曼尼希酸化缓蚀剂H-402的合成及其缓蚀性能研究

本文采用仲胺、苯乙酮、甲醛为原料,通过曼尼希缩合反应,合成了一种油田酸化缓蚀剂H-402,研究了合成工艺对产物性能的影响及缓蚀机理。结果表明:在仲胺/苯乙酮/甲醛摩尔比1:2:5、反应温度80℃、反应时间10h条件下,所合成的H-402的缓蚀效果最佳。该缓蚀剂与聚醚、丙炔醇等具有增效作用,加剂量为0.5%时达到缓蚀剂一级水平。该缓蚀剂为抑制阳极过程为主的混合型缓蚀剂。扫描电镜显示,加入0.5%H-402后,Q235挂片表面的腐蚀形态得到极大的改善。     

二乙氨基甲基苯并三氮唑缓蚀剂的合成及其性能

以甲醛（质量分数为40%）、苯并三氮唑和二乙胺为原料,经反应合成曼尼希碱缓蚀剂二乙氨基甲基苯并三氮唑（简称DMBM）。合成DMBM的优化反应条件：甲醛、二乙胺、苯并三氮唑物质的量比为3∶2∶3,反应温度为25 ℃,反应时间为0.5 h。使用红外光谱仪和核磁共振仪对合成产物进行结构表征,釆用失重法考察其在10%盐酸溶液中对碳钢的缓蚀效果,结果表明：所合成的DMBM在酸性介质中有着良好的缓蚀效果;其通过分子中的苯并三氮唑环以及胺基上带孤对电子的N原子与金属表面发生吸附而抑制金属的腐蚀。在10%盐酸溶液中加入质量分数为2%的DMBM,测得50 ℃下碳钢的腐蚀速率为0.94 mm/a,缓蚀率为93%。极化曲线测试结果表明,DMBM是以抑制阳极腐蚀反应为主的混合型缓蚀剂。     

曼尼希碱型酸化缓蚀剂的研究

以甲醛、苯乙酮、有机胺为原料,通过曼尼希反应合成了曼尼希碱型酸化缓蚀剂,考察了不同有机胺合成的缓蚀剂的缓蚀性能。静态腐蚀实验结果表明,由芳香胺合成的曼尼希碱缓蚀性能优于环烷胺和烷基胺。通过复配丙炔醇、表面活性剂等增效剂和助剂得到酸化缓蚀剂成品,腐蚀实验结果表明均达到石油天然气行业标准中酸化缓蚀剂一级品的要求。     

曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的合成与性能评价

以苄胺、苯乙酮、甲醛为原料合成了一种曼尼希碱,通过正交实验得到最佳合成条件：苯乙酮、甲醛、苄胺物质的量比1：1．5：1．5,反应时间10h,反应体系pH值2—3,反应温度90℃。最佳条件下合成的曼尼希碱与增效剂丙炔醇、碘化钾以质量比1：0．2：0．5复配,得到曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂。缓蚀性能考察实验结果表明,研制的曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂具有良好的缓蚀效果。在15％的盐酸介质中,90℃下,缓蚀剂用量为1．O％时,钢片腐蚀速率仅为2．987g／（m^2·h）;当温度升高到150℃时,增加缓蚀剂用量到1．5％,腐蚀速率仅为3．646g/（^2·h）;含量低于20％的盐酸介质中,缓蚀剂用量为1．0％时,腐蚀速率低于4g/（m^2·h）。采用红外光谱对合成产物进行了表征。     

双曼尼希碱型缓蚀剂的合成及性能评价

采用苯乙酮、甲醛与芳香胺等原料合成出双曼尼希碱并以此作为主剂,通过添加丙炔醇进行复配,制备出一种具有协同效应的双曼尼希碱型缓蚀剂,缓蚀剂的质量配比为:双曼尼希碱∶丙炔醇=1∶0.4。采用静态挂片法评价该剂在不同条件下的缓蚀性能。试验结果表明,在常压、90℃及腐蚀时间为4 h条件下,质量分数为15%的盐酸对N80钢片的腐蚀速率随着缓蚀剂用量的增加呈减小的趋势;当缓蚀剂质量分数超过1.5%以后,腐蚀速率减小的趋势减慢;质量分数为15%的盐酸对N80钢片的腐蚀速率随着腐蚀温度的升高逐渐增大,当温度达到90℃时,腐蚀速率仅为1.652 3 g/(m~2·h),在盐酸、氢氟酸及土酸介质中对N80钢片腐蚀速率均可满足3~4 g/(m~2·h)的缓蚀剂评价一级指标,可用于现场不同酸化环境中的腐蚀防护。     

含3-二甲基氨基苯丙酮Mannich碱缓蚀剂合成与评价

介绍了以苯乙酮、甲醛、二甲胺为主要原料,按mol配比0.13:0.10:0.13合成了Mannich碱缓蚀剂主剂-3-二甲基氨基苯丙酮。温度60℃时,1.0%加量的Mannich碱单独作用,腐蚀速率为0.884 g/(m2·h),而此用量下的长庆缓蚀剂、ZF缓蚀剂腐蚀速率分别为1.380,1.491 g/(m2·h)。在总用量1%的情况下,Mannich碱0.7%、甲醛0.2%、OP-10 0.1%,复配效果最好,此时腐蚀速率为0.654 g/(m2·h)。各组分对复配性能的影响:Mannich碱﹥甲醛﹥OP-10。文中对其缓蚀机理进行了探讨。     

H2S/CO2介质中十二胺丙炔醇曼尼希碱/咪唑啉对X52钢的缓蚀行为研究

将合成的十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉以最佳的比例制备一种复配缓蚀剂,采用静态失重试验法研究了十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐、咪唑啉和复配缓蚀剂对X52钢的缓蚀性能。在常压、温度60℃条件下,当模拟溶液中缓蚀剂浓度皆为200 mg/L时,十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉的缓蚀效率分别为88.7%和82.7%。将十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉以最佳比例1.5:1制备的复配缓蚀剂的缓蚀效率为89.8%,高于十二胺丙炔醇曼尼希碱季铵盐和咪唑啉,证明制备的复配缓蚀剂具有良好的协同效应。在60℃、高H2S/CO2分压条件下,该复配缓蚀剂仍然对X52钢具有良好的缓蚀效果,也说明该复配缓蚀剂可以作为高H2S/CO2分压条件下X52钢的缓蚀剂。     

一种酸化缓蚀剂的合成及缓蚀效果评价实验研究

以苯乙酮、甲醛、对苯二胺为原料,通过对反应时间、反应温度、原料配比的筛选,合成了一种酸化缓蚀液剂—曼尼希碱(Mannich)。研究实验表明,该酸化缓蚀剂在酸液中具有良好的溶解分散性和稳定性,能在金属表面形成较为牢固的多分子吸附膜,在常压、90℃温度条件下具有较好的缓蚀性能。该酸化缓蚀剂还可与六次甲基四铵、碘化钾、丙炔醇复配使用,进一步提高缓蚀率,并通过实验确定了酸化缓蚀体系的配方。     

曼尼希碱的缓蚀行为和缓蚀机理

以酮类、甲醛和有机胺为原料合成了曼尼希碱 ,用失重法评价了产物在 1 5%盐酸中对 A3钢片的缓蚀性能。研究表明 ,曼尼希碱与铁原子 (离子 )络合吸附成膜 ,通过覆盖效应起到缓蚀作用。在介质温度为 90℃ ,腐蚀时间 4 h,缓蚀剂加量 1 %的腐蚀试验中 ,用苯乙酮合成产物的缓蚀效果优于用丙酮合成的产物 ,以环己胺、苄胺和乙二胺与苯乙酮合成产物的缓蚀效果最佳 ,腐蚀速度小于 3 .0 g/m2 · h     

曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

以甲醛、酮、有机胺和氯化苄为原料,在40～80℃反应合成了季铵化曼尼希碱缓蚀剂,用失重法评价了产物在质量分数为15%盐酸中对N-80钢片的缓蚀性能,用红外光谱仪表征了其结构。采用静态腐蚀速度评价方法对合成的缓蚀剂DS-17进行了评价,在15%盐酸中,当缓蚀剂加量为0.5%时的腐蚀速率为0.71g/(m2.h),具有优异的缓蚀性能。合成产物与碘化钾、硫脲和六次甲基四胺复配后,对缓蚀性能具有增效作用,在15%盐酸中,复合缓蚀剂加量为0.5%时的腐蚀速率为0.37g/(m2.h)。通过极化曲线测定,可以认为该缓蚀剂是以抑制阳极过程为主的混合控制型缓蚀剂。     

YZ-1酸化缓蚀剂的合成及其性能

以甲醛、丙酮和乙二胺为原料，经过Mannieh反应合成了曼尼希碱酸化缓蚀剂YZ-1。通过正交实验得出最佳合成条件为：反应温度70℃，反应时间4h，酮醛胺摩尔比为2：2：1，HCl加量1．0％。用静态失重法在不同温度、不同加量以及不同酸液类型及酸液浓度下，对其缓蚀性能进行了综合评价。结果表明，缓蚀剂YZ-1在盐酸、氢氟酸和土酸中均有良好的缓蚀效果，其耐温性高达150℃，是一种很好的高温酸化缓蚀剂。     

油田用咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能评价

以油酸、二乙烯三胺及季铵化试剂为主要原料,合成了适用于油田的眯唑啉季铵盐缓蚀剂。确定了该缓蚀剂的最佳合成条件：油酸和二乙烯三胺摩尔比为1：1．2,酰胺化反应温度160℃、反应时间1．5h,环化反应温度220℃、反应时间6．5h,季铵化试剂为硫酸二甲酯,其与咪唑啉中间体摩尔比为1：1,季铵化反应温度50℃、反应时间2．5h。性能评价表明,该咪唑啉季铵盐缓蚀剂在模拟油田现场盐水中具有良好的缓蚀性,当与OP-10、SDS、K1分别复配时,均显示良好的协同效应,并且具有较好的水溶性。     

高温环烷酸缓蚀剂的合成

以正壬醇、五硫化二磷为原料合成硫醇基硫代磷酸壬酯高温缓蚀剂并对其缓蚀性能进行评价。考察了原料摩尔比、反应温度、反应时间等因素对合成反应的影响，并通过实验确定了最佳反应条件：正壬醇与五硫化二磷原料摩尔比2：1，反应温度180℃，反应时间7h。缓蚀评价实验结果表明，在此条件下合成的硫代磷酸酯缓蚀剂，加入量为1000mg／L时，在实验温度280℃，实验时间48h的条件下，缓蚀率可达97．2％。     

一种高效酸化缓蚀剂的合成及评价

根据曼尼希(Mannich)反应机理选用苯乙酮、甲醛、乙二胺为原料合成了一种适用于盐酸介质的高效酸化缓性剂,通过对反应物的摩尔比、反应时间、反应温度、pH值等进行实验分析,评价了产物的缓蚀性能.确定最有利的反应条件为:苯乙酮、甲醛、乙二胺摩尔比2:2:1,pH值2-3,反应温度80℃,反应时间8h.合成出的缓性蚀与铁原...     

硫代磷酸苯酯缓蚀剂的合成

针对高温环烷酸腐蚀,以五硫化二磷和苯酚为原料,合成了硫代磷酸苯酯缓蚀剂。通过正交试验确定硫代磷酸苯酯合成工艺条件;采用红外光谱对合成产物进行了结构表征。研究表明,硫代磷酸苯酯最适宜合成条件为:苯酚和五硫化二磷摩尔比3∶1,反应温度180℃,反应时间8 h,在此条件下合成的硫代磷酸苯酯缓蚀剂缓蚀率达到91.3%;红外光谱法(IR)分析产物均出现了硫代磷酸苯酯的主要官能团——-P=S-,-SH及-PO,其吸收峰的位置几乎完全一致,确定硫代磷酸苯酯的生成。     

曼尼希碱模拟常减压装置条件下缓蚀性能的研究

介绍了曼尼希碱的合成工艺和评价方法。确定了最佳合成工艺条件:醛胺酮摩尔比6∶6∶5,反应温度90℃,反应时间10 h。采用静态失重法,模拟用于炼油厂常减压装置介质条件下对碳20#的缓蚀效果,探讨了甲醛、芳香酮、有机胺为原料时摩尔比、反应温度和反应时间对缓蚀性能的影响。结果表明曼尼希碱在该环境下具有良好的缓蚀性能,说明曼尼希碱是一种良好的炼油缓蚀剂。当加入量达到80μL/L时,缓蚀率可达到90%以上。