[发明专利]一种耐高温普适性缓蚀剂的制备方法、缓蚀剂及应用

说明书

本发明公开了一种耐高温普适性缓蚀剂的制备方法、缓释剂及应用。方法包括：(1)将喹喔啉类和卤代苄类搅拌混合，加热至100℃～130℃,反应2～5小时；进一步加热至140℃～180℃后，反应4～8小时；(2)搅拌下降温至80℃～100℃时加入溶剂，持续降至40℃～60℃，得到缓蚀剂中间体；(3)缓蚀剂中间体与多元醇、碘化钾在40℃～60℃搅拌0.5～2h，得到耐高温缓蚀剂。本发明的缓蚀剂工艺简单，耐高温性好，可以满足160℃以上各种酸液体系应用，特别适用于交联酸体系。

技术领域

本发明涉及油田防腐技术领域，进一步地说，是涉及一种耐高温普适性缓蚀剂的制备方法、缓蚀剂及应用。

背景技术

材料的腐蚀是指在某个环境中的材料受到周围介质的某些化学作用或者是某些电化学作用而发生变质和破坏的现象。腐蚀问题造成的危害触目惊心，并且遍及国防建设和国民经济的各部门和领域。由此可见，由于腐蚀造成的危害不仅仅严重影响到全球的经济发展，而且对于人类赖以生存的环境以及资源均造成了非常严重的污染和损耗。所以目前对于高效缓蚀剂的研究受到了人们的广泛关注。

缓蚀剂是一种当它以适当的浓度和形式存在于环境(介质)中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或复合物。目前，国内外所使用的工业缓蚀剂大多为吸附型缓蚀剂，曼尼希碱以及咪唑啉衍生物等等，这种类型的缓蚀剂其主要特点就是能够在金属表面进行稳定的吸附，从而形成致密的保护膜，有效防止腐蚀介质向金属的表面扩散和渗透，最终达到减缓或抑制腐蚀的目的。但是现在随着人们对于更高耐腐蚀效率的追求以及缓蚀剂使用环境的不断苛刻，缓蚀剂能否在极端环境下仍然保持较好的防腐效果成为目前研究的特点及难点。

不同的缓蚀剂之间具有一定的协同效应，该种效应对于缓蚀效率的提高具有重要的推动作用，并且还能够有效减少缓蚀剂的用量，在提高经济效益方面具有非常好的研究前景。在研究过程中为了提高缓蚀剂的缓蚀效果通常利用其他复配物进行复配，从而实现协同效应，显著改善缓蚀效率。当然，目前很多工业上所应用的缓蚀剂都是在充分利用其协同作用的基础上制备的多组分配方，这样可以更好的扩大缓蚀剂的寻求范围，实现单组分达不到的效果。

喹啉作为一种含氮杂环化合物，其季铵盐在酸性溶液中可以解离成分子量较大的季氮阳离子和分子量较小的氯离子。其中季氮阳离子中具有一个憎水基团和以氮原子为中心的亲水基团，从而使得该种离子具有非常强烈的表面活性作用，更好的吸附在钢铁的表面；氯离子能够在金属表面产生特异性吸附，金属界面的零电荷点位向负方向进行移动，使季氮阳离子通过静电引力吸附在钢片的表面。另外，季氮阳离子中的疏水基团其分子量比较大，其能够在金属表面形成非常完整的疏水膜，有效的减少了与腐蚀介质之间的电荷或是物质的移动，与此同时对于腐蚀的阴极和阳极反应具有显著的抑制作用，最终达到保护金属的目的。

中国专利文献CN104629713 A公开了一种耐高温缓蚀剂及其制备方法，包括以下步骤：(1)取十二烷基二甲基叔胺、多乙烯多胺混合，搅拌，稀释，制成药剂A，所述的十二烷基二甲基叔胺、多乙烯多胺重量比1:1.5～2.5；(2)取多乙烯多胺和吗啉混合，搅拌，用水稀释，制成药剂B，所述多乙烯多胺吗啉重量比为1.5～2.5:1；(3)取吡啶和吗啉混合，搅拌，用水稀释，搅匀后制成药剂C，所述吡啶，吗啉重量比1:1.25～1.75；(4)搅拌条件下，依次将药剂A、B、C加入至反应容器，混合，用水稀释，然后再搅拌均匀，制成所述耐高温缓蚀剂；所述药剂A、B、C重要用量比为0.75～1.25:1.75～2.15:0.75～1.25。但是该制备方法较为繁琐，成本较高。

中国专利CN 106868512 A公开了一种耐高温酸化缓蚀剂及其制备方法，该耐高温酸化缓蚀剂包括以下重量份的原料：油酰基肌氨酸钠30-50份、2-巯基苯并噻唑20-30份、乙二醇15-30份、引发剂5-15份、去离子水20-30份、多乙烯多胺15-25份、丙烯酸5-15份、铁离子稳定剂3-6份；该耐高温酸化缓蚀剂的制备方法，在反应釜中加入多乙烯多胺，分别与高位罐A、高位罐B、高位罐C中的液体搅拌混合反应，冷却至室温后，加入丙烯酸搅拌30min，最后加入铁离子稳定剂搅拌均匀，既得该高效酸化缓蚀剂。