一种水溶性非离子型咪唑啉缓蚀剂及其制备方法

摘要

本发明提供了一种水溶性非离子型咪唑啉缓蚀剂及其制备方法，该咪唑啉缓蚀剂由有机多元胺、有机酸和醚化试剂经脱水环化反应、醚化反应制备。本发明的咪唑啉缓蚀剂分子结构中不含离子电荷，水溶性好，既可单独使用，也可与其他药剂复配用于油气集输管线、油田污水系统、油田回注水系统的金属腐蚀的防护，其对油田系统普遍存在的Cl^-、H₂S、CO₂腐蚀均具有优良的缓蚀效果，并且其与其他油田化学药剂如破乳剂、阻垢剂、杀菌剂等具有良好的配伍性。

主权项

一种水溶性非离子型咪唑啉缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述缓蚀剂具有如下分子结构，其中：R选自十一烷基、十三烷基、十五烷基、十七烷基、十七烯基、环己烯基、苯基中的一种，k为整数，且k≥0；r、s、t、x、y、z均为大于或等于零的整数，且满足6≤r+s+t+x+y+z≤20；其制备方法，包括如下步骤：(1)脱水环化反应步骤：将有机多元胺与有机酸以等摩尔比加入到具有机械搅拌、冷凝器、分水器及温度感应器的高温反应釜内，加入适量带水剂和脱水催化剂，通N₂排除釜内空气，升温至180～240℃温度使反应物发生脱水环化反应，脱出理论量90％以上的水后蒸出带水剂，得棕色粘稠液体，为中间产物I；其中，所述的有机多元胺为多乙烯多胺；所述有机酸为长链脂肪酸或不饱和有机酸；所述的带水剂为甲苯或二甲苯中的一种，加入量为有机酸与有机多元胺总质量的1～5倍；所述的脱水催化剂为铅、铂、Al ₂O₃、H₃PO₄、H₃BO₃、NaBH₄、四丁基溴化铵中的一种，加入量为有机多元胺与有机酸总质量的0.01～1％；(2)醚化反应步骤：将中间产物I转移至压力反应釜，加入醚化催化剂，通N₂排除釜内空气，升温至120～150℃，交替通入醚化试剂，进行醚化反应，以调节生成物分子中的聚醚嵌段结构和生成物性能；其中交替通入的醚化试剂为环氧乙烷、环氧丙烷和环氧丁烷，每次醚化反应仅通入其中的一种；整个醚化反应步骤中通入醚化试剂的总通入量为步骤(1)中有机多元胺或有机酸摩尔量的6～20倍；(3)将醚化反应完毕所得产物自然降温，放空反应压力，出料得所述的水溶性非离子型咪唑啉缓蚀剂。