[发明专利]一种阳离子型抗氧缓蚀剂及其制备方法

说明书

本申请提供一种阳离子型抗氧缓蚀剂及其制备方法，其中，该缓蚀剂，其结构式为： 结构式中R可以为C_nH_2n+1、C_nH_2n‑1型脂肪烃链、苯基、甲氧基苯基、苯乙烯基、甲氧基苯乙烯基、苯丙烯基、甲氧基苯丙烯基中的一种或几种，其中n＝6～22。本发明制备的阳离子缓蚀剂环境友好、制备简单，在高矿化度地层水中和酸溶液中都拥有良好的溶解性，在高温下仍具有良好的缓蚀性能，对碳钢在高矿化度地层水中的氧腐蚀有明显抑制作用。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种阳离子型抗氧缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

目前，我国大部分油田都处在油气田开发的中后期，原油的含水量逐步增加，采出水的矿化度不断提高，此外，注气开采中夹杂的O₂与回注的采出水结合后具有强腐蚀性，对井筒的腐蚀异常严重，这也是油气田要解决的重要技术问题之一。据统计，全世界每年因腐蚀报废的钢铁设备约相当于年产量的1/3，给国民收入带来了严重的影响。而使用缓蚀剂防腐具有投资少、见效快、方便易行等优点，是近年来解决此类问题的一种很有效的方法，越来越受到企业的关注。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的阳离子型抗氧缓蚀剂及其制备方法。

一种阳离子型抗氧缓蚀剂，其结构式为：

结构式中R可以为C_nH_2n+1、C_nH_2n-1型脂肪烃链、苯基、甲氧基苯基、苯乙烯基、甲氧基苯乙烯基、苯丙烯基、甲氧基苯丙烯基中的一种或几种，其中n＝6～22。

一种阳离子型抗氧缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：利用3-二甲氨基丙胺与酰氯进行酰胺化反应，得到酰胺中间体A；

步骤2：利用酰胺中间体A与4-氯甲基嘧啶加热回流反应，最终制备得到缓蚀剂。

进一步地，如上所述的方法，所述步骤1包括：将3-二甲氨基丙胺与酰氯混合后反应30min，室温下继续反应24h，得到粗产品，将所述粗产品纯化、干燥最终得到酰胺中间体A。

进一步地，如上所述的方法，所述纯化、干燥的步骤包括：将粗产品用饱和氯化钠溶液洗涤，再用二次去离子水洗涤，有机相用无水Na₂SO₄干燥过夜，过滤后将滤液减压旋蒸得到酰胺中间体A。

进一步地，如上所述的方法，所述步骤2包括：将酰胺中间体A和4-氯甲基嘧啶混合，85℃加热回流反应12h，减压旋蒸除掉溶剂乙醇，得到所述缓蚀剂。

有益效果：

本发明制备的阳离子缓蚀剂其分子中引入了嘧啶杂环，增强了缓蚀剂与金属基体的化学吸附，同时保留了嘧啶环上的两个未成键的N原子，N原子的上的未成键的孤对电子可以与Fe原子形成更好的吸附；长链疏水基团可以在金属表面形成定向排列的疏水层，有效抑制腐蚀过程中的阴极腐蚀；酰胺基团中的O和N原子也能在金属表面形成吸附位点。本发明制备的阳离子缓蚀剂环境友好、制备简单，该缓蚀剂在80℃、持续饱和氧气的高矿化度地层水对P110、P110S、N80钢有很好的缓蚀作用。适用范围广，既可以应用与高矿化度地层水的氧气腐蚀防护，也适用于酸性条件下的碳钢腐蚀防护。

附图说明

图1为本发明制备的阳离子缓蚀剂其溶解分散效果图；

图2为本发明制备的阳离子缓蚀剂产品红外图谱。

具体实施方式