利用2-乙烯基吡啶残渣制备吡啶类金属缓蚀剂的方法技术

本发明专利技术公开了利用2‑乙烯基吡啶残渣制备吡啶类金属缓蚀剂的方法，首先2‑乙烯基吡啶残渣与十二烷基苯磺酸钠、氯化苄反应生成季铵盐吡啶，然后与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚等进行复配，得到季铵盐吡啶型中高温酸化缓蚀剂。本发明专利技术利用2‑乙烯基吡啶残渣制备吡啶类金属缓蚀剂，利用各个原料进行复配发挥协同效应，不仅实现了2‑乙烯基吡啶残渣的再利用，而且制备的缓蚀剂具有良好的缓蚀效果，工业应用前景广阔。

Preparation of Pyridine Metal Corrosion Inhibitors from 2-Vinylpyridine Residues

The invention discloses a method for preparing pyridine metal corrosion inhibitor by using 2 vinylpyridine residue. Firstly, 2 vinylpyridine residue reacts with sodium dodecylbenzenesulfonate and benzyl chloride to form quaternary ammonium pyridine salt, and then compounds with polyvinyl polyamine, glyoxal, aliphatic alcohol polyoxyethylene ether, etc. to obtain quaternary ammonium pyridine type medium-high temperature acidification corrosion inhibitor. The present invention uses 2 vinylpyridine residue to prepare pyridine metal corrosion inhibitor, uses various raw materials to compound and exert synergistic effect, not only realizes the reuse of 2 vinylpyridine residue, but also the prepared corrosion inhibitor has good corrosion inhibition effect and broad industrial application prospect.

【技术实现步骤摘要】
利用2-乙烯基吡啶残渣制备吡啶类金属缓蚀剂的方法
本专利技术属于化工材料和金属防腐领域，具体地说，是涉及一种利用2-乙烯基吡啶残渣制备吡啶类金属缓蚀剂的方法及吡啶类金属缓蚀剂。
技术介绍
金属作为重要的工程材料在全世界广泛应用已有悠久的历史，但当其长期暴露在潮湿的大气或者处于强酸、强碱等恶劣环境中时，会不可避免的发生各种类型的腐蚀，这不仅会造成巨大的经济损失，还会引起环境污染甚至安全事故，因此金属防腐蚀已经成为一个全球性的问题。材料科学工作者已研究出各种各样防腐蚀方法。缓蚀剂的应用作为这些方法中的一种受到重点关注。缓蚀剂在金属防腐蚀的应用中，由于其用量小、价格低、来源广、效果好和通用性强等优点，使其在各种防腐方法中占据着重要的地位。已有应用实践表明，质子化吡啶类化合物是优良的金属缓蚀剂，其作用机理是通过化学吸附的方式吸附于金属表面，形成保护膜，从而发挥缓蚀作用。2-乙烯基吡啶是一种成熟的工业化产品，专利CN200410024128.8涉及工业规模制备2-乙烯基吡啶工艺，其生产过程中不可避免的产生2-乙烯基吡啶残渣，难以回收处理，因此利用2-乙烯基吡啶残渣制备吡啶类金属缓蚀剂，不仅能够解决2-乙烯基吡啶残渣难以回收处理的难题，而且专利技术了一种缓蚀效果优异的新型缓蚀剂，具有强创新性和优应用性，工业前景广阔。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有2-乙烯基吡啶制备过程中残渣难以回收处理的难题，提供一种利用2-乙烯基吡啶残渣制备金属缓蚀剂的方法，并且该缓蚀剂能够提高金属的抗腐蚀能力，制备工艺简单、成本低。本专利技术的目的之一为提供一种利用2-乙烯基吡啶残渣制备吡啶类金属缓蚀剂的方法，包括以下步骤：(1)将2-乙烯基吡啶残渣与十二烷基苯磺酸钠、氯化苄反应生成季铵盐吡啶，其中，2-乙烯基吡啶残渣、十二烷基苯磺酸钠、氯化苄的质量比为(1：0.1：0.1)～(1：4：6)，优选为(1：0.2：0.1)～(1：3.5：5)；(2)将步骤(1)得到的季铵盐吡啶与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚在常温下复配，得到所述吡啶类金属缓蚀剂，其中，季铵盐吡啶、多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(1：1：1：1)～(1：4：3：2)，优选为(1：1.5：1.5：1.5)～(1：3：2.5：2)。优选地，步骤(1)中，反应温度为80～120℃，pH为8～9，反应时间为4～6h。更优选地，步骤(1)中，反应温度为90～115℃。根据专利CN200410024128.8，是以2-羟乙烯吡啶为起始原料在催化剂作用下脱去一分子水来生成2-乙烯基吡啶，收率虽然达到85％以上，但仍剩余残渣，本专利技术中涉及的2-乙烯基吡啶残渣就是采用如上残渣。本专利技术的目的之二是提供一种采用以上所述的方法制备得到的吡啶类金属缓蚀剂。本专利技术所得的是一种水溶性复合缓蚀剂产品，在水中分散性优良，适用于金属管道等防腐领域，具有良好的缓蚀效果。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本专利技术的内容。本专利技术实施例中原料除2-乙烯基吡啶残渣外均为市售所得。实施例12-乙烯基吡啶残渣、十二烷基苯磺酸钠、氯化苄的质量配料比为1：4：6，反应温度80℃，pH8.5，反应5h，磁力搅拌器搅拌，反应完全后与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚常温复配时的质量比为1：4：3：2，复配后检测缓蚀效果。缓蚀剂样品缓蚀性能评价采用常压静态挂片法，腐蚀评价方法参照SY/T5404-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》进行。在腐蚀温度90℃，20％盐酸溶液，腐蚀时间4h条件下，腐蚀剂用量0.6％，钢片腐蚀速率为4.879g/(m2·h)，达到缓蚀剂评价一级指标。实施例22-乙烯基吡啶残渣、十二烷基苯磺酸钠、氯化苄的质量配料比为1：0.1：0.1，反应温度120℃，pH8.5，反应5h，磁力搅拌器搅拌，反应完全后与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚常温复配时的质量比为1：1：1：1，复配后检测缓蚀效果。缓蚀剂样品的缓蚀性能评价采用常压静态挂片法，腐蚀评价方法参照SY/T5404-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》进行。在腐蚀温度90℃，20％盐酸溶液，腐蚀时间4h条件下，腐蚀剂用量0.6％，钢片腐蚀速率为4.478g/(m2·h)，达到缓蚀剂评价一级指标。实施例32-乙烯基吡啶残渣、十二烷基苯磺酸钠、氯化苄的质量配料比为1：1：2，反应温度90℃，pH8.5，反应5h，磁力搅拌器搅拌，反应完全后与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚常温复配时的质量比为1：1.5：1.5：1.5，复配后检测缓蚀效果。缓蚀剂样品的缓蚀性能评价采用常压静态挂片法，腐蚀评价方法参照SY/T5404-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》进行。在腐蚀温度90℃，20％盐酸溶液，腐蚀时间4h条件下，腐蚀剂用量0.6％，钢片腐蚀速率为4.178g/(m2·h)，达到缓蚀剂评价一级指标。实施例42-乙烯基吡啶残渣、十二烷基苯磺酸钠、氯化苄的质量配料比为1：2：3，反应温度100℃，pH8.7，反应4.5h，磁力搅拌器搅拌，反应完全后与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚常温复配时的质量比为1：2.5：2：1.6，复配后检测缓蚀效果。缓蚀剂样品的缓蚀性能评价采用常压静态挂片法，腐蚀评价方法参照SY/T5404-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》进行。在腐蚀温度90℃，20％盐酸溶液，腐蚀时间4h条件下，腐蚀剂用量0.6％，钢片腐蚀速率为3.606g/(m2·h)，达到缓蚀剂评价一级指标。实施例52-乙烯基吡啶残渣、十二烷基苯磺酸钠、氯化苄的质量配料比为1：3：4，反应温度110℃，pH8.5，反应5h，磁力搅拌器搅拌，反应完全后与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚常温复配时的质量比为1：2：2.5：1.8，复配后检测缓蚀效果。缓蚀剂样品的缓蚀性能评价采用常压静态挂片法，腐蚀评价方法参照SY/T5404-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》进行。在腐蚀温度90℃，20％盐酸溶液，腐蚀时间4h条件下，腐蚀剂用量0.6％，钢片腐蚀速率为3.524g/(m2·h)，达到缓蚀剂评价一级指标。实施例62-乙烯基吡啶残渣、十二烷基苯磺酸钠、氯化苄的质量配料比为1：0.5：0.5，反应温度115℃，pH8.5，反应5h，磁力搅拌器搅拌，反应完全后与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚常温复配时的质量比为1：3：2.5：2，复配后检测缓蚀效果。缓蚀剂样品的缓蚀性能评价采用常压静态挂片法，腐蚀评价方法参照SY/T5404-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》进行。在腐蚀温度90℃，20％盐酸溶液，腐蚀时间4h条件下，腐蚀剂用量0.6％，钢片腐蚀速率为3.985g/(m2·h)，达到缓蚀剂评价一级指标。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用2‑乙烯基吡啶残渣制备吡啶类金属缓蚀剂的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)将2‑乙烯基吡啶残渣与十二烷基苯磺酸钠、氯化苄反应生成季铵盐吡啶，其中，2‑乙烯基吡啶残渣、十二烷基苯磺酸钠、氯化苄的质量比为(1：0.1：0.1)～(1：4：6)；(2)将步骤(1)得到的季铵盐吡啶与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚在常温下复配，得到所述吡啶类金属缓蚀剂，其中，季铵盐吡啶、多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(1：1：1：1)～(1：4：3：2)。

【技术特征摘要】
1.一种利用2-乙烯基吡啶残渣制备吡啶类金属缓蚀剂的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：(1)将2-乙烯基吡啶残渣与十二烷基苯磺酸钠、氯化苄反应生成季铵盐吡啶，其中，2-乙烯基吡啶残渣、十二烷基苯磺酸钠、氯化苄的质量比为(1：0.1：0.1)～(1：4：6)；(2)将步骤(1)得到的季铵盐吡啶与多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚在常温下复配，得到所述吡啶类金属缓蚀剂，其中，季铵盐吡啶、多乙烯多胺、乙二醛、脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(1：1：1：1)～(1：4：3：2)。2.根据权利要求1所述的制备吡啶类金属缓蚀剂的方法，其特征在于：步骤(1)中，2-乙烯基吡啶残渣、十二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝庆，吴晓辉，张志辉，翟军，
申请(专利权)人：淄博张店东方化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37