一种耐久型缓蚀剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种耐久型缓蚀剂及其制备方法与应用。本发明专利技术耐久型缓蚀剂包括如下原料制备得到：缓蚀剂主剂和丙炔醇；所述缓蚀剂主剂包括如下原料制备得到：甲醛、苯乙酮、水合肼、有机溶剂；其中，甲醛、苯乙酮和水合肼的摩尔比为(1

【技术实现步骤摘要】
一种耐久型缓蚀剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于油气田开采化学防腐应用
，具体涉及一种耐久型缓蚀剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]缓蚀剂多是由氧、氮、硫等易提供孤对电子的原子或不饱和键的活性基团分子构成的化合物。曼尼希碱分子中的氧和氮原子均能提供孤对电子，并且氧和氮或氮和氮之间往往还存在多个非配位原子，从而促使曼尼希碱形成结构稳定的螯合配位体。由于曼尼希碱分子中的配位原子能与金属原子或离子发生络合作用，产生的环状结构的螯合物能够吸附在金属介质表面上，形成能够阻止金属离子向溶液中扩散的疏水保护膜，并抑制了腐蚀反应的阳极和阴极过程，使腐蚀反应速度变慢，达到缓蚀的目的。
[0003]现有技术中已有众多关于缓蚀剂的报道，但普遍存在制备步骤繁琐，缓蚀剂与丙炔醇复配时使用有机溶剂、不环保且成本高，分散性和缓蚀效果欠佳，耐久性欠佳等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种耐久型缓蚀剂及其制备方法与应用。本专利技术缓蚀剂分散性好、缓蚀效果良好、耐久性良好；本专利技术缓蚀剂制备过程简单，具有可控性。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种耐久型缓蚀剂，包括如下原料制备得到：缓蚀剂主剂和丙炔醇；
[0007]所述缓蚀剂主剂包括如下原料制备得到：甲醛、苯乙酮、水合肼、有机溶剂；其中，甲醛、苯乙酮和水合肼的摩尔比为(1
‑
5)：(1
‑
5)：1，有机溶剂的质量为苯乙酮和水合肼总质量的1.0～1.5倍；
[0008]缓蚀主剂与丙炔醇的体积比为4～6:1。
[0009]根据本专利技术优选的，所述有机溶剂为乙醇、乙二醇、甲醇或正丙醇中的一种或两种以上的组合；优选的，所述有机溶剂为乙醇和乙二醇的组合；进一步优选的，乙醇和乙二醇的组合中，乙醇和乙二醇的体积比为0.5
‑
3:1；最优选的，乙醇和乙二醇的组合中，乙醇和乙二醇的体积比为1
‑
3:1。
[0010]根据本专利技术优选的，甲醛、苯乙酮和水合肼的摩尔比为(2
‑
4)：(2
‑
4)：1，有机溶剂的质量为苯乙酮和水合肼总质量的1.1～1.2倍。
[0011]优选的，甲醛、苯乙酮和水合肼的摩尔比为3.1：3：1，有机溶剂的质量为苯乙酮和水合肼总质量的1.15～1.2倍。
[0012]根据本专利技术优选的，缓蚀剂主剂与丙炔醇的体积比为5:1。
[0013]上述耐久型缓蚀剂的制备方法，包括步骤：
[0014](1)将甲醛、苯乙酮、水合肼和有机溶剂充分混合分散均匀，然后滴加浓盐酸，反应得到缓蚀剂主剂；
[0015](2)将缓蚀剂主剂和丙炔醇充分混合分散均匀，即得耐久型缓蚀剂。
[0016]根据本专利技术优选的，步骤(1)中，所述浓盐酸的质量浓度为35
‑
38％；滴加浓盐酸调节体系pH至1
‑
3，优选滴加浓盐酸调节体系pH至2。
[0017]根据本专利技术优选的，步骤(1)中，反应温度为80
‑
120℃，优选反应温度为100℃。反应时间为20
‑
30h。
[0018]根据本专利技术优选的，步骤(1)中，滴加浓盐酸以及反应均是于空气中进行。
[0019]根据本专利技术优选的，步骤(1)中，滴加浓盐酸以及反应均是在搅拌条件下进行。
[0020]上述耐久型缓蚀剂的应用，作为缓蚀剂应用于油气田开采化学防腐。
[0021]本专利技术的技术特点及有益效果如下：
[0022](1)本专利技术以甲醛、苯乙酮、水合肼为原料合成缓蚀剂主剂的合成路线如下所示：
[0023][0024]本专利技术上述制备过程简单，通过一步法制备得到缓蚀剂主剂，实验过程具有可控性；且缓蚀剂主剂与丙炔醇复配时不使用有机溶剂、环保且成本低。
[0025](2)本专利技术缓蚀剂主剂中，甲醛、苯乙酮、水合肼反应所得化合物中含有多个带孤对电子的氧原子和氮原子，而在氧、氮或氮、氮之间隔着两个或以上非配位原子，所以该化合物是一个配位螯合体。它的配位原子的孤对电子进入金属原子(离子)杂化的空轨道，形成配位键，发生络合作用，生成稳定的具有环状结构的螯合物吸附在金属表面上，形成较完整的疏水保护，从而阻止了腐蚀产物金属离子向溶液中扩散的腐蚀反应的阳极过程，通过覆盖效应又抑制了腐蚀反应的阴极过程，使腐蚀反应速度变慢，达到金属缓蚀的目的。本专利技术甲醛、苯乙酮、水合肼反应所得化合物的特定结构利于缓蚀效果、耐久性以及分散性能等的提高。本专利技术通过将制得的缓蚀剂主剂与丙炔醇按照一定比例进行复配，可进一步提高缓蚀效果等性能；这是因为丙炔醇的—OH、—C≡CH基团中，O原子的未共用电子对和炔基的π电子均易与金属的空d轨道进行配位，使金属表面的电子层排布稳定，可以在表面形成较强的化学吸附膜，将介质与金属隔离开，从而减缓金属的腐蚀。本专利技术缓蚀主剂制备过程中优选采用乙醇和乙二醇混合溶剂作为有机溶剂，不仅可获得良好的缓蚀效果，而且具有较好的分散性以及良好的耐久性。
[0026](3)本专利技术缓蚀剂原料作为一个整体结合特定的制备方法，使得本专利技术的缓蚀剂具有分散性好、缓蚀效果和耐久性优异等优点。本专利技术缓蚀剂在150℃的高温酸化环境下，具有良好的缓蚀效果，且在长时间放置的条件下，依然具有良好的缓蚀效果，耐久性良好。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例2制得的缓蚀剂测试前后钢片的外观变化图。
[0028]图2为本专利技术实施例2制备的缓蚀剂主剂的红外光谱图。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步描述，但本专利技术保护范围不限于此。
[0030]同时下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂、材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0031]实施例1
[0032]一种耐久型缓蚀剂，包括如下原料制备得到：缓蚀剂主剂和丙炔醇；
[0033]所述缓蚀剂主剂包括如下原料制备得到：甲醛、苯乙酮、水合肼、有机溶剂；其中，甲醛、苯乙酮和水合肼的摩尔比为3.1：3.0：1.0；有机溶剂为乙醇/乙二醇混合溶剂(乙醇和乙二醇体积比1:1)，有机溶剂的质量为苯乙酮和水合肼总质量的1.2倍。
[0034]缓蚀主剂与丙炔醇的体积比为5:1。
[0035]上述耐久型缓蚀剂的制备方法，包括步骤：
[0036]在装有电动搅拌装置、回流冷凝管和温度计的三口烧瓶中依此加入甲醛、苯乙酮、水合肼，有机溶剂乙醇和乙二醇，充分分散混合均匀；在搅拌、空气氛围条件下，缓慢滴加质量浓度为38％的浓盐酸将pH调到2，在100℃、空气氛围中加热搅拌，反应24h后所得的液体即为缓蚀剂主剂。将制得的缓蚀剂主剂与丙炔醇充分混合均匀即得耐久型缓蚀剂。
[0037]实施例2
[0038]一种耐久型缓蚀剂，包括如下原料制备得到：缓蚀剂主剂和丙炔醇；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐久型缓蚀剂，其特征在于，包括如下原料制备得到：缓蚀剂主剂和丙炔醇；所述缓蚀剂主剂包括如下原料制备得到：甲醛、苯乙酮、水合肼、有机溶剂；其中，甲醛、苯乙酮和水合肼的摩尔比为(1
‑
5)：(1
‑
5)：1，有机溶剂的质量为苯乙酮和水合肼总质量的1.0～1.5倍；缓蚀主剂与丙炔醇的体积比为4～6:1。2.根据权利要求1所述耐久型缓蚀剂，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇、乙二醇、甲醇或正丙醇中的一种或两种以上的组合；优选的，所述有机溶剂为乙醇和乙二醇的组合；进一步优选的，乙醇和乙二醇的组合中，乙醇和乙二醇的体积比为0.5
‑
3:1；最优选的，乙醇和乙二醇的组合中，乙醇和乙二醇的体积比为1
‑
3:1。3.根据权利要求1所述耐久型缓蚀剂，其特征在于，甲醛、苯乙酮和水合肼的摩尔比为(2
‑
4)：(2
‑
4)：1，有机溶剂的质量为苯乙酮和水合肼总质量的1.1～1.2倍；优选的，甲醛、苯乙酮和水合肼的摩尔比为3.1：3：1，有机溶剂的质量为苯乙酮和水合肼总质量的1.15～1.2倍。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梅，华逢钊，张云强，井涞荥，杨志洲，李仲伟，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：