一种用精制地沟油制备得到的苯并咪唑啉缓蚀剂的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属腐蚀抑制技术领域，更具体地，涉及一种用精制地沟油制备得到 的苯并咪唑啉缓蚀剂。
【背景技术】
[0002] 油气井开采和工业热力设备酸洗过程中，为了防止酸液对油管、套管、锅炉等设备 的腐蚀，在酸液中添加缓蚀剂是必不可少的防腐措施，如今咪唑啉类缓蚀剂在油田管道防 腐中应用尤为广泛；目前，苯并咪唑啉的合成主要是以有机羧酸与取代邻苯二胺为原料，采 用阶梯升温技术，通过酰胺化、环化脱水制备的。而利用精制地沟油为原料制备苯并咪唑啉 类缓蚀剂的研究少有报道。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种用精制 地沟油制备得到的苯并咪唑啉缓蚀剂。
[0004] 本发明的第二个目的是提供上述缓蚀剂的制备方法。
[0005] 本发明的第三个目的是提供上述缓蚀剂在防止金属腐蚀方面的应用。
[0006] 本发明的目的是通过以下技术方案予以实现： 一种用精制地沟油制备得到的苯并咪唑啉缓蚀剂，其化学式如下：
其中，R=C16~ 2。饱和烷基或不饱和烷基；Ri=H、CH3、C6H5。
[0007] 基于苯并咪唑啉类化合物在酸性介质中对金属具有良好的缓蚀性能，提出了将脂 肪基和苯并咪唑啉的分子片段衔接在一个分子中，带有长链疏水基的吸附膜更能有效地阻 止腐蚀介质向金属表面的靠近，从而提高对金属的保护能力。
[0008] 本发明还提供上述缓蚀剂的制备方法，是以精制地沟油和邻苯二胺或者取代邻苯 二胺为反应原料，经酰胺化、环化脱水反应而制得，所述精制地沟油（35. 3%动物油、64. 7% 植物油）的来源是餐饮行业的泔水油。
[0009] 现有技术中有利用地沟油制备缓蚀剂的，可实际情况中，一般的地沟油杂质很多， 不能直接用作原料，其制备得到的缓蚀剂的缓释能力很差。
[0010] 当原料为邻苯二胺时，上述制备方法包括以下步骤： SI.精制地沟油与邻苯二胺按I:1. 1~1. 5的质量比在惰性气体保护下，在反应介质 中，于138~145°C反应3~6h; S2?再于180~200mmHg减压下，于170~180°C加热回流2~3h，再在20~25mmHg减压下加热回流，直到没有液体流出为止； S3.冷却，向混合物中添加NaCl水溶液，混匀后加热至60~80°C并保温lh，冷却、静 置、分离油状物、真空干燥，即得苯并咪唑啉缓蚀剂。
[0011] 当原料为取代邻苯二胺时，包括以下步骤： SI.精制地沟油与取代邻苯二胺按I:1. 3~1. 9的质量比在惰性气体保护下，在反应 介质中，于138~145°C反应3~6h; S2?再于180~200mmHg减压下，于170~180°C加热回流2~3h，再在20~25mmHg减压下加热回流，直到没有液体水流出为止； S3.冷却，向混合物中添加NaCl水溶液，混匀后加热至60~70°C并保温lh，冷却、静 置、分离油状物、真空干燥，即得取代苯并咪唑啉缓蚀剂。
[0012] 本发明所涉及的化学反应方程式为：
式中：C16~ 2。饱和烷基或不饱和烷基；RI=H、CH3、C6H5。
[0013] 更优选地，当原料为取代邻苯二胺时，上述制备方法的具体步骤为：将精制地沟油 置于反应器中，按质量比I: 1. 3~1. 9加入取代邻苯二胺，氮气保护下，于二甲苯介质中，于 138~145°C加热回流4~6. 5h后，再于180~200mmHg减压下，于170~180°C，加热回流 2~3小时，再在20~25mmHg减压下，加热回流lh，直到没有液体水流出为止，冷却，向混 合物中加入一定比例的10%NaCl水溶液并搅拌均匀，加热混合物至60~80°C并保温lh， 冷却、静置2~3h以上使之分层，用分液漏斗分离出下层黄色清液，将上层油状物，用水洗 涤2次，分离出水层，油相真空干燥，得到油溶性脂肪基苯并咪唑啉缓蚀剂。
[0014] 本发明还提供了上述苯并咪唑啉缓蚀剂在防止金属腐蚀方面的应用；优选地，所 述金属腐蚀由酸性水介质引起。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 本发明提供了一种用精制地沟油制备得到的苯并咪唑啉缓蚀剂，是在苯并咪唑分子中 引入了不同链长的饱和烷基及不饱和烷基或苯基之后，在增加分子中可与金属配位的JT 电子云密度的同时，还增加保护膜的疏水性，从而大大减小了金属腐蚀速率，增加了金属抗 腐蚀能力，该缓蚀剂为油溶性产物，可用作油田管路防腐和工业酸洗中的缓蚀剂，可在金属 表面上形成紧密而牢固的吸附膜，减小了金属腐蚀速率，达到金属防腐的目的。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。 在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的简单修改或替换， 均属于本发明的范围；若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知 的常规手段。
[0017] 实施例1 在配有分水器、温度计、冷凝管和搅拌装置的三口烧瓶中，加入20g精制地沟油、25.Og邻苯二胺和60ml二甲苯，通入氮气，缓慢加热至140°C，反应3. 5~4. 0h，逐渐升温至150~ 160°C，蒸出二甲苯溶剂后，拆除分水器，改为减压蒸馏装置，压力控制在200mmHg下，于 175~180°C下搅拌反应2~2. 5h，不断有水和过剩的反应剂被蒸出，然后体系压力再逐渐 降至20mmHg下，再继续恒温反应I.O~I. 5h，直到反应过程中没有低沸点液体蒸出为止，产 物冷却后，向混合产物中加入80ml的10%NaCl水溶液并搅拌均匀，加热混合物至80°C并保 温lh，冷却、静置2. 5h，用分液漏斗分离出上层油状物，用水洗涤2次，分离出水层，油相真 空干燥得浅黄色脂肪基苯并咪唑啉膏状固体，产物重40.8g。红外光谱（KBr) :1634、1547、 1453cm1 (苯环骨架伸缩振动）；1572、1456、1410cm1(咪唑啉环骨架伸缩振动);3435、3114 cm1 (咪唑啉环N-H伸缩振动）；724cm1 [- (CH2) n-伸缩振动]。
[0018] 实施例2 在配有分水器、温度计、冷凝管和搅拌装置的三口烧瓶中，加入30g精制地沟油、39g N-甲基邻苯二胺和70ml二甲苯，通入氮气，缓慢加热140°C回流反应6. 5h后，在190~ 200mmHg下，减压蒸馏2. 5~3h，再在20~25mmHg下，减压蒸馏1~2h，直到没有液体流出 为止，冷却后，向混合物中加入IlOml的10%NaCl水溶液并搅拌均匀，加热混合物至80°C并 保温lh，冷却、静置2. 0h，用分液漏斗分离出上层油状物，用水洗涤2次，分出水层，油相真 空干燥，得到膏状油溶性脂肪基N-甲基苯并咪唑啉的缓蚀剂，重48. 3g。红外光谱（KBr): 1636、1550、1450cm1 (苯环骨架伸缩振动）；1575、1455、1410cm1 (咪唑啉环骨架伸缩振 动）；2868、2890cm1 (CH3,CH2伸缩振动。720cm1E-(CH2)n-伸缩振动]。
[0019] 实施例3 在配有分水器、温度计、冷凝管和搅拌装置的三口烧瓶中，加入30g精制地沟油、43. 5g N-苯基邻苯二胺和80ml二甲苯，通入氮气，缓慢加热140°C回流反应6. 5h后，在190~ 200mmHg下，减压蒸馏2. 5~3h，再在20~25mmHg下，减压蒸馏1~2h，直到没有液体流 出为止，冷却后，向混合物中加入120ml的10%NaCl水溶液并搅拌均匀，加热混合物至80°C 并保温lh，冷却、静置I. 5h，用分液漏斗分离出上层油状物，用水洗涤2次，分离出水层，油 相真空干燥，得到油溶性脂肪基N-苯基苯并咪唑啉膏状固体缓蚀剂，重49. 8g。红外光谱 (KBr) :1635、1545、1451cm1 (苯环骨架伸缩振动）；1568、1445、1410cm1。2875、2891cm1 (CH3, 012伸缩振动）；722cm1L-(CH2)n-伸缩振动]。
[0020] 本发明所得的脂肪基苯并咪唑啉缓蚀剂可在金属表面形成良好的吸附膜，有利于 金属的腐蚀防护。下面只是考虑油田管道防腐进行的缓蚀试验。由于油田管道主要是N80 钢材，故采用N80金属材料来模拟实验，检验缓蚀剂的性能。此发明的实例只为实验中的一 项，不代表所有试验，仅供参考。
[0021] 用实施例1制得的脂肪基苯并咪唑啉和实施例3制得的脂肪基N-苯基苯并咪唑 啉缓蚀剂分别配成质量百分数为35%乙醇溶液备用。
[0022] 往1000 ml配制好的含 400mg/LH2S和 10%NaCl溶液(介质 1)和1000 ppm HCl+100ppmH2S(介质2)中分别加入实施例1制得的脂肪基苯并咪唑啉和实施例3制得的 脂肪基N-苯基苯并咪唑啉缓蚀剂0.6ml，将N80钢片悬挂在溶液中，恒温水浴60°C，放置 72h后，测量钢片质量，实验结果如表1。
[0023]
对比例I 实验方法同实施例3,唯一不同的是选用的不是精制地沟油，而是一般地沟油，所制备 得到的缓蚀剂应用实施例3相同的方法进行油田管道缓蚀试验，结果表明：将N80钢片悬挂 在溶液中，恒温水浴60°C，放置72h后，其缓蚀率为82. 5%。
【主权项】
1. 一种用精制地沟油制备得到的苯并咪唑啉缓蚀剂，其特征在于，化学式如下：其中，R=C16 2。饱和烷基或不饱和烷基；R1=H、CH3、C6H5。2. 权利要求1所述苯并咪唑啉缓蚀剂的制备方法，其特征在于，以精制地沟油和邻苯 二胺或取代邻苯二胺为反应原料，经酰胺化、环化脱水反应而制得。3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，当原料为邻苯二胺时，包括以下步 骤： S1.精制地沟油与邻苯二胺按1 :1. 1~1. 5的质量比在惰性气体保护下，在反应介质 中，于138~145°C反应3~6h; S2?再于180~200mmHg减压下，于170~180°C加热回流2~3h，再在20~25mmHg减压下加热回流，直到没有液体水流出为止，即得苯并咪唑啉缓蚀剂； 或者当原料为取代邻苯二胺时，包括以下步骤： S1.精制地沟油与取代邻苯二胺按1 :1. 3~1. 9的质量比在惰性气体保护下，在反应 介质中，于138~145°C反应3~6h; S2?再于180~200mmHg减压下，于170~180°C加热回流2~3h，再在20~25mmHg减压下加热回流，直到没有液体水流出为止； S3.冷却，向混合物中添加NaCl水溶液，混匀后加热至60~70°C并保温lh，冷却、静 置、分离油状物、真空干燥，即得取代苯并咪唑啉缓蚀剂。4. 权利要求1所述苯并咪唑啉缓蚀剂在防止金属腐蚀方面的应用。5. 根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述金属腐蚀由酸性水介质引起。
【专利摘要】本发明涉及金属腐蚀抑制技术领域，具体公开了一种用精制地沟油制备得到的苯并咪唑啉缓蚀剂，其化学式如下：其中，R=C16-20饱和烷基或不饱和烷基；R1=H、CH3、C6H5。该缓蚀剂是在苯并咪唑分子中引入了不同链长的饱和烷基及不饱和烷基或苯基，在增加分子中可与金属配位的π电子云密度的同时，还增加保护膜的疏水性，从而大大减小了金属腐蚀速率，增加了金属抗腐蚀能力，该缓蚀剂为油溶性产物，可用作油田管路防腐和工业酸洗中的缓蚀剂，可在金属表面上形成紧密而牢固的吸附膜，减小了金属腐蚀速率，达到金属防腐的目的。
【IPC分类】C23G1/06, C23F11/14
【公开号】CN105088252
【申请号】CN201510509872
【发明人】袁斌, 胡微, 吕松
【申请人】广东工业大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月19日