双曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及缓蚀性能研究

以甲醛、环己酮和二乙烯三胺为原料,采用两步反应法,制备了性能优异的双曼尼希碱酸化缓蚀剂。根据正交实验设计理论,优化了主剂的第一步合成工艺条件,最佳合成工艺条件为:n(甲醛)∶n(环己酮)∶n(二乙烯三胺)=3∶2∶1,反应温度70℃,反应时间6h,介质pH=4。使用甲醛和丙酮对单曼尼希碱进行改性,采用静态失重法对合成的缓蚀剂进行了评价。实验结果表明,以双曼尼希碱为主剂,加入BAA、OP-10、不饱和醇A等进行复配混合,可制备出具有协同效应的双曼尼希碱型缓蚀剂。缓蚀剂的最优配方为:10%缓蚀剂主剂+9%BAA+4%聚氧乙烯辛基苯酚醚-10 (OP-10)+6%不饱和醇A。该复合酸化缓蚀剂在温度90℃、腐蚀时间4h、质量分数15%的盐酸介质、缓蚀剂加量为1%的条件下,N80钢片的腐蚀速率为3.2 g·(m2·h)-1,具有良好的缓蚀性能,并能达到一级指标。     

一种曼尼希碱酸化缓蚀剂的合成及性能研究

以甲醛、芳香酮和有机胺为原料经曼尼希反应合成了曼尼希碱酸化缓蚀剂,通过正交实验,结合其在盐酸介质中对N-80碳钢的缓蚀效果对合成条件进行了优化.采用静态失重法对合成的优化缓蚀剂JH-C在不同温度和不同缓蚀剂用量下进行综合评价,结果表明,在介质温度为30～90℃、用量为0.5%时,JH-C均能控制腐蚀速率低于2 g·(m2·h)-1,具有良好的缓蚀性能.     

醛酮胺缩合物的合成及缓蚀性能研究

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质量分数为15%或20%盐酸中对N 80钢片的缓蚀性能。合成的优化缓蚀剂DS 17在介质温度为40～80℃,腐蚀时间4h,缓蚀剂加量0.8%的腐蚀试验中,腐蚀速度小于5.0g/m2·h。其缓蚀作用的过程可能是曼尼希碱与铁原子(离子)络合吸附成膜,通过覆盖效应起到缓蚀作用。     

曼尼希碱型盐酸酸化缓蚀剂的合成及性能研究

以苯胺、甲醛、乙酰丙酮为原料,通过Mannich反应合成一种新型曼尼希碱。结果表明,新型曼尼希碱的最佳条件为:苯胺∶甲醛∶乙酰丙酮的物质的量配比为1∶1∶1,反应温度为80℃、盐酸加入量为0.02 mol、反应时间为6 h。分别采用失重法和电化学方法研究了曼尼希碱缓蚀剂的缓蚀性能,在25℃,1 mol/L的盐酸溶液中,对碳钢的缓蚀率达92.3%以上。对其缓蚀机理进行了初步的探讨,认为合成的新型曼尼希碱是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂。     

Cu~+对曼尼希碱缓蚀剂缓蚀性能的影响研究

以苯乙酮、苯胺和甲醛为原料合成了曼尼希碱,采用红外光谱和核磁共振氢谱对合成产物结构进行了表征。采用静态失重法考察了合成产物在90℃,15%HCl溶液中对N80钢的缓蚀性能,并考察了Cu+对合成的曼尼希碱的缓蚀性能的影响。结果表明,单一曼尼希碱对N80钢有一定的缓蚀作用,但不能达到行业标准的要求,Cu+的加入能在很大程度上增强曼尼希碱对N80钢的缓蚀效果,当曼尼希碱与Cu+摩尔比为1时,缓蚀效果最好;Cu+与曼尼希碱复配后,随着复配缓蚀剂添加量的增大,缓蚀剂的缓蚀效果增强。     

一种酸化曼尼希碱季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究

以丙烯酸羟乙酯、乙酰氯、甲醛、二乙醇胺为主要原料,通过Mannich反应合成曼尼希碱,曼尼希碱再与氯化苄反应进行季铵化,得到曼尼希碱季铵盐缓蚀剂。通过红外光谱对产物结构进行了表征;采用静态挂片失重法、电化学方法和电镜扫描法考察了该缓蚀剂的缓蚀性能。结果表明:该缓蚀剂是以抑制阳极为主的混合型吸附成膜缓蚀剂;在缓蚀剂质量分数为0.9%,腐蚀介质盐酸质量分数为20%,腐蚀温度为90℃,腐蚀时间为12 h及常压条件下,对N80钢的缓蚀率达到96.2%,能有效抑制盐酸对N80钢的腐蚀。     

相转移催化合成曼尼希碱酸化缓蚀剂的研究

以苯乙酮、甲醛、二乙胺为原料,在水相中经相转移催化合成曼尼希碱酸化缓蚀剂。采用静态挂片失重法,在模拟油井酸化的腐蚀环境下进行缓蚀性能评价,确定了最佳合成条件:n(酮)∶n(醛)∶n(胺)=3∶4∶3,合成反应温度100℃,反应时间9h;最佳的相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵,最佳用量为摩尔分数1.15%。     

新型曼尼希碱的合成及缓蚀性能评价

针对炼油厂常减压塔塔顶冷凝系统存在的腐蚀问题,研制出以肉桂醛、苯乙酮、环己胺为原料合成的一种新型曼尼希碱缓蚀剂。采用静态失重法,在HCl-H2S-H2O型腐蚀环境下进行缓蚀性能评价,确定了最佳合成条件：n（醛）∶n（胺）∶n（酮）=5∶6∶5,合成反应温度65℃,反应时间5h。对最佳条件下合成的缓蚀剂加入量、腐蚀环境温度、腐蚀时间进行了综合评价,结果表明温度在60～90℃,腐蚀时间在6h,加入φ（曼尼希碱）=0.9%,都展现了很好的缓蚀性能。     

响应曲面法优化曼尼希碱缓蚀剂的合成工艺

采用响应曲面分析法对一种曼尼希碱的合成工艺进行优化。该曼尼希碱由曼尼希反应和季胺化反应合成得到。以Box-Behnken设计评价胺酮比、醛酮比、反应温度、pH和时间5个因素的显著性和交互作用分析,得出一种曼尼希碱的最佳合成条件为:胺酮比1.02,醛酮比1.066,反应温度67.2℃,pH为3.46和时间2.96 h,该条件下将这种曼尼希碱添加到腐蚀介质中后的腐蚀速率为0.02 g/(m~2·h)。本文采用响应曲面法建立的模型较准确,可以较准确的得出一种曼尼希碱在合成过程中5个因素的交互作用及其最高效的合成条件,为曼尼希碱合成效率的提高提供一定参考价值。     

新型曼尼希碱酸化缓蚀剂HBBJ-1的研制

以环己胺、苯乙酮、丙酮和多聚甲醛为原料合成一种新型的曼尼希碱酸化缓蚀剂HBBJ-1,最佳合成条件为:n(胺):n(苯乙酮):n(丙酮):n(醛)=1∶1∶1∶2,反应温度为80℃,反应时间为12 h,体系pH=3。HBBJ-1具有良好的溶解分散性,60℃和90℃下HCl溶液和土酸溶液中都具有良好的缓蚀性能,机理研究表明,HBBJ-1的缓蚀机理是络合吸附成膜。     

1-甲基咪唑醋酸离子液体催化合成甲基丙烯醛

合成了1-甲基咪唑醋酸（[Mim]Ac）质子型离子液体,对其进行了1H NMR和IR表征。以[Mim]Ac为催化剂,甲醛、丙醛、二乙胺为原料,通过Mannich反应制备了甲基丙烯醛。考察了原料投料比、[Mim]Ac用量、Mannich反应温度和反应时间等因素对甲基丙烯醛收率的影响。研究结果表明,当甲醛、丙醛和二乙胺的摩尔比为1.1：1.0：1.0,[Mim]Ac用量（物质的量）为丙醛的10.0%,Mannich反应温度为45℃,反应时间为50 min,分解反应温度为75℃,甲基丙烯醛的收率为95.3%,并对产物进行了1H NMR表征。同时,对[Mim]Ac质子型离子液体催化Mannich反应的机理进行了初步研究。     

木质素胺的制备及其在重金属废水处理中的应用研究

以木质素、甲醛为原料分别与乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺通过Mannich反应合成三种木质素胺,考察了吸附时间、温度、pH等吸附条件对废水中铅(Ⅱ)和铬(Ⅵ)吸附效果的影响。实验结果表明:随着温度的升高、pH值的增大、时间的延长,铅(Ⅱ)和铬(Ⅵ)的去除率都增大。铅(Ⅱ)的去除率随着胺基的引入增多而增大,铬(Ⅵ)的去除率没有随着胺基引入增多而增大。     

对氨基苯磺酸铝催化苯乙酮、芳香醛和芳香胺的“一锅法”Mannich反应

室温条件下,对氨基苯磺酸铝可有效催化苯乙酮、芳香醛和芳香胺的Mannich反应,三组分"一锅法"合成了系列β-氨基酮衍生物。考察了反应条件对收率的影响及对氨基苯磺酸铝对不同底物Mannich反应的催化效果,推测了反应机理。产物结构经IR、~1H NMR和质谱进行表征。合成不同的β-氨基酮衍生物的较佳反应条件为:苯乙酮、芳香醛和芳香胺物质的量比为1.1:1:1,对氨基苯磺酸铝用量为苯甲醛物质的量的3%,乙醇用量5 mL。该方法操作简单,条件温和,收率高,催化剂可重复使用,对环境友好。     

螯合絮凝沉降法从含镉水中除镉的研究

以聚丙烯酰胺絮凝剂为骨架,以二乙烯三胺为接枝螯合基团,在甲醛参与下,依据Mannich反应,制得螯合基团接枝絮凝剂CFA。研究了CFA在模拟含镉废水中除镉的效率,结果表明,在pH5～8范围,絮凝剂用量为15mL／L的常温条件,经两级絮凝处理可将浓度为10mg／L的Cd2＋降至0．087mg／L,去除率达99．1％,能够满足各工业废水排放标准。     

Amino-formaldehyde resins. Analysis by application of a mannich type reaction

The formation of Mannich bases from secondary aliphatic amines and primary alkoxymethyl compounds of urea and melamine in basic media have been studied. The rate of formation of the Mannich base is equal to the rate of decomposition of the alkoxymethyl compound. This is explained by a reaction of the amine with the Schiff base, the intermediate formed during the alkoxymethyl decomposition. In a mixture of primary alkoxymethyl and hydroxymethyl compounds of urea and melamine, the amine reacts almost selectively with the alkoxymethyl compound. An analytical method for the determination of primary dimethylene ether groups of primary alkoxymethyl groups in mixture with hydroxymethyl groups is developed.     

用碳酸二甲酯合成4-甲基环己基异氰酸酯

对碳酸二甲酯与4-甲基环己基胺合成N-（4-甲基环己基）氨基甲酸甲酯的反应进行了研究,结果表明,最佳的反应条件为：催化剂用量为n（氧化锌）：n（4-甲基环己基胺）=6：100,反应温度为60℃,反应物料配比为n（4-甲基环己基胺）：n（碳酸二甲酯）=1：4,反应时间为11h,得到最高产率为35．3％,且后处理筒单,对环境污染少。     

Mannich反应合成2-噻吩甲胺

2-噻吩甲胺是一种重要的医药中间体,主要用于合成阿佐塞米(Azosemide)和氯苯磺酸西尼铵(Thenium Closilate)。以噻吩、甲醛、氯化铵为原料,通过Mannich反应合成出2-噻吩甲胺。通过考察条件得出:在反应温度为60～65℃,时间40～50min,噻吩:甲醛:氯化铵=1∶3∶3(mol)时,选择性最高可达35%;Mannich反应后加入甲醇反应,使得反应选择性提高到57%;2-噻吩甲胺粗品先成为盐酸盐再精馏,产品纯度达到99%。     

甲醛和丙醛缩合制备甲基丙烯醛反应动力学

通过气相色谱和傅里叶红外光谱仪分析,考察了不同仲胺化合物对甲醛和丙醛缩合制备甲基丙烯醛的催化性能. 结果表明,二乙胺催化效率最高,甲基丙烯醛的收率高达94%. 进一步研究了以二乙胺为催化剂缩合制备甲基丙烯醛的反应动力学规律,得出反应级数为2.456,反应活化能和指前因子分别为62.45 kJ/mol和8.182′107 (mol/L)-1.456/s. 并通过在线红外光谱仪和气质联用仪证实生成了中间体曼尼希碱,为进一步研究反应机理奠定了基础.     

橡胶防老剂RD工业合成工艺优化

以防老剂RD(2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(C12H15N)n,n=2～4)的含量为考察指标,采用正交设计的方法,以酮胺比、反应时间、反应温度、酸胺比为考察因素,优化反应条件。结果表明酮胺比为6.5:1,反应时间为6h,反应温度为115℃～120℃,酸胺比为0.2:1(以上比例为摩尔比),产品收率稳定。