水溶性咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能评价

以油酸和二乙烯三胺或三乙烯四胺为反应原料,首先进行酰胺化合成酰胺,再通过酰胺环化反应得到咪唑啉中间体,最后用亚磷酸二甲酯将油溶性的中间体进行转化得到水溶性的咪唑啉季铵盐缓蚀剂。考察了咪唑啉中间体与季铵化试剂的物质的量比、季铵化温度和反应时间等对合成产品缓蚀性能的影响。用失重法测出合成的水溶性咪唑啉季铵盐缓蚀剂在模拟油田水腐蚀介质中对碳钢的缓蚀率90%。     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂合成及其性能测试

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成是将油酸作为原料,利用咪唑啉季铵盐的中间体转化为咪唑啉季铵盐的水溶性液体。一般来说,可以用亚磷酸二甲酯作为中间体,加入催化剂做出水溶性的季铵盐缓蚀液。经过试验与配比,发现合成咪唑啉季铵盐,最佳的工艺温度为90℃,咪唑啉中间体和磷酸二的配比为10:8,溶剂缓蚀效率达到98.3%。     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的室内合成及性能评价

实验以油酸和多胺类化合物为主要原料合成咪唑啉中间体,并用季铵化试剂进一步合成一系列新型咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过红外光谱确定了该反应的可行性,并确定该反应最佳合成条件为:油酸与多胺类化合物摩尔比为1∶1.2,环化反应温度为190℃,反应时间为4 h,季铵化试剂为氯乙酸,其与咪唑啉中间体摩尔比为1.2∶1,季铵化反应温度为60℃,反应时间为4 h,性能评价表明,在矿化度为30×104 mg/L的盐水中,缓蚀剂加量为50 mg/L时,腐蚀速率可达0.0249 mm/a。     

一种油田注水缓蚀剂的合成及性能评价

合成缓蚀剂的最佳工艺条件为：油酸与二乙烯三胺的摩尔比为1：1．2,咪唑啉中间体的合成时间8h,环化温度为220℃,中间体与季铵化试剂DMS的摩尔比为1：1。采用静态失重法,对在最佳工艺条件下合成的咪唑啉季铵盐进行缓蚀性能评价。结果表明,当咪唑啉季铵盐缓蚀剂加量为1000mg／L时,就能达到很好的缓蚀性能;并且缓蚀剂的用量为500mg／L时,24h腐蚀速率为0．019mm／a,80℃时腐蚀速度为0．0214mm／a,将咪唑啉季铵盐以500mg／L与十二烷基硫酸钠（SDS）300mg／L、碘化钾（KI）1500mg／L、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）200mg／L复配。其缓蚀率最高可达77．16％。     

咪唑啉类缓蚀剂合成及缓蚀性能评价

合成了一种具有较好耐温和耐酸性能的咪唑啉季铵盐缓蚀剂,其最佳合成条件为:油酸、二乙烯三胺最佳配比为1∶1.2,酰化温度为160℃,酰化时间为3 h,环化温度为220℃,环化时间为4 h,季铵化试剂氯化苄,咪唑啉中间体与氯化苄的最佳摩尔比为1∶1.2,季铵化反应温度为60℃,季铵化反应时间为3 h。当缓蚀剂的加量为0.5%(质量分数),酸化温度为80℃,酸化时间为4 h,酸液浓度为15%时,缓蚀率可以达到99.1%以上。     

松香改性油酸基咪唑啉季铵盐的复配研究

用摩尔比为4:1的油酸和松香作为原料酸,与二乙烯三胺合成咪唑啉中间体,并用氯化苄进行季铵化得到松香改性油酸基咪唑啉季铵盐,将其分别与十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磷酸酯进行复配.采用静态失重法、电镜扫描分析法对复配产物的缓蚀性能进行研究.结果表明,这两种复配都具有明显的协同作用,并得出了优化的缓蚀剂配方:质量分数0.05%松香改性油酸基咪唑啉季铵盐和质量分数0.10%十二烷基苯磺酸钠复配;质量分数0.05%松香改性油酸基咪唑啉季铵盐和质量分数0.05%十二烷基磷酸酯复配.     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成与复配研究

以油酸、二乙烯三胺及硫酸二甲酯为主要原料,二甲苯为携水剂,合成咪唑啉季铵盐。结果表明,咪唑啉季铵盐的最佳合成条件为:二乙烯三胺与油酸摩尔比为1.2∶1,二甲苯10 mL,酰胺化温度160℃,反应时间2 h,环化温度200℃,环化时间6 h,季铵化试剂为硫酸二甲酯,季铵化反应温度50℃,季铵化反应时间2.5 h。4 mg/L加量的咪唑啉缓蚀剂在模拟盐水介质中的缓蚀率可达到90.1%。当其与丙炔醇、碘化钾、十二烷基硫酸钠(SDS)单独复配时,在合适的复配比例下,均具有良好的协同效应。     

三咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的合成与评价

以柠檬酸和三乙烯四胺为原料合成了三咪唑啉中间体,增加其疏水基碳链长度并进行季铵化反应,得到三咪唑啉季铵盐缓蚀剂。在模拟油田采出液中评价产物对CO_2腐蚀的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂对腐蚀的阳极过程和阴极过程均有抑制作用,当加量超过500 mg/L后,其对N80试片气、液相缓蚀率超过85%和95%。     

三咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的合成与评价

以柠檬酸和三乙烯四胺为原料合成了三咪唑啉中间体,增加其疏水基碳链长度并进行季铵化反应,得到三咪唑啉季铵盐缓蚀剂。在模拟油田采出液中评价产物对CO_2腐蚀的缓蚀性能。结果表明,缓蚀剂对腐蚀的阳极过程和阴极过程均有抑制作用,当加量超过500 mg/L后,其对N80试片气、液相缓蚀率超过85%和95%。     

水溶性咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成

采用油酸、二乙烯三胺为原料,氯化苄为季铵化试剂合成水溶性咪唑啉季铵盐缓蚀剂。探究了合成产品的较佳工艺条件。采用红外光谱对合成产物进行表征;通过静态挂片失重法测定了产品的缓蚀性能;实验结果表明产品最佳合成工艺条件:油酸56.49 g (0.2 mol)、二乙烯三胺24.76 g (0.24mol)、二甲苯75 mL。酰胺化反应温度160℃,反应时间6 h;环化反应温度控制在220℃,环化反应时间4 h;咪唑啉中间体与氯化苄摩尔比为1∶1.5,季铵化反应温度70℃,反应时间为3 h。产物水溶性良好,在酸性腐蚀介质中,当缓蚀剂的添加量为15 mg·L~(-1)时,对Q235钢的缓蚀率达到89.57%。     

响应面法优化改性咪唑啉磺酸盐季铵化反应条件

以油酸咪唑啉中间体为原料,以2-溴乙基磺酸钠为季铵化试剂制备了咪唑啉磺酸盐。采用单因素分析和响应面法优化了咪唑啉磺酸盐季铵化反应条件,用扫描电镜和X能谱仪分析了N80表面形貌及腐蚀产物元素。结果表明,在响应面法确定的最优咪唑啉磺酸盐季铵化反应条件下,合成的咪唑啉磺酸盐实测的缓蚀率与预测结果非常接近,说明预测模型准确可靠;以咪唑啉磺酸盐为主剂的IM-S缓蚀剂能够有效地抑制CO2腐蚀介质对N80钢片的腐蚀。     

水溶性咪唑啉类缓蚀剂的合成及性能研究

针对油田注水开发过程中存在的腐蚀问题,合成了水溶性的咪唑啉类缓蚀剂LRX,利用静态挂片法和极化曲线法考察了其缓蚀性能。结果表明,在苯甲酸与二乙烯三胺的摩尔比为1∶1.4,咪唑啉中间体与氯乙酸的摩尔比1∶1.5,季铵化温度控制在60℃,反应时间4 h时,合成的咪唑啉类缓蚀剂LRX为阳极型缓蚀剂,对20#钢的缓蚀率达85%;合成的咪唑啉类缓蚀剂LRX与阻垢剂HEDP复配后,在缓蚀和阻CaCO3垢性能方面具有良好的协同效应。     

咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及性能研究

以苯甲酸、三乙烯四胺为原料合成了咪唑啉中间体,采用氯化苄对其改性来制备咪唑啉季铵盐缓蚀剂,实验得出最优合成条件是:n(苯甲酸)/n(三乙烯四胺)=2︰1.3;酰化温度为150～160℃;环化温度210～220℃,环化时间2 h。红外光谱图证明该实验成功地合成了咪唑啉季铵盐缓蚀剂。并通过失重法在2%HCl介质中研究了该缓蚀剂对碳钢的缓蚀性能,缓蚀率达到96.3%。     

两种高效低成本咪唑啉类缓蚀剂的研制

为了缓解油田设备因腐蚀引起的问题,实验通过有机合成方法,用苯甲酸(油酸)和三乙烯四胺及氯化苄合成得到咪唑啉季铵盐缓蚀剂,经过油酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂与苯甲酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂的复配后,通过静态失重法进行评价。结果表明这类缓蚀剂的最佳加药浓度为30 mg·L-1,此时两种酸类咪唑啉季铵盐含量比为2∶3时的缓蚀效率可以达到97.4%;主剂(苯甲酸∶油酸=2∶3)与硫脲、乌洛托品、乙酰苯胺按比例10∶5∶2∶1复配缓蚀效率可以达到98.4%,符合油田生产需求。     

一种水溶性烷基咪唑啉季铵盐润滑剂的合成

以硬脂酸、四乙烯五胺为原料,采用阶梯升温自由出水法合成了烷基咪唑啉,然后采用冰醋酸进行季铵化反应,生成烷基咪唑啉季铵盐。确定了烷基咪唑啉季铵盐的最佳合成条件为:硬脂酸、四乙烯五胺、冰醋酸的摩尔比为1.1:1:2.5,酰胺化温度为160℃,酰胺化时间3h,环化温度190℃,环化时间1.5h。经过红外分析判断,合成产物为烷基咪唑啉季铵盐,应用于玻璃纤维生产中,能满足玻璃纤维的性能要求。     

阳离子咪唑啉表面活性剂的合成

以脂肪酸和二乙烯三胺为原料 ,经过酰化和环化制得中间体 2 烃基酰胺乙基咪唑啉 ,进而利用硫酸二甲酯活泼的甲基对咪唑啉环上的氮原子进行季铵化反应 ,生成季铵盐型阳离子咪唑啉表面活性剂。对合成路线和工艺条件进行了探讨 ,对目标产物作了分析和测定 ,证实它具有良好的性能。     

咪唑啉季铵盐的缓蚀性能研究

以苯乙酸、三乙烯四胺与氯乙醇为原料合成了咪唑啉季铵盐缓蚀剂,并用红外光谱进行表征。用极化曲线对咪唑啉季铵盐缓蚀剂在不同用量、温度和浸泡时间下的缓释性能进行评价。结果表明：咪唑啉季铵盐缓蚀剂的缓蚀性能并不随用量的不断增加而增强,而是在最佳用量下缓蚀性能最强;随着浸泡体系温度的升高,缓释效率降低;咪唑啉季铵盐缓蚀剂分子在K55钢基体表面达到饱和吸附时,缓释效率最大,随着浸泡时间的增加缓释效率降低。     

水溶性咪唑啉缓蚀剂的合成及缓蚀性能评

采用硬脂酸、壬酸、二乙烯三胺和羟乙基乙二胺为原料,合成了四种咪唑啉母体,以丙烯酸甲酯为烷基化试剂、氯乙酸钠为季胺化试剂分别合成新型的咪唑啉缓蚀剂。采用红外光谱对产物进行分析表征,考察咪唑啉缓蚀剂的溶解度及水溶液的稳定性,用静态失重法和电化学法研究了缓蚀剂与有机胺类复配后在HCl腐蚀介质中的缓蚀性能。结果表明,合成的咪唑啉季铵盐水溶性良好,复配后在HCl体系中缓蚀率达到85%以上,且是以阴极型为主的复合型缓蚀剂。     

新型咪唑啉季铵盐缓蚀剂合成工艺研究与性能评价

以油酸和二乙烯三胺为原料,氧化钙为脱水剂,氯化苄为季铵化试剂,合成了新型咪唑啉季铵盐缓蚀剂。合成工艺条件为：油酸0．05mol,二乙烯三胺0．06mol,氧化钙0．1mol,在80℃下酰胺化2h,升温至160℃环化反应6h,加入氯化苄0．06mol,在55℃季铵化反应2．5h。结果表明,与现有甲苯为挟水剂工艺比较,该工艺酰胺化及环化反应温度低,咪唑啉成环性能及缓蚀效果好;N80钢片在25℃下HCl浓度0．5mol／L,缓蚀剂浓度200mg／L的溶液中,缓蚀率高达85．6％。     

含咪唑啉环不对称双季铵盐的合成及其缓蚀性能

以长链烷基叔胺、长链烷基叔胺盐酸盐、环氧氯丙烷为原料合成了N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基长链烷基季铵盐,利用其与长链烷基咪唑啉季铵化合成了含咪唑啉环的不对称双季铵盐。通过FTIR,1HNMR验证了中间体和目标产物结构,考察了其合成工艺。合成含咪唑啉环不对称双季铵盐的最佳反应条件为:n[N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基长链烷基季铵盐]∶n(长链烷基咪唑啉)=1∶1.1,反应溶剂采用异丙醇,反应温度80℃。用失重法测定了25℃时含咪唑啉环不对称双季铵盐在1.0mol/L盐酸溶液中的缓蚀性能,结果表明,仅添加50mg/L,对Q235钢缓蚀率达98.89%。