具有高生物降解性能和低毒性的缓蚀剂制造技术

技术编号:1816478 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
式(1)的化合物的盐 *** (1) 和式(2)的胺 *** (2) 作为缓蚀剂的用途,其中 R↑[1]是C↓[1]-至C↓[30]-烷基、C↓[2]-至C↓[30]-烯基、C↓[6]-至C↓[30]-芳基或C↓[7]-至C↓[30]-烷基芳基, R↑[2]是C↓[1]-至C↓[30]-烷基,C↓[2]-至C↓[30]-烯基,C↓[6]-至C↓[30]-芳基或C↓[7]-至C↓[30]-烷基芳基,或任选含有杂原子并具有1至30个碳原子的有机基团,以及 R↑[3]、R↑[4]各自独立地为氢,C↓[1]-至C↓[30]-烷基,C↓[2]-至C↓[30]-烯基,C↓[6]-至C↓[30]-芳基或C↓[7]-至C↓[30]-烷基芳基,或任选含有杂原子并具有1至30个碳原子的有机基团,其中R↑[3]和R↑[4]还可以形成具有包括氮原子的5至7个环原子的环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过向腐蚀性体系中加入氮碱的盐和N-酰基甲石克氨 酸来抑制在矿物油的提取和加工中碳氢化合物的提取和运输装置上和装 置内的腐蚀的方法。
技术介绍
在其中金属与水或其它油-水两相体系接触的工业过程中,存在腐蚀 的危险。这在当水相,如在矿物油提取和加工过程的情况下,具有高的 盐含量或者由于溶解的酸性气体如二氧化碳或硫化氢而产生的酸性时特 别明显。因此没有特定的添加剂来保护所使用的设备是不可能进行矿床 的开釆以及矿物油的加工的。尽管矿物油提取和加工用的适合的防腐剂已经已知一段时间,但是 由于环境保护的原因它们将来在海外的应用将会不,皮接受。作为典型的现有技术的緩蚀剂,酰胺、酰胺基胺或脂肪酸和多胺的 咪唑啉的具有格外良好的油溶性以及因此由于分配平衡较差而在腐蚀性 水相中仅以低浓度存在。因此,这些产品虽然它们的生物降解性差却不 得不以高剂量使用。烷基季铵化合物(季铵化合物)是现有技术的防腐剂的替代物,其 除了抑制腐蚀的性质外,还可具有生物抑制性质。例如季铵化合物,虽 然与咪唑啉相比水溶性提高了,但显示显著降低了的膜持久性,因此同 样只有在相对高的剂量下才能有效防止腐蚀。高的藻类毒性以及一般的US-4 240 823描述了在作物保护领域中用作生长调节剂的N-酰基甲 硫氨酸衍生物。没有描述N-酰基甲硫氨酸衍生物的胺盐。JP-A-8 337 562和JP-A-8 337 563描述了 N-跣基^J^酸及它们的碱 金属盐,其也可以用作緩蚀剂。没有描述N-酰基甲硫氨酸衍生物的胺盐。JP-A-49 026 145描述了可以用作緩蚀剂的NH 作为例子,提到的是N-月桂酰甘氨酸钠盐。没有描述N-酰基甲疏氨酸衍 生物的胺盐。然而,现有技术的化合物的缺点是效能不足并且它们具有很高的发 泡倾向。本专利技术的一个目的是发现新的緩蚀剂,其具有持续良好的或改善的 防腐蚀性能,以及很好的水溶性和低的泡沫形成性,也赋予与现有技术 的緩蚀剂相比改善的生物降解性和更低的毒性。令人惊讶的是,目前已经发现N-酰基甲硫氨酸-铵盐具有作为緩蚀 剂的显著作用并且具有低的泡沫形成倾向,并且具有良好的生物降解性 和低的毒性。因此本专利技术提供式(1)化合物的盐和式(2)的胺作为緩蚀剂的用途,<formula>formula see original document page 5</formula>(2〉其中W是C「至C3。-烷基,C2-至C3。-烯基,C6-至C3。-芳基或C7-至C3。-烷基芳基,W是C「至Cf烷基,C广至Cf烯基,C「至Cm-芳基或C7-至Cf烷基芳 基,或任选含有杂原子并具有1至30个碳原子的有机基团,以及R3、 FT各自独立地为氩,d-至(V"烷基,C2-至C3。-烯基,C厂至Cm-芳基 或C7-至C3Q-烷基芳基,或任选含有杂原子并具有1至30个碳原子的有 机基团,其中W和W还可以形成具有包括氮原子的5至7个环原子的环。本专利技术进一步提供一种通过向与金属表面接触的腐蚀体系中加入至少一种式(1)和(2)的化合物的盐而在金属、特别是含铁金属的表面上抑 制腐蚀的方法。本专利技术进一步提供可通过至少一种式(1)的化合物与至少一种式(2) 的化合物反应而获得的盐, ②在本专利技术上下文中的腐蚀体系优选由水和碳氢化合物组成的液/液 或液/气多项体系,所述碳氢化合物包含腐蚀性成分如以游离的和/或溶 解的形式的盐和酸。腐蚀性成分也可以是气体的,如硫化氢和二氧化碳。本专利技术的上下文中的碳氢化合物是作为矿物油/天然气及其转化产 物成分的有机化合物。本专利技术上下文中的碳氢化合物还是挥发性碳氢化 合物,例如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷。为了本专利技术的目的,它们也包括 矿物油/天然气的其它气体的成分,例如硫化氢和二氧化碳。本专利技术还提供式(1)和(2)的化合物作为金属加工助剂的用途。 在本专利技术的上下文中,本专利技术的化合物即使在高的机械压力的情况下如 在金属工件的喷砂、切削和钻孔过程中,也可赋予非常良好的防腐蚀。在本专利技术的优选实施方案中,式(2)的化合物是式(3)的环胺。<formula>formula see original document page 6</formula> (3〉其中RS是氢或任选地含有杂原子的Cw。烷基基团,以及 x是c、 0或n。W优选为含有2至24个碳原子的烷基或烯基,特别地为具有8至18 个碳原子的烷基或烯基。R2是可含有1至30个碳原子并任选地含有杂原子的有机基团。当r2 含有杂原子时,它们优选地为氮原子和/或氧原子。在优选实施方案中,rHch2-oh。 W和R'可以彼此独立地为含有氢或1至30个碳原子及任选地含有杂 原子的任何有才几基团。当R3和/或R4含有杂原子时,它们优选为氮和/或 氧原子。在优选实施方案中,W和^中的一个或两个为-CHr"CH2-0H。因 此式(2)优选地表示单、二或三乙醇胺。还根据本专利技术的是烷氧基化的 链烷醇胺,如乙氧基化的N,N-二丁基氨基乙醇的用途。在本专利技术的进一步优选的实施方案中,Ri是C广至C3。-的烷基,C广至 Cf烯基,C6-至Cf芳基或C厂至Cf烷基芳基,R'是d-至Cf烷基,C「至 Cf烯基,Cf至Cf芳基或C「至C烷基芳基,或任选含有氮原子并具有 1至30个碳原子的有机基团。本专利技术的化合物可以单独使用或与其它已知的緩蚀剂联合使用。通基于纯的本专利技术的盐的緩蚀剂的优选使用浓度为5至5000卯m,优 选地为10至1000ppm,特别地为15至150卯m。特别合适的緩蚀剂也可以是本专利技术的盐与其它緩蚀剂及/或现有技 术的緩蚀剂的混合物。特别适合的緩蚀剂及由此本专利技术的优选实施方案是本专利技术的盐与酰 胺基胺和/或由脂肪酸以及多胺形成的咪唑啉和其盐,季铵盐,乙氧化和 /或丙氧化的胺,两性甘氨酸盐和丙酸盐,甜茱碱或DE-A-199 30 683中 所述的化合物的混合物。在碱(如氢氧化钠)存在下,通过用碳酰氯或羧酸酐对甲疏氨酸进 行酰化而获得N-酰基甲疏氨酸。通过随后的中和、水性盐溶液的去除以 及与胺的反应,制备本专利技术的N-酰基曱硫氨酸。为了该目的,从经济原因考虑优选使用DL-甲硫胺酸,尽管其同样 可以光学纯的形式使用。对于酰化,优选使用CH8烷基或烯基氯化物,如辛酰氯、癸酰氯、月桂酰氯、椰子油脂肪酰氯或油酰氯。优选使用的式(2)的胺例如为甲胺,乙胺,丙胺,丁胺,环己基基 胺,二环己基胺,月桂胺,椰子脂肪酸胺,硬脂基胺,二甲基胺,二乙 基胺,二丙基胺,二丁基胺,3-二甲基絲丙基胺,3-二乙基絲丙胺,3-吗啉代丙胺,二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,四亚乙基五胺,单乙醇 胺,二乙醇胺,三乙醇胺,吗啉,吗啉生产残余物,N,N-二甲基氨基乙醇, N,N-二乙基M乙醇,N,N-二丁基M乙醇,3-二甲基M丙醇,N-羟 基乙基吗啉,3-氨基丙醇,异丙醇胺,2-(2-氨基乙氧基)乙醇和环己基 M-N,N-二乙醇,^乙基吗啉和#^乙基哌唤。 具体实施例方式制备N-酰基甲硫氨酸铵盐的通用方法在标准搅拌装置内,用50%氢氧化钠溶液中和在300ml水中的lmol 的DL-曱硫氨酸。在15 - 20t;下将lmol碳酰氯计量加入到所形成的溶液 中,在此过程中通过平行计量添加15%氩氧化钠本文档来自技高网...

【技术保护点】
式(1)的化合物的盐 *** (1) 和式(2)的胺 *** (2) 作为缓蚀剂的用途,其中 R↑[1]是C↓[1]-至C↓[30]-烷基、C↓[2]-至C↓[30]-烯基、C↓[6]-至C↓[30]-芳基或C↓[7]-至C↓[30]-烷基芳基, R↑[2]是C↓[1]-至C↓[30]-烷基,C↓[2]-至C↓[30]-烯基,C↓[6]-至C↓[30]-芳基或C↓[7]-至C↓[30]-烷基芳基,或任选含有杂原子并具有1至30个碳原子的有机基团,以及 R↑[3]、R↑[4]各自独立地为氢,C↓[1]-至C↓[30]-烷基,C↓[2]-至C↓[30]-烯基,C↓[6]-至C↓[30]-芳基或C↓[7]-至C↓[30]-烷基芳基,或任选含有杂原子并具有1至30个碳原子的有机基团,其中R↑[3]和R↑[4]还可以形成具有包括氮原子的5至7个环原子的环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:D·雷恩威伯M·福斯特尔
申请(专利权)人:克拉里安特国际有限公司
类型:发明
国别省市:VG

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