新型油田酸化缓蚀剂的合成与评价

根据油田酸化的腐蚀情况,主要以苯胺、苯乙酮、和肉桂醛为主要原料,合成一种新型Mannich碱酸化缓蚀剂,通过正交实验,结合其在质量分数15％盐酸中钢片的腐蚀效果确定了原料最佳合成物质的量比,n(苯胺)∶n(苯乙酮)∶n(肉桂醛)=2∶2∶1.5.,通过失重法对新合成的缓蚀剂在不同用量,不同温度,不同腐蚀时间下进行了综合...     

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。     

固体碱KF/Al2O3合成烯丙基缩水甘油醚

固体碱KF/Al2O3具有很好的催化活性,在有机合成反应中具有广泛的应用。主要研究用固体碱KF/Al2O3催化合成烯丙基缩水甘油醚,探索出最佳工艺条件:反应温度为50℃,反应时间为3 h,物料配比n(烯丙醇)∶n(环氧氯丙烷)∶n(固体碱KF/Al2O3)∶n(相转移催化剂)=1∶3∶1.5∶0.015,收率可达到93.1%,产品纯度达到99.2%。     

Perkin反应合成肉桂酸

以无水碳酸钾为碱催化剂,PEG-400为相转移催化剂,对羟基苯甲醚为阻聚剂,通过Perkin反应合成肉桂酸,研究了各物料比、回流时间对产品产率的影响.最佳反应条件是n(苯甲醛)∶n(乙酸酐)∶n(碳酸钾)∶n(PEG-400)∶n(对羟基苯甲醚)=1∶3∶1.1∶0.02∶0.02,回流温度180℃,回流时间1.5h,肉桂酸产率可达75%.     

聚乙二醇-400相转移催化合成邻氯苯甲醚

以邻氯苯酚(OCP)为原料,碳酸二甲酯(DMC)做甲基化试剂,在相转移催化剂聚乙二醇-400(PEG-400)的作用下合成邻氯苯甲醚(OCA)。探究DMC、PEG-400、K2CO3与OCP的摩尔比、反应温度、时间对反应收率的影响,得到最佳反应条件为:n(PEG-400)∶n(OCP)∶n(DMC)∶n(K2CO3)=0.2∶1∶6∶0.001,反应温度为85~90℃,反应时间为10小时,邻氯苯甲醚的收率达到79%。因此,聚乙二醇-400是很好的合成邻氯苯甲醚的相转移催化剂。此工艺使用的试剂毒性低或无毒性,安全环保,操作简便,条件温和,对设备无腐蚀,是一条利于工业化生产的工艺路线。     

相转移催化合成肉桂酸

以苄基三乙基氯化铵为相转移催化剂,K2CO3为催化剂,通过Pinker反应合成了肉桂酸。在回流条件下,以苄基三乙基氯化铵为相转移催化剂时,n(苯甲醛)∶n(乙酸酐)∶n(碳酸钾)∶n(苄基三乙基氯化铵)=1∶3∶1∶0.03,回流90min,肉桂酸的产率可达到78.5%。     

膨胀型阻燃剂季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐的合成及其对环氧树脂阻燃性影响的研究

以多聚磷酸为酸源、季戊四醇为炭源、三聚氰胺为气源合成了膨胀型阻燃剂季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺盐。考察了反应温度、物料配比、时间和溶剂对阻燃剂合成反应的影响。结果发现合成反应的最佳温度为回流温度,最佳反应时间为8 h,最佳物质的量的配比为n(多聚磷酸)∶n(季戊四醇)∶n(三聚氰胺)=3∶1∶(2～3)。用FT-IR、TG和DSC对阻燃剂进行了表征,并考察了阻燃环氧树脂的热性能。     

相转移催化合成曼尼希碱的研究

根据炼油厂常减压塔顶冷凝系统存在的腐蚀情况,以肉桂醛、苯乙酮、苯胺为原料,在水相中加入相转移催化剂(PTC)合成了一种新型曼尼希碱缓蚀剂。采用静态挂片失重法,在模拟炼厂常减压装置中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(酮)∶n(胺)=1.0∶1.0∶1.0,合成反应温度75℃,反应时间7h;最佳的相转移催化剂为β-环糊精,用量为合成反应体系总质量的0.3%。对最佳条件下合成的缓蚀剂进行了综合评价,结果表明在腐蚀温度90℃,腐蚀时间5h,缓蚀剂加入量占腐蚀反应体系总质量0.2%的条件下,展现了很好的缓蚀性能。     

相转移催化合成二环已基二硫醚

采用相转移催化剂,氯代环已烷与二硫化钠溶液反应合成了二环已基二硫醚。考察了相转移催化剂的种类、原料摩尔比、反应温度等对反应的影响,比较了相转移催化与溶剂法合成的反应结果。得到的最佳反应条件为:以PTC3为相转移催化剂,反应温度96℃,n(Na2S)∶n(S)∶n(C6H11C l)=1∶0.8∶0.8,氯代环己烷的转化率为98.8%,二环已基二硫醚的选择性为81.4%。与溶剂法相比,反应时间由12~15 h缩短到10 h,收率提高了10%,避免了因使用溶剂带来的后处理问题。     

采用二硫化钠合成巯基乙酸

介绍了采用二硫化钠合成巯基乙酸的新方法。以硫化钠和硫磺为基本原料制备二硫化钠,二硫化钠与氯乙酸钠合成2,2′-二硫代双乙酸钠,再用硫氢化钠和亚硫酸钠还原,经酸化、萃取、蒸馏,得到巯基乙酸。探讨了反应物浓度、反应温度、反应时间及酸化用酸的种类对巯基乙酸产品的影响。得出了最佳工艺条件:n硫化钠∶n硫∶n氯乙酸=1.4∶1.68∶1(物质的量比);硫化钠溶液的质量分数15%;合成2,2′-二硫代双乙酸钠时的反应温度45℃,反应时间30min;采用盐酸酸化还原。在此条件下,产品收率可达92.6%。     

不同合成原料对曼尼希碱缓蚀性能的影响

分别以甲醛(苯甲醛)、苯乙酮(丙酮)、环己胺(二乙烯三胺、苯甲胺)为主要原料,合成不同的曼尼希碱缓蚀剂,合成条件为醛∶酮∶胺=1.5∶1∶1,反应温度为90℃,反应时间为8 h,介质pH值为2,对合成产物进行分离提纯,通过红外光谱确认产物官能团,采用静态失重法和极化曲线法评价不同曼尼希碱缓蚀剂在15%盐酸介质中对N80钢的缓蚀效率。     

Mannich碱型缓蚀剂的合成

以苯乙酮、甲醛、乙二胺为主要原料,合成了一种适用于盐酸介质的Mannich碱型高效酸化缓蚀剂JKY,并将其与OP-10、甲醛复配,得到复配缓蚀剂．分析比较了各缓蚀荆的缓蚀效果。结果表明,60℃、常压下。在土酸（12％HCl＋3％HF）中加入质量分数为0．3％的缓蚀剂JKY,N80钢片腐蚀速率为1．431g·m^-2·h^-1。缓蚀率为98．3％;复配缓蚀剂有效地解决了单一Mannich碱型缓蚀剂水溶性差的问题,且抗HCl和HF腐蚀性能更好,其加量为1．0％时。在最佳复配比（JKY：OP-10：甲醛=0．7％：0．1％：0．2％）下,N80钢片腐蚀速率仅为0．294g·m^-2·h^-1,缓蚀率达99．65％。     

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。     

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%。     

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。     

含膦氧配体的稀土配合物对Mannich反应的催化作用

在研究稀土金属氯化物对Mannich反应的催化作用基础上,进一步研究了部分稀土氯化物与单膦氧配体、三苯氧膦(Ph_3PO)以及两种双膦酸酯、四异丙基亚甲基双磷酸酯{(~iPrO)_2P(O)CH_2P(O)(~iPrO)_2=L]}及双二苯基膦氧甲烷{[Ph_2P(O)CH_2P(O)Ph_2]=dppmO_2}所形成的配合物对Mannich反应的催化作用。结果发现,膦氧配体与稀土氯化物的配合物的催化能力比相应的氯化物低,但GdCl_3和TmCl_3与L(物质的量比1:1)结合时所形成的配合物的催化能力没有下降。     

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。     

o,o-EDDHA的制备、表征及反应条件优化

以苯酚、乙醛酸和乙二胺等为原料,通过曼尼希反应一步得到乙二胺二邻羟苯基乙酸(o,o-EDDHA),通过FT-IR、1H NMR对其进行了表征。研究了反应温度、反应时间、配料比、原料浓度、相转移催化剂种类等对o,o-EDDHA收率和选择性的影响。研究结果表明EDDHA的优化合成条件为:反应温度55℃,反应时间为3 h,配料比为苯酚∶乙醛酸∶乙二胺∶氢氧化钠=2.6∶2∶1∶0.1(摩尔比),乙醛酸的浓度为20%,相转移催化剂为四丁基氢氧化铵,目标产物o,o-EDDHA的最高收率可达到69.7%,选择性达97%,与相关文献报道中的收率和选择性相比具有很大提高。     

一种复合型无磷缓蚀阻垢剂的研制

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、缓蚀剂A、锌盐、抗坏血酸为原料进行复配,开发出一种复合型无磷缓蚀阻垢剂。通过静态阻垢实验、旋转挂片腐蚀实验、动电位电化学测试实验对配方进行筛选和测定。结果表明在各组分质量比为：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）：苯并三氮唑：锌盐：缓蚀剂A=5：0．3：1．2：4,复合型无磷缓蚀阻垢剂质量浓度为40mg／L时,缓蚀率达到92．89％,阻垢率达到95．12％。通过与传统含磷配方对比,该复合型无磷缓蚀阻垢剂与传统含磷配方缓蚀率相当,阻垢率提高1．91％,成本降低16．67％。由于该配方无磷,不会造成环境富营养化,具有明显环境与经济效益。     

缓蚀阻垢剂HEDP的制备及性能分析

以三氯化磷和乙酸酐为原料,经三步合成羟基乙叉二膦酸（HEDP）并考察其缓蚀阻垢性能;考察了乙酰化反应的条件。结果表明,最佳乙酰化反应合成工艺条件为：反应温度100℃,乙酸酐滴加速率为先快后慢,（CH3CO）2O∶PCl3摩尔比为1∶3;HEDP的最佳使用条件：浓度为10 mg/L,温度为60℃,实验时间为24 h,缓蚀率和阻垢率分别高达86.6%,93.8%。