[发明专利]一种含硅缓蚀剂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓蚀剂组合物及其合成方法，特别是涉及一种能显著降低金属管道内壁腐蚀速率，有效提高装置耐腐蚀性的含硅缓蚀剂组合物及其制备方法，属于腐蚀防护领域。 

背景技术

近年来原油逐渐重质化和劣质化，而石油产品却不断地要求轻质化和清洁化，增加了原油加工难度，生产过程中的腐蚀问题也显得尤为严重，特别是炼油过程中产生的腐蚀性物质给安全生产带来了严重威胁。各国对腐蚀问题向来都十分重视。 

缓蚀剂是一种防腐蚀化学品，是以适当浓度和形式存在于环境(介质)中，可以防止或减缓腐蚀发生的一种化学物质或几种化学物质的混合物。半个世纪以来，缓蚀剂的品种不断更新，质量不断提高，在减缓腐蚀、延长设备寿命方面起到了不可替代的作用，缓蚀剂已成为重要的防腐措施之一。 

缓蚀剂具有高选择性、流失性、污染性、毒害性等特点，对设备的保护能力受各种因素影响，如缓蚀剂的化学组成与性质、注入浓度和作用温度、作用环境pH值，腐蚀介质所在体系流速等，另外还跟设备结构、注入部位等有关。 

目前，炼油厂常用的吸附成膜型缓蚀剂主要有吡啶类、酰胺类和咪唑啉类缓蚀剂，它们的共同特点是分子中含有氮原子，其缓蚀作用主要是靠氮原子与金属的吸附作用来实现。但是由于合成技术的限制，产品的质量参差不齐，也不稳定。另外，长烷基侧链的咪唑啉或酰胺类缓蚀剂有水解温度较低，在较高温度下结构不稳定，持续抗腐蚀性不强，对某些具有复杂内部结构的装置适应较差等特点，因此在某些特殊场合下容易发生失效或者造成腐蚀加剧等问题。 

发明内容

针对现有技术中烷基咪唑啉以及酰胺类等缓蚀剂温度适应性弱，在高温下某些金属内构件表面成膜不稳定等缺陷，本发明提供了一种具有良好的热稳定度、出色的表面成膜特性以及稳定的抗腐蚀膜层结构的含硅缓蚀剂组合物及其制备方法。 

本发明所述含硅缓蚀剂组合物，包括如下组分：甲基苯基含氢聚硅氧烷、2-巯基苯并噻唑、羟基苯并噻唑、氯铂酸异丙醇溶液、亚磷酸酯类化合物、溶剂A和溶剂B。 

本发明含硅缓蚀剂组合物中，所述甲基苯基含氢聚硅氧烷，分子量1000~10000，优选分子量为1000~5000，最优选分子量为1500~3500，活性氢含量为0.2wt%~2.0wt%，优选活性氢含量0.2wt %~1.0wt%，最优选活性氢含量0.3wt %~0.5wt%，以主链上的摩尔分数计，苯基含量为1%~5%，优选苯基含量1%~2.5%，最优选苯基含量1.5%~2.5%。所述甲基苯基含氢聚硅氧烷在含硅缓蚀剂组合物制备中的加入量为5~25质量份，优选5~15质量份，最优选5~10质量份。 

本发明含硅缓蚀剂组合物中，所述2-巯基苯并噻唑在含硅缓蚀剂组合物制备中的加入量为0.1~2质量份，优选0.25~1.0质量份，最优选0.5~0.75质量份。 

本发明含硅缓蚀剂组合物中，所述羟基苯并噻唑在所述含硅缓蚀剂组合物制备中的加入量为0.1~3质量份，优选0.5~2.0质量份，最优选0.8~1.0质量份。 

本发明含硅缓蚀剂组合物中，所述亚磷酸酯类化合物选自亚磷酸一苯二异辛酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三辛酯中的一种或两种以上的混合物，优选亚磷酸一苯二异辛酯、亚磷酸三辛酯，亚磷酸酯类化合物在含硅缓蚀剂组合物制备中的加入量为1~20质量份，优选5~15质量份，最优选8~12质量份。 

本发明所述含硅缓蚀剂组合物中，所述溶剂A为正庚烷、异庚烷、异辛烷中的任一种，优选正庚烷；溶剂A在含硅缓蚀剂组合物制备中的加入量为100~500质量份，优选100~350质量份，最优选150~250质量份。 

本发明含硅缓蚀剂组合物中，所述溶剂B为甲苯、正辛烷、二甲苯、正辛醇、异辛醇中的任一种，优选甲苯；溶剂B在含硅缓蚀剂组合物制备中的加入量为100~500质量份，优选100~350质量份，最优选150~250质量份。 

本发明含硅缓蚀剂组合物中，催化剂氯铂酸异丙醇溶液中Pt含量为0.1~1.5wt%，优选0.1~0.5wt%；所述氯铂酸异丙醇溶液催化剂在所述含硅缓蚀剂组合物制备中的加入量为0.01~0.1质量份，优选0.025~0.075质量份，最优选0.05~0.075质量份。 

本发明含硅缓蚀剂组合物制备方法如下： 

（1）在搅拌条件下，将甲基苯基含氢聚硅氧烷、2-巯基苯并噻唑和羟基苯并噻唑加入到溶剂A中，然后升温，在70~80℃时滴加氯铂酸异丙醇溶液，在氮气保护下反应4~10小时，反应混合物去除溶剂后，得到一次产物M，保证产物M中残余活性氢含量小于0.05wt%；