[发明专利]一种双缩合席夫碱酸化缓蚀剂、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种双缩合席夫碱酸化缓蚀剂、制备方法及其应用，属于油气田开采化学防腐应用技术领域，该制备方法包括：在合成装置中，添加无水乙醇和肉桂醛溶液，充分搅拌后，对其进行加热，加热至回流温度后，向该合成装置中滴加二乙烯三胺溶液，回流反应；待反应结束后，将所得产物放入冰水浴中进行冷却，待固体析出后用乙醇洗涤，并用乙醇和氯仿重结晶，干燥后即得。本发明制备得到的肉桂醛缩二乙烯三胺双席夫碱缓蚀剂分子的共辄程度高，能形成大兀键以平面构型吸附于金属表面上，附着力强，使缓蚀率大为提高，且席夫碱合成容易，原料价格低，生产规模大，成本和毒性比其他缓蚀剂低，可作为碳钢缓蚀剂，具有良好的缓蚀效果。

技术领域

本发明属于油气田开采化学防腐应用技术领域，具体涉及一种双缩合席夫碱酸化缓蚀剂、制备方法及其应用。

背景技术

添加缓蚀剂是控制腐蚀的常用且经济有效的手段。其主要用途之一是用于金属酸洗的酸洗槽。盐酸和硫酸是酸洗过程中最常用的酸，酸洗过程伴随着金属的显著溶解，并且腐蚀过程是不可精确检测的，会导致许多腐蚀问题的发生。因此，在这一过程中使用适当有效的缓蚀剂是防止腐蚀发生的重要手段。不同种类的缓蚀剂都可以减缓金属在酸性环境中的溶解，有机抑制剂大多含有杂原子、不饱和键中的电子以及芳香环，能够与没有任何氧化层金属表面成键，对金属起到较好的保护作用，应用也是最广泛的。

席夫碱是一种有机缓蚀剂，对在盐酸和硫酸环境中低碳钢，不锈钢，铜，铝和青铜都能起到有效地保护作用。席夫碱的特殊官能团是-C＝N。席夫碱结构中含杂原子的杂环和电子的存在使这些化合物的自发吸附，并在钢基底上形成保护和粘合层。与伯胺和醛相比，由于甲亚胺基团的存在，席夫碱的腐蚀效率更高。并且席夫碱合成容易，原料价格低，生产规模大，成本和毒性比其他缓蚀剂低。由于芳香环上的-OH和CH₃的存在，使得它们具有更大的给电子特性。此外大多数有机缓蚀剂的商业应用主要受限于它们对环境和人类的毒性，而席夫碱缓蚀剂又较为低毒环保。在此基础上发展的双席夫碱缓蚀剂由于具有更多的活性位点以及更大的共轭体系，有望对金属基体起到更好的保护效果。因此，探究双席夫碱类缓蚀剂作为酸化环境用缓蚀剂，以及揭示缓蚀剂的作用效果与分子结构之间的关系具有更有意义的研究价值。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种双缩合席夫碱酸化缓蚀剂的制备方法，其以肉桂醛和二乙烯三胺为原料，制备得到的肉桂醛缩二乙烯三胺双席夫碱缓蚀剂分子的共辄程度高，能形成大兀键以平面构型吸附于金属表面上，附着力强，使缓蚀率大为提高。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种双缩合席夫碱酸化缓蚀剂的制备方法，依次包括以下步骤：

a、在合成装置中，添加无水乙醇和肉桂醛溶液，充分搅拌后，对其进行加热，加热至回流温度后，向该合成装置中滴加二乙烯三胺溶液，回流反应；

b、反应结束后，将所得产物放入冰水浴中进行冷却，待固体析出后用乙醇洗涤，并用乙醇氯仿重结晶，干燥后即得。

上述技术方案直接带来的有益技术效果为：

通过选用肉桂醛和二乙烯三胺作为原料来制备双缩合席夫碱酸化缓蚀剂，其原料价格低，而且缓蚀率也得到了提高。

作为本发明的一个优选方案，步骤a中，无水乙醇的体积为30～50mL。

作为本发明的另一个优选方案，肉桂醛和二乙烯三胺的摩尔比为2:1。

进一步优选，步骤a中，用油浴锅进行加热，加热至温度为70～90℃，回流反应4～6h。

进一步优选，步骤b中，乙醇和氯仿的体积比为3:1。

本发明的另一目的在于提供上述的一种双缩合席夫碱酸化缓蚀剂的制备方法制备得到的双缩合席夫碱酸化缓蚀剂。