一种缓蚀剂及其制备方法及应用技术

一种缓蚀剂，所述缓蚀剂由以下组分组成：甲胺溶液、氯化苄、NaOH，一甲胺溶液、氯化苄、NaOH三种物质摩尔比为1:2.5:2；本发明专利技术以一甲胺溶液为反应底物，通过一步法合成反应，制备获得缓蚀剂，所选用物料来源广泛，价格低廉，反应条件温和，原料可回收且方法简易，产率达到55％以上。本发明专利技术提供的缓蚀剂具有疏水链和疏水基团，配制成缓蚀剂后能通过亲疏水作用或静电作用或配位作用在金属表面形成稳定的附着膜，隔离水介质和金属间的接触，疏水链和疏水基团能起到很好的防护作用。基团能起到很好的防护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种缓蚀剂及其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于缓蚀剂
，特别涉及一种缓蚀剂及其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]缓蚀剂是一种以适当的浓度和形式存在于环境介质中时，可以抑制或减缓腐蚀的化学物质或复合物，其具有工艺简便、成本低廉、保护效果好、适用性强等优点。缓烛剂技术广泛应用于石油化工、机械制造、钢铁、电力等工业生产过程中的化学清洗、水处理等工艺过程中。
[0003]在酸化施工过程中，酸液的注入会造成油气井管材和井下金属设备的腐蚀，严重时可能导致井下管材突发性破裂事故，存在严重安全隐患，同时被酸液溶蚀的金属铁离子又可能对地层造成伤害。为了防止酸液对油管、套管等设备的腐蚀，在酸液中添加缓蚀剂是必不可少且最为常用、有效的防腐措施。
[0004]缓蚀剂具有亲水和疏水官能团，亲水官能团可以与金属表面相互作用，进而吸附在金属上，阻断金属暴露在腐蚀性介质中的活性部分，减少腐蚀的发生；而疏水端会定相进入腐蚀介质中，从而形成疏水层，排斥腐蚀介质，疏水基团大多由烷烃组成。
[0005]从吸附理论角度看，缓蚀剂在金属表面具有吸附作用，在金属表面形成一层吸附膜，从而减缓金属的腐蚀；从成膜理论看，缓蚀剂与金属作用生成钝化膜或缓蚀剂与介质中的离子反应形成沉淀膜而使金属的腐蚀减缓；从电化学理论角度出发，缓蚀剂的作用机理是对电极过程的附滞作用。
[0006]随着油气田开发步入中后期阶段，井深不断增大，井底温度也不断升高，酸化施工愈发频繁，酸化使用的酸液多样化，浓度也不断增加，这给酸化缓蚀剂提出了更为苛刻的要求，此外，环保意识、安全意识、可持续发展意识不断深入，缓蚀剂在性能达标的前提下，其成分也逐渐绿色化、可持续化，酸化缓蚀剂的未来发展趋势逐渐朝着开发绿色耐高温缓蚀主剂、绿色耐高温缓蚀增效剂、加速缓蚀作用机理研究的方向前进。现有缓蚀剂均有耐温性能差、有刺鼻气味，不符合当代绿色环保的理念，且合成工艺复杂，能耗较高。因此研发一款耐高温且绿色环保的缓蚀剂迫在眉睫。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种缓蚀剂及其制备方法及应用，以解决上述问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种缓蚀剂，所述缓蚀剂由以下组分组成：甲胺溶液、氯化苄、NaOH，一甲胺溶液、氯化苄、NaOH三种物质摩尔比为1:2.5:2；
[0010]缓蚀剂的结构式为：
[0011][0012]进一步的，一种缓蚀剂制备方法，包括以下步骤：
[0013]步骤1，将一甲胺溶于甲醇，得到一甲胺溶液，向一甲胺溶液中滴加氯化苄，得到溶液A；
[0014]步骤2，将NaOH分四等份，等时间间隔加入到溶液A中；
[0015]步骤3，加入NaOH的溶液A，反应完毕后用饱和食盐水进行洗涤，最后减压蒸馏得到白色固体即为产物，将产物用乙酸乙酯溶解，产物和乙酸乙酯的质量比为1:5，得到表面活性剂型缓蚀剂。
[0016]进一步的，步骤1的反应温度为40～60℃。
[0017]进一步的，NaOH等时间间隔为半小时，反应时间为6～12小时。
[0018]进一步的，一甲胺溶液为40％一甲胺水溶液
[0019]进一步的，NaOH为32％NaOH水溶液。
[0020]进一步的，溶剂为无溶剂或溶剂为甲醇、甲苯。
[0021]进一步的，一种缓蚀剂的应用，作为缓释剂。
[0022]与现有技术相比，本专利技术有以下技术效果：
[0023]本专利技术以一甲胺溶液为反应底物，通过一步法合成反应，制备获得缓蚀剂，所选用物料来源广泛，价格低廉，反应条件温和，原料可回收且方法简易，产率达到55％以上。本专利技术提供的缓蚀剂具有疏水链和疏水基团，配制成缓蚀剂后能通过亲疏水作用或静电作用或配位作用在金属表面形成稳定的附着膜，隔离水介质和金属间的接触，疏水链和疏水基团能起到很好的防护作用。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]本专利技术获得的式(I)所示的缓蚀剂：
[0026][0027]本专利技术所述的一种缓蚀剂制备方法，包括以下两个步骤：
①
向反应底物中滴加氯化苄；
②
在反应液中分4等份加入NaOH水溶液。
[0028]进一步的，对应1mol一甲胺溶液，步骤
①
加入的氯化苄量为2.5mol，步骤
②
加入的NaOH量为2mol。
[0029]进一步的，所述的溶剂包括但不限于无溶剂、甲醇、甲苯。
[0030]进一步的，反应的温度40～60℃，反应时间6～10h。
[0031]优选方案，反应温度为50℃，反应时间6h。
[0032]进一步的，甲基二苄胺在油田开发领域的应用。
[0033]实施例1
[0034]制备甲基二苄胺
[0035]准确称量19.625g(0.25mol)一甲胺溶于100mL甲醇，置于反应釜中，缓慢滴加
79.119g(0.625mol)氯化苄至反应釜中，升温至50℃，将62.5g(0.5mol)NaOH分四等份按每0.5h加入到反应釜中，滴完后保温反应4h，反应结束后分离得到上层有机相，去离子水洗3遍后，在50℃真空烘箱中干燥6h，得到甲基二苄胺。
[0036]实施例2
[0037]制备甲基二苄胺
[0038]准确称量19.625g(0.25mol)一甲胺溶于100mL甲醇，置于反应釜中，缓慢滴加79.119g(0.625mol)氯化苄至反应釜中，升温至40℃，将62.5g(0.5mol)NaOH分四等份按每0.5h加入到反应釜中，滴完后保温反应4h，反应结束后分离得到上层有机相，去离子水洗3遍后，在50℃真空烘箱中干燥6h，得到甲基二苄胺。
[0039]实施例3
[0040]制备甲基二苄胺
[0041]准确称量19.625g(0.25mol)一甲胺溶于100mL甲醇，置于反应釜中，缓慢滴加79.119g(0.625mol)氯化苄至反应釜中，升温至60℃，将62.5g(0.5mol)NaOH分四等份按每0.5h加入到反应釜中，滴完后保温反应4h，反应结束后分离得到上层有机相，去离子水洗3遍后，在50℃真空烘箱中干燥6h，得到甲基二苄胺。
[0042]实施例4
[0043]制备缓蚀剂，步骤如下：
[0044]称取三种不同反应温度的甲基二苄胺溶于4倍质量无水乙醇中，加入质子酸搅拌至澄清均一溶液后，加入NaOH调节反应液至中性，搅拌0.5h，得到表面活性剂型缓蚀剂。
[0045]用去离子水配制20％酸液，将缓蚀剂加入到酸液中，用于测试N80钢片在酸液中的缓蚀速率，按照SY/T 5405
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1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓蚀剂，其特征在于，所述缓蚀剂由以下组分组成：甲胺溶液、氯化苄、NaOH，一甲胺溶液、氯化苄、NaOH三种物质摩尔比为1:2.5:2；缓蚀剂的结构式为：2.一种权利要求1所述的缓蚀剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将一甲胺溶于甲醇，得到一甲胺溶液，向一甲胺溶液中滴加氯化苄，得到溶液A；步骤2，将NaOH分四等份，等时间间隔加入到溶液A中；步骤3，加入NaOH的溶液A，反应完毕后用饱和食盐水进行洗涤，最后减压蒸馏得到白色固体即为产物，将产物用乙酸乙酯溶解，产物和乙酸乙酯的质量比为1:5，得到表面活性剂型...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈力群，韩跃旺，肖勇，
申请(专利权)人：蒲城驭腾新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：