一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法技术

本发明专利技术公开一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法，向EVA颗粒中加入溶剂，搅拌至EVA颗粒溶解，通入氮气，再加入引发剂和接枝单体，然后热到100

【技术实现步骤摘要】
一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法


[0001]本专利技术属于材料制备领域，涉及一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法。

技术介绍

[0002]目前我国油气系统的基础设施(如井下管、输油管等)主要由N80碳钢建造，N80碳钢格便宜且强度高，是该行业最适用的合金之一，但是由于产出水密度比石油大且含有大量Cl
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、SO
42
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、CO2、H2S和硫酸还原菌(SRB)等腐蚀性物质，已经对我国许多N80碳钢制管道造成了严重内腐蚀，其中CO2引起的腐蚀占整个石油天然气行业设备腐蚀的60％，因此科学家投入了大量精力应对CO2腐蚀。
[0003]目前，有机类缓蚀剂具有成本低、缓释效果好以及使用方便等诸多优点，已经在中国的各大油田中广泛使用，其中咪唑啉及其衍生物是使用最多，效果最好的缓蚀剂之一，在油田管道保护中已被大量使用。但是咪唑啉及其衍生物常温下为液态，通常经油井环形空间连续注入或者定期停工通过井口高压注入，加注液体缓蚀剂时需要投入大量人力物力，并且加注过程中容易在油管内壁粘附，造成使用效率较低。
[0004]近年来，研究人员研究如何将缓蚀剂固体化(棒材和胶囊)。一次加入井筒中，通过胶囊壁上的微孔缓慢释放，达到长期缓蚀的目的。Luzia等人(Santos L R,Marino C E,Riegel
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Vidotti I C.Silica/chitosan hybrid particles for smart release of the corrosion inhibitor benzotriazole[J].European Polymer Journal,2019,115:86
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98.)采用溶胶凝胶法制备了对pH敏感的壳聚糖包覆苯并三唑的微胶囊，但这种方法制备的缓蚀剂的寿命较短。中国专利CN201810350131.0公布了一种石油树脂和聚乙烯醇包覆缓蚀剂咪唑啉季铵盐的工艺，这种工艺一方面工艺过程相对比较复杂，另一方面所制备的胶囊在长期存放的过程中，表面容易出现咪唑啉缓蚀剂的渗漏。
[0005]乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物(EVA)是一种常用于油田现场的蜡抑制剂，具有良好的成膜性、柔韧性以及抗冲击性，也是一种理想的胶囊壁材。但EVA在包覆油性咪唑啉过程中，存在包覆率较低、制备的产品的稳定性差的问题，即在长期存放的过程中固体缓蚀剂表面会出现咪唑啉渗出的现象，如图1所示。

技术实现思路

[0006]为克服现有技术中的问题，本专利技术的目的是提供一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法，将EVA进行改性，在其表面接枝了大量的亲脂性基团，一方面降低了EVA的结晶度，另一方面改善了和咪唑啉之间的界面性能，从而显著提高了包覆率和固体缓释剂颗粒的稳定性。最终形成稳定的多核无定形的缓蚀剂固体颗粒，缓蚀剂颗粒放置在常温放置90天，其表面没有明显的咪唑啉渗出的现象。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的方案为：
[0008]一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：向EVA颗粒中加入溶剂，搅拌至EVA颗粒溶解，通入氮气，再加入引发剂和接枝单体，然后热到100
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140℃，接枝反应
3
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7小时，得到接枝聚合物和溶剂的混合物，减压蒸馏后，加入咪唑啉与增重剂，进行混合，形成混合物，造粒，得到多核无定型固体缓蚀剂。
[0009]本专利技术进一步的改进在于，溶剂为丙酮、甲苯、四氢呋喃以及N,N
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二甲基甲酰胺中的一种或两种的混合物。
[0010]本专利技术进一步的改进在于，EVA和溶剂的质量比为1:2
‑
7。
[0011]本专利技术进一步的改进在于，引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾与偶氮二异丁腈中的一种。
[0012]本专利技术进一步的改进在于，EVA和引发剂的质量比为100:0.3
‑
0.7。
[0013]本专利技术进一步的改进在于，丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸环戊酯以及丙烯酸环氧丙酯中的一种。
[0014]本专利技术进一步的改进在于，EVA和接枝单体的质量比为100:5
‑
20。
[0015]本专利技术进一步的改进在于，增重剂为粒径小于20微米的氧化铁粉、氧化锌粉与氧化铜粉中的一种。
[0016]本专利技术进一步的改进在于，EVA、咪唑啉以及增重剂的质量比为1:0.2
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0.8:0.1
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0.7。
[0017]本专利技术进一步的改进在于，进行混合是在温度为100
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140℃下混合1h。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为：
[0019]本专利技术通过对EVA进行改性，在其表面接枝了大量的亲脂性基团，一方面降低了EVA的结晶度，另一方面改善了EVA和咪唑啉之间的界面性能，从而显著提高了包覆率和固体缓释剂颗粒的稳定性，最终形成稳定的多核无定形的缓蚀剂固体颗粒。将所得的固体缓蚀剂颗粒采用SY/T 5273
‑
2014的行业标准进行缓释率的评价，所得的缓释率均大于85％。将所得的缓蚀剂颗粒放置在常温放置90天，其表面没有明显的咪唑啉渗出的现象。
[0020]进一步的，在EVA接枝反应过程中，接枝效率受到反应温度、反应时间、引发剂份数和接枝单体份数等因素的影响。本专利技术中，将反应的温度控制在100
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140℃，反应的时间控制在3
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7小时，引发剂和EVA的质量比控制在100:0.3
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0.7，接枝单体和EVA的质量控制在100:5
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20。在上述条件下，EVA接枝率可以达到30％以上，明显改善EVA和咪唑啉之间的界面性能。
附图说明
[0021]图1为存放3个月后固体缓蚀剂(其中表面液态物为渗出的咪唑啉，
×
200倍)；
[0022]图2为多核无定形缓蚀剂固体颗粒；图中，1为EVA，2为咪唑啉，3为增重剂；
[0023]图3为自由基形成以及链转移机理；
[0024]图4为接枝反应机理；
[0025]图5为实施例1的缓蚀剂存放3个月后固体缓蚀剂表面(
×
200倍)；
[0026]图6为实施例2的缓蚀剂存放3个月后固体缓蚀剂表面(
×
200倍)；
[0027]图7为实施例3的缓蚀剂存放3个月后固体缓蚀剂表面(
×
200倍)；
[0028]图8为实施例4的缓蚀剂存放3个月后固体缓蚀剂表面(
×
200倍)；
[0029]图9为实施例5的缓蚀剂存放3个月后固体缓蚀剂表面(
×
200倍)。
具体实施方式
[0030]下面结合附图通过具体实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0031]本专利技术一种多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向EVA颗粒中加入溶剂，搅拌至EVA颗粒溶解，通入氮气，再加入引发剂和接枝单体，然后热到100
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140℃，接枝反应3
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7小时，得到接枝聚合物和溶剂的混合物，减压蒸馏后，加入咪唑啉与增重剂，进行混合，形成混合物，造粒，得到多核无定型固体缓蚀剂。2.根据权利要求1所述的一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法，其特征在于，溶剂为丙酮、甲苯、四氢呋喃以及N,N
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二甲基甲酰胺中的一种或两种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法，其特征在于，EVA和溶剂的质量比为1:2
‑
7。4.根据权利要求1所述的一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法，其特征在于，引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰、过硫酸铵、过硫酸钾与偶氮二异丁腈中的一种。5.根据权利要求1所述的一种多核无定型固体缓蚀剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景平，徐友龙，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
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