本發明專利技術提供的一種咪唑啉緩蝕劑的制備方法,原料由有機酸,由辛酸、癸酸、己酸、月桂酸、油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、十四烷酸,環烷酸的分子量為180-350組成;胺類由羥乙基乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺組成;經制備:取有機酸與胺類原料,以其摩爾比1:1.1-1.3配制,依次置于三頸瓶中加熱,待酸完全熔化后,開啟攪拌,在120±5℃條件下反應2-3h,然后升溫,在2h內升溫至180-200℃,保溫2.5-3.0h,繼續升溫,在2h內升溫至270℃,在270±5℃下反應2-3h,即得咪唑啉緩蝕劑。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及緩蝕劑的制備,尤其適用于咪唑啉緩蝕劑的獲取,與真空法和溶劑法相比工藝更簡單,方法更實用。
技術介紹
咪唑啉衍生物是油田常用的一種緩蝕劑類型,一般由有機酸和胺類在有機溶劑中進行縮合反應得到,由于縮合反應中的水生成不利于反應進行,所以合成咪唑啉類緩蝕劑首先需要進行脫水處理,一般脫水采用兩種方法(I)真空法在該法中反應物在較低壓強下混合加熱,進行第一次脫水后,程序升溫降壓除去水分,完成第 二次脫水;(2)溶劑法第一次脫水在常壓下進行,以甲苯或二甲苯為攜水劑,通過攜水劑和水共沸,將水從反應容器中帶出,從而推動脫水反應進行,第一次脫水完成后,再減壓升溫進行第二次脫水,完成環化反應,可通過測量反應的產水量和產品酸值來確定反應的終點。上述方法各有利弊。溶劑合成法需要的反應溫度低,產物不易變質,但是采用出水量和產品酸值來判斷反應終點所需要的時間比較長,且收率低,同時溶劑法采用甲苯、二甲苯等溶劑進行脫水,這些溶劑對人體有害,其投入和回收重復利用過程也比較復雜;真空法則無溶劑回收問題,但反應時間長,同時要求長時間使用真空系統,對反應設備的密封性要求比較高,否則產物容易變質,原料中的胺類易被抽走。文獻檢索披露①王道林通過使用固體光氣替代光氣生產氯代1,3_二甲基-2-氯咪唑啉,具有收率高、安全、無污染、操作簡便的特點,可以滿足規?;a的要求。②趙昀、熊蓉春等人以椰油酸和二乙烯三胺為反應物、二甲苯為攜水劑,制備了烷基咪唑啉類緩蝕齊U,研究了該緩蝕劑的制備工藝、分子結構與在鍋爐水系統的緩蝕性能的關系。③張貴才、馬濤等以油酸、二乙烯三胺為原料在160°c經不同反應時間合成了系列咪唑啉,應用紅外光譜、紫外分光光度法對合成產物進行了鑒定和分析,測定了不同反應時間的產水率和產物的酸值,并通過極化曲線考察了產物的緩蝕性能.④劉瑞斌、王慧龍等合成了三種高級脂肪酰胺基烷基咪唑啉中間體,利用正交試驗,在氮氣保護、程序升溫、負壓條件下優化出最佳工藝條件,通過紅外光譜與熔點測定確定咪唑啉中間體的結構,討論了反應條件對高級脂肪酰胺基烷基咪唑啉中間體收率的影響。⑤馬廣存、魏豐華研究了烷基咪唑啉陽離子表面活性劑的新的催化合成法,優化了工藝條件,選用復合固體酸催化劑可使反應時間大大縮短,烷基咪唑啉產90-95%。⑥彭維恩以油酸、N-羥乙基乙二胺等為原料,利用真空減壓法合成了咪唑啉及其改性季銨鹽,討論了物料配比、溫度、時間和真空度對反應收率的影響,確定了最佳合成工藝條件,并以此條件進行了工業化生產。本專利技術根據咪唑啉合成反應的特點,提出了咪唑啉緩蝕劑一鍋法合成工藝,一鍋法從原料的選擇出發,不經脫水處理,既簡化操作步驟又提高了產品質量,為咪唑啉緩蝕劑工業化生產提供了一種新方法
技術實現思路
本專利技術的目在于采用制備咪唑啉緩蝕劑的新方法,已改脫水處理中采用真空法、溶劑法存在的不足,為企業的節能降耗提供了高效的技術措施。本專利技術的目是這樣實現的,分步實施; 原料有機酸由辛酸、癸酸、己酸、月桂酸、油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、十四烷酸,環烷酸組成;胺類由羥乙基乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺組成;其中環烷酸分子量為180-350 ; 經制備取有機酸與胺類原料,以其摩爾比I :1. 1-1. 3配制,依次置于三頸瓶中加熱,待完全熔化后,開啟攪拌,在115-125 °C條件下反應2-3h,然后升溫,在2h內升溫至180-200°C,保溫2-3h,繼續升溫,在2h內升溫至270°C,在265-275°C下反應2_3h,即得咪唑啉緩蝕劑。 本專利技術的技術方案從選料入手,選用有機酸酸或酯與有機胺原料實施科學合理配制,行之有效;對生產工藝實施改進,通過調整反應溫度、改變升溫速度及梯度、優化成環反應溫度,確定了 “一鍋法”合成工藝,克服了真空法、溶劑法合成咪唑啉的缺點,有效縮短了產品生產時間、簡化了咪唑啉生產工序,保證了咪唑啉緩蝕劑的產率,投入生產應用后,取得了良好的效果,彰顯技術進步。具體實施例方式本專利技術結合實施例作進一步說明。實施例I 向三頸瓶中加入28. 8g (0. 2mol)辛酸和22. 9g(0. 22moL)羥乙基乙二胺,加熱使辛酸完全熔化,開啟攪拌,在120°C條件下反應2小時,然后在2h內從120°C升到180°C,在190°C保溫2. 5小時;然后2h內升溫至270°C,在270°C下保溫反應2小時,即得咪唑啉緩蝕劑。實施例2 向三頸瓶中加入28. 8g (0. 2mol)辛酸和22. 7g(0. 22moL) 二乙烯三胺,加熱使辛酸完全熔化,開啟攪拌,在120°C條件下反應2小時;然后溫度在2h內從120°C逐漸上升到180°C,在190°C保溫2. 5小時;然后2h內升溫至270°C,在270°C下保溫反應2小時,即得咪唑啉緩蝕劑。實施例3 向三頸瓶中加入28. 8g (0. 2mol)辛酸和32. 2g (0. 22moL)三乙烯四胺,加熱使辛酸完全熔化,開啟攪拌,在120°C條件下反應2小時;然后溫度在2h內從120°C逐漸上升到180°C,在190°C保溫2. 5小時;然后2h內升溫至270°C,在270°C下保溫反應2小時,即得咪唑啉緩蝕劑。實施例4 向三頸瓶中加入28. 8g (0. 2mol)辛酸和41. 6g (0. 22moL)四乙烯五胺,加熱使辛酸完全熔化,開啟攪拌,在120°C條件下反應2小時;然后溫度在2h內從120°C逐漸上升到180°C,在190°C保溫2. 5小時;然后2h內升溫至270°C,在270°C下保溫反應2小時,即得咪唑啉緩蝕劑。實施例5向三頸瓶中加入34. 4g (0. 2mol)癸酸和27. Ig(0. 26moL)輕乙基乙二胺,加熱使癸酸完全熔化,開啟攪拌,在120°C條件下反應2小時;然后溫度在2h內從120°C逐漸上升到180°C,在190°C保溫2. 5小時;然后2h內升溫至270°C,在270°C下保溫反應2小時,即得咪唑啉緩蝕劑。實施例6 向三頸瓶中加入34. 4g (0. 2mol)癸酸和26. 8g(0. 26moL) 二乙烯三胺,加熱使癸酸完全熔化,開啟攪拌,在120°C條件下反應2小時;然后溫度在2h內從120°C逐漸上升到180°C,在190°C保溫2. 5小時;然后2h內升溫至270°C,在270°C下保溫反應3小時,即得咪唑啉緩蝕劑。實施例7 向三頸瓶中加入34. 4g (0. 2mol)癸酸和38. Og (0. 26moL)三乙烯四胺,加熱使癸酸完全熔化,開啟攪拌,在120°C條件下反應2小時;然后溫度在2h內從120°C逐漸上升到180°C,在190°C保溫2. 5小時;然后2h內升溫至270°C,在270°C下保溫反應3小時,即得咪唑啉緩蝕劑。實施例8 向三頸瓶中加入34. 4g (0. 2mol)癸酸和49. 2g (0. 26moL)四乙烯五胺,加熱使癸酸完全熔化,開啟攪拌,在120°C條件下反應2小時;然后溫度在2h內從120°C逐漸上升到180°C,在190°C保溫2. 5小時;然后2h內升溫至270°C,在270°C下保溫反應3小時,即得咪唑啉緩蝕劑。實施例9 向三頸瓶中加入23. 2g (0. 2mol)本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種咪唑啉緩蝕劑的制備方法,其特征在于:分步實施;原料:有機酸由辛酸、癸酸、己酸、月桂酸、油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、十四烷酸,環烷酸組成;胺類由羥乙基乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺組成;其中環烷酸分子量為180?350;經制備:取有機酸與胺類原料,以其摩爾比1:1.1?1.3配制,依次置于三頸瓶中加熱,待完全熔化后,開啟攪拌,在115?125℃條件下反應2?3h,然后升溫,在2h內升溫至180?200℃,保溫2?3h,繼續升溫,在2h內升溫至270℃,在265?275℃下反應2?3h,即得咪唑啉緩蝕劑。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:連貴賓,趙波,孫新春,何志剛,吳君,卜魁勇,張文輝,劉冬梅,程春雷,
申請(專利權)人:新疆科力新技術發展有限公司,
類型:發明
國別省市:
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