充分搅拌以分成两层。将水层分离并用10ml(1:1)稀HCl水溶液在剧烈搅拌下酸化至pH 1，以得到纯产物HeDTZ。然后通过真空过滤(1巴)分离浅白色固体，在烘箱中在50℃下干燥24小时，以得到3.7180g粗产物(产率83.74％)。1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷(HeDTZ)：mp 144.19℃；

¹H-NMR(DMSO-d6)2.85(4H，t)，1.65(4H，q)和1.3(6H，q)；¹³C NMR 155.45(br)，26.8，27.9，28.1(亚甲基C)和22.5(脂族C)；FTIR 1455(C-H)，1285(N-N＝N-)，1108和1140(四唑环)cm^-1；MS+m/z，237，212，240，194和251.

实施例4

1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷(ODTZ)

向装配有回流冷凝器的250ml双颈圆底烧瓶中添加叠氮化钠(2.86g，44mmol)、二甲胺盐酸盐(3.587g，44mmol)和20ml邻二甲苯，并搅拌(以1000rpm)。在70℃下向该混合物中添加癸二腈(3.6095ml，20mmol)。将反应混合物在120℃下加热4小时并使用薄层色谱检查起始物质的消耗。一旦起始物质被消耗，反应混合物为稠糊状混合物，并将其冷却至室温。向该混合物中添加50ml RO水，并充分搅拌以分成两层。将水层分离并用10ml(1:1)稀HCl水溶液在剧烈搅拌下酸化至pH 1，以得到纯产物ODTZ。然后通过真空过滤(1巴)分离浅白色固体，在烘箱中在50℃下干燥24小时，以得到3.820g粗产物(产率81.27％)。1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷(ODTZ)：mp 139.12℃；

¹H-NMR(DMSO-d6)2.85(4H,t),1.65(4H,q)和1.25(8H，q)；¹³C NMR 155.45(br)，26.8，28.1，28.2(亚甲基C)和22.5(脂族C)；FTIR 1455(C-H)，1285(N-N＝N-)，1108和1140(四唑环)cm^-1；MS+m/z，251，226，254，208，265，279和236.

实施例5

5,5',5″-(己烷-1,3,6-三基)三(1H-四唑)(TCH-TZ)

向装配有回流冷凝器的250ml双颈圆底烧瓶中添加叠氮化钠(4.550g，70mmol)、二甲胺盐酸盐(5.707g，70mmol)和20ml邻二甲苯，并搅拌(以1000rpm)。在70℃下向该混合物中添加1,3,6-三氰基己烷(3.224ml，20mmol)。将反应混合物在120℃下加热4小时并使用薄层色谱检查起始物质的消耗。一旦起始物质被消耗，反应混合物为稠糊状混合物，并将其冷却至室温。向该混合物中添加50ml RO水，并充分搅拌以分成两层。将水层分离并用10ml(1:1)稀HCl水溶液在剧烈搅拌下酸化至pH 1，以得到纯产物TCH-TZ。然后通过真空过滤(1巴)分离浅白色固体，在烘箱中在50℃下干燥24小时，以得到4.7810g粗产物(产率82.46％)。5,5',5″-(己烷-1,3,6-三基)三(1H-四唑)(TCH-TZ)：mp 219.62℃；

¹³C NMR 155.45(br)，22.3，24.2，30.6，32.4，33.6(亚甲基C)和20.4(脂族C)；FTIR1455(C-H)，1285(N-N＝N-)，1108和1140(四唑环)cm^-1；MS+m/z，291，253，248，238，205，150，和135.

为了说明本发明的化合物和组合物的优点，制备并评估了基于四唑的组合物。

实施例6

在中性pH下配制

在不同pH下对本发明化合物的2％溶液的溶解度进行测定。该溶液通过将2g四唑化合物溶解于100ml反渗透(RO)水中来制备。将制剂分成10份。通过添加1N氢氧化钠调节每个等分试样的pH。浊度用浊度计测定。浊度读数的数据与pH的关系绘制于图1至图6中。

数据示出，所有所选四唑衍生物在高浓度(2％)下在pH为6.5至14的宽范围内都是可溶的。对于pH高于5.6的所有测量，BDTZ溶液都保持澄清。对于pH高于6.5的所有测量，HDTZ溶液、HeDTZ溶液、ODTZ溶液和TCH-TZ溶液都保持澄清。相比之下，甲苯基三唑(TT)的溶解度数据示出，TT仅在高于11.5的pH下可溶。为了得到澄清TT溶液，pH应调节至12.0；该pH范围的性质是碱性并且该产品的处理需要比所公开的四唑化合物更安全。

四唑在中性pH下的溶解度允许其在中性pH下配制到腐蚀抑制剂组合物中。与需要非中性pH的产品相比，这在安全、产品外观、成本和制造方面是显著的优势。

实施例7

低毒性/绿色替代物

使用Ecotox建模软件评估所公开的四唑在鱼、无脊椎动物和藻类中的LC50值和慢性值。为了验证结果，使用PBT分析器(尽管PBT分析器预测慢性Ecotox)筛查四唑，得到相似的评估。ECOSAR预测急性值(图7)和慢性值(图8)二者。如图7和图8所示，四唑突出了提供标准技术的环境友好替代物的潜力。作为另外的毒理学优点，公开的四唑在物理实验期间示出了与Cu²⁺物质(其在水中是有毒的)相粘附的亲和力。支持四唑与Cu²⁺的这种相互作用的数据如下所示。

使用黑头软口鲦96小时决定性毒性测试评估本发明的包含BDTZ四唑组分的组合物。用于启动该测试的黑头软口鲦从室内培养物中获得并且在测试启动时为1至14天大。在测试启动之前将测试有机体维持在100％的对照水(重构中度硬水)中。96小时决定性测试使用包含250ml对照水或适当测试溶液的300毫升至500毫升(mL)一次性聚丙烯容器来进行。将十个测试有机体随机引入每个测试室，每个处理具有两个平行室。在48小时测试期之前的数小时，向每个黑头软口鲦测试室中供给0.1mL小于24小时大的活卤虫无节幼体(卤虫属)的浓缩悬浮体。

在48小时测试期中，通过用新鲜的对照水或适当的测试溶液更换约90％的旧溶液来更新测试溶液。在更新测试溶液之前，将未吃的和死的卤虫与其他碎屑一起从测试室底部除去。每天通过对每个测试室中的活黑头软口鲦进行计数来测定有机体的存活。存活定义为轻微戳刺之后的任何躯体移动。

该测试在20±1℃的温度下在光周期为16小时光照和8小时黑暗的荧光照明下进行。在测试启动之前以及在之后每天的所选处理后对所有对照溶液和测试溶液进行水质测量。

96小时决定性测试终止之后，计算对应于95％置信区间的无观察效应浓度(NOEC)和96小时LC50(如果可能的话)。使用统计学上适当的方法确定NOEC值。通过使用以下统计方法之一确定LC50的评估值：图形法、斯皮尔曼-寇氏法(Spearman-Karber)、修整斯皮尔曼-寇氏法(Trimmed Spearman-Karber)或概率单位法。用于报告测试结果的所选方法由数据的特征来确定；即，存在或不存在0和100％的死亡率，以及其中发生0至100％死亡率的浓度数目。所有统计分析使用CETIS^TM1.8.5.4版软件程序来进行。

参考毒物氯化钠用于监测测试有机体的敏感度和测试过程的精度。急性参考毒物测试以至少每月一次来进行并且将所得LC50值作图以确定结果是否在规定范围之内。如果特定参考毒物测试的LC50对于给定测试有机体没有落在平均值±两个标准偏差的预计范围内，则该有机体的敏感度和检测系统的整体可信度是不可信的。

表1示出了对于BDTZ组合物的毒性试验的数据汇总和测试结果。表1

实施例8

存在或不存在氯化作用下的腐蚀抑制剂效力

HDTZ、HeDTZ、ODTZ和BDTZ具有以下优点：能够抑制存在或不存在漂白剂的冷却水环境中的铜腐蚀。空白(无抑制剂)、HDTZ、HeDTZ和ODTZ在漂白剂(1ppm FRC)不存在或存在下的腐蚀速率示于图9至图10中。表2和图11汇总了所有抑制剂的平均腐蚀速率。所有腐蚀测试的实验条件相似，各自的抑制剂浓度为5ppm。在漂白剂不存在下的腐蚀速率在所有抑制剂的腐蚀速率极限内。类似地，在漂白剂(1ppm FRC)存在下的腐蚀速率也在腐蚀速率极限(<0.3mpy)内。从腐蚀数据来看，即使受到1ppm FRC的漂白剂攻击，所形成的膜也具有防止腐蚀的能力。对存在和不存在漂白剂下各个抑制剂的平均腐蚀速率进行作图。

表2抑制剂的腐蚀速率比较

实施例9

与Cu²⁺的相互作用

四唑具有与Cu²⁺物质相互作用的强烈倾向。这种现象提供了合成Cu¹⁺抑制剂(例如，三唑抑制剂)的补充制剂的独特途径，所述补充制剂可以产生抵抗Cu¹⁺和Cu²⁺物质二者的腐蚀保护，从而提供覆盖更宽ORP范围的抑制。相比于工业中其他Cu¹⁺抑制剂，四唑与Cu²⁺的相互作用还会产生改善的抑制，原因是抑制剂能够提供保护低碳钢不受腐蚀的附加益处。

本文公开的四唑对低碳钢的腐蚀具有积极作用。HDTZ的添加似乎使腐蚀速率稳定，而在没有HDTZ的情况下腐蚀速率则有规律地增加。所提出的作用机理被认为是间接的：可能的解释是HDTZ使溶液中的Cu²⁺失活，防止了可随时间增长的原电池产生(使腐蚀速率稳定)于试样表面上(腐蚀速率较低)。氯化作用不会对低碳钢腐蚀产生影响(图12)。

实施例10

整体卤素稳定性

整体卤素稳定性测试用四唑BDTZ、HDTZ和ODTZ进行。将四唑的稳定性与甲苯基三唑进行比较。

四唑的浓度使用HPLC法进行测定。在该研究中使用的氧化性杀生物剂是1)漂白剂(次氯酸钠)，2)和3)进行测试的步骤如下：1)制备合成冷却水溶液–150ppm Ca/75ppm Mg/110ppm M碱度，全部以CaCO₃计，以及15ppm 2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)以使水稳定并防止CaCO₃沉淀。用H₂SO₄或NaOH按期望调节水的pH。如果测试漂白剂稳定性，使用pH 7。2)使用上述合成水制备3ppm的抑制剂溶液。从琥珀色瓶中取出100mL抑制剂溶液，并分别以两种不同的浓度(1ppm和5ppm)添加杀生物剂。使用DR2800分光光度计使用DPD测试法测量杀生物剂的浓度。保留在合成水中不含杀生物剂，仅含抑制剂的对照。3)盖上瓶子并放置于加热至100°F/38℃的水浴中三小时。4)通过DPD测试间歇地(约每小时)检查FRC和TRO水平，以确保仍有足够的剩余物。如果剩余物耗尽，则向样品瓶中添加适量的OB。3小时之后，从浴中取出样品并减少溶液中的剩余OB。这可以用几滴5000ppm的异抗坏血酸溶液来完成。使用DPD测试检查剩余物减少。当样品达到室温时，使用HPLC测定对照样品中和每个经反应的样品中四唑的浓度。消耗百分数可以由这些浓度计算：

表3示出，BDTZ、HDTZ和ODTZ在不同氧化性杀生物剂的存在下是稳定的。甲苯基三唑在1ppm和5ppm的Actibrom存在下显示出分解。四唑(BDTZ、HDTZ和ODTZ)在Actibrom、STABREX和漂白剂的存在下是稳定的，例如，由氧化性杀生物剂引起的损失％<2.7％。

表3抑制剂的卤素稳定性

实施例11

腐蚀抑制剂组合物

在中性pH下将BDTZ、HDTZ、HeDTZ、ODTZ和TCH-TZ配制成单筒产品。由于中性pH，该制剂在处理和运输方面是安全的。使用最高浓度的四唑化合物制备单一产品制剂。该制剂可与冷却水处理程序结合。

将四唑(BDTZ、HDTZ、HeDTZ、ODTZ和TCH-TZ)溶解在氢氧化钠溶液中以使四唑可溶。在水性介质中以40％至42％的浓度制备四唑化合物且该溶液的pH为7.00。表4提供了制备单一产品制剂所添加的四唑化合物和氢氧化钠的量。

表4单一产品制剂组合物

	BDTZ	HDTZ	HeDTZ	ODTZ	TCH-TZ
						四唑	2.14g	2.14g	2.14g	2.14g	2.14g
40％NaOH	2.6ml	2.4ml	2.5ml	2.8ml	2.8ml
						RO水	2.4ml	2.6ml	2.5ml	2.5ml	2.5ml
pH	7.12	7.02	7.31	7.04	7.00
						％活性物质	42.8	42.8	42.8	40.38	40.38

配制了包含另外组分的腐蚀抑制剂组合物，如表5所示。除了四唑之外，该组合物还包含水、示踪剂、阻垢剂、分散剂、酸和碱。

表5腐蚀抑制剂组合物

组分	量(重量％)
		四唑	1.46
水(溶剂)	37.932
		示踪剂	1
31％PSO(阻垢剂)	14.49
		45％HSP2(分散剂)	16.67
85％H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>(酸)	5.468
		45％KOH(碱)	22.98

本文公开的化合物和组合物提供了超过目前市场标准物(基于唑的制剂)的若干优点。特别地，相对于基于唑的制剂的高酸性pH，基于四唑的制剂的pH值为约7。这提供了改善的环境和安全特征。此外，在制造过程期间不需要浓硫酸，进一步使产品具有对制造商和使用者的降低的毒性。

另一些优点包括所述化合物和组合物保存了保护黄色金属的能力；所述产品对氯化作用下的黄色金属具有改善的腐蚀抑制作用；所述产品限制低碳钢上的原电池腐蚀(点蚀)，尤其是在氯化作用下；并且所述制剂的黄色金属保护组分比现有的基于唑的制剂表现出更低的游离氯需求。

绝对术语或近似术语中给出的任何范围旨在包括两者，并且本文使用的任何定义旨在阐明而不是限制。虽然陈述本发明宽范围的数字范围和参数是近似值，但是具体实施例中陈述的数值尽可能精确地报道。然而，任何数值都固有地包括由其各自测试的测量中发现的标准差所必定造成的某些误差。此外，本文公开的所有范围应被理解为包括其中所包括的任何和所有子范围(包括所有分数和整数)。

此外，本发明包括一些或所有本文所述多种实施方案的任何和所有可能的组合。本申请中引用的任何和所有专利、专利申请、科技论文和其他参考文献，以及其中引用的任何参考文献都通过引用整体并入本文。

Claims

1.一种抑制由于与次氯酸盐溶液接触而需要腐蚀抑制的表面处腐蚀的方法，所述方法包括使所述表面与包含以下的组合物相接触：

四唑；

溶剂；

示踪剂；

阻垢剂；

分散剂；

酸；和

碱；

其中所述四唑选自：

1,6-二(1H-四唑-5-基)己烷（“HDTZ”）；

1,7-二(1H-四唑-5-基)庚烷（“HeDTZ”）；和

1,8-二(1H-四唑-5-基)辛烷（“ODTZ”），

其中，所述组合物的pH为6至12。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述溶剂为水；所述示踪剂为荧光示踪剂；所述阻垢剂为膦基琥珀酸酯低聚物；所述分散剂为高应力聚合物分散剂；所述酸为磷酸；并且所述碱为氢氧化钾。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中将四唑以0.1 ppm至20 ppm的量添加到水性体系中。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述表面包括低碳钢、镀锌钢、铜、铝、铜合金或其任意组合。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述表面包括黄铜、海军黄铜或其任意组合。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中冷却水系统包括所述表面。