[发明专利]一种适用于高温强酸腐蚀介质的复配缓蚀剂及其制备方法

权利要求书

1.一种适用于高温强酸腐蚀介质的复配缓蚀剂，其特征在于：所述复配缓蚀剂由脲基亚麻籽油咪唑啉季铵盐、亚麻籽油曼尼希碱、苯并三氮唑、碘化钾和乳化剂OP-21组成，其质量分数分别为：脲基亚麻籽油咪唑啉季铵盐35%-45%、亚麻籽油曼尼希碱30%-40%、碘化钾10%-15%、乳化剂5%-10%、异丙醇10%-15%，各组份百分含量之和为100%；所述脲基亚麻籽油咪唑啉季铵盐的分子结构式为：

其中R包括R1、R2、R3和R4；

亚麻籽油曼尼希碱的分子结构式为：

其中R包括R1、R2、R3和R4；

2.一种权利要求1所述的适用于高温强酸腐蚀介质的复配缓蚀剂的应用，其特征在于：按照每100g腐蚀介质中含有0.1–1g复配型缓蚀剂的比例，将复配型缓蚀剂添加到腐蚀介质中。

3.根据权利要求2所述的适用于高温强酸腐蚀介质的复配缓蚀剂的应用，其特征在于：所述的腐蚀介质为强酸性腐蚀介质。

4.根据权利要求2所述的适用于高温强酸腐蚀介质的复配缓蚀剂的应用，其特征在于：所述的腐蚀介质为质量分数15%-25%HCl水溶液。

5.根据权利要求2所述的适用于高温强酸腐蚀介质的复配缓蚀剂的应用，其特征在于：所述的腐蚀介质为质量分数10%-20%HCl+1%-5%HF水溶液。

6.根据权利要求2所述的适用于高温强酸腐蚀介质的复配缓蚀剂的应用，其特征在于：所述强酸性介质中的使用温度为5–220℃。

7.一种权利要求1所述的高温强酸腐蚀介质的复配缓蚀剂的制备方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

步骤一：脲基亚麻籽油咪唑啉季铵盐的制备；

按摩尔比例1:1–1:3的亚麻籽油和三乙烯四胺溶于二甲苯溶剂，每摩尔亚麻籽油加入二甲苯体积为20–40ml，在氮气保护下缓慢加热到100-150℃，同时加入浓硫酸催化剂，在100-150℃下反应3–4小时，所述的催化剂的加入量为每摩尔亚麻籽油中加入0.1–0.5ml，反应结束后蒸馏出二甲苯；待冷却至80-110℃时开始对整个反应装置抽真空，并缓慢升温至120-200℃，至收集得到理论产量的水，所得产物为亚麻籽油咪唑啉；

接着降温至100-160℃，按摩尔比例1:0.5–1:1.5混合亚麻籽油咪唑啉与硫脲，在机械搅拌条件下冷凝回流4–6h，得到脲基亚麻籽油咪唑啉产物。再次降温至80-130℃，再按摩尔比例1:0.5–1:2将脲基亚麻籽油咪唑啉产物与氯化苄混合，在机械搅拌条件下冷凝回流6-12h，得到最终产物脲基亚麻籽油咪唑啉季铵盐；

反应方程式为：

R包括R1、R2、R3和R4；

所述的脲基亚麻籽油咪唑啉季铵盐缓蚀剂为粘稠的黄色油状液体，微溶于水，纯度为50–80%。

步骤二：亚麻籽油曼尼希碱缓蚀剂的制备；

按摩尔比例1:0.5–1:2将亚麻籽油和二乙烯三胺在氮气保护下混合均匀，缓慢加热到100-150℃，同时加入甲醇钠催化剂，在磁力搅拌条件下反应3–6小时，所述的催化剂的加入量为每摩尔亚麻籽油中加入0.1–2ml，反应结束后降温至30-80℃，按每摩尔亚麻籽油加入20–80ml无水乙醇作溶剂，调节溶液pH至2-5左右，然后按摩尔比例1:1–1:4加入甲醛和1:0.5–1:2加入环己酮，冷凝回流4–12h，得到红褐色油状液体，微溶于水，纯度为70–90%。

反应方程式为：

步骤三：复配型缓蚀剂的制备；

将脲基亚麻籽油咪唑啉季铵盐、亚麻籽油曼尼希碱、碘化钾、乳化剂OP-21和异丙醇按其质量分数分别为35%-45%、30%-40%、10%-15%、5%-10%和10%-15%进行混合，各组份百分含量之和为100%，即得到复配型缓蚀剂。