[1,5]苯并二氮卓類化合物的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及碳鋼的鹽酸酸洗緩蝕劑,具體的說是一種[1,5]苯并二氮卓類化合物的制備方法及其應(yīng)用。[1,5]苯并二氮卓類化合物為2-(2-噻吩基)-4-對(duì)甲苯基[1,5]苯并二氮卓,結(jié)構(gòu)式如式一所示:式一。本發(fā)明產(chǎn)品能有效防止與鹽酸溶液接觸過程中碳鋼的全面腐蝕和局部腐蝕。目前該化合物為全新的化合物,尚未用作金屬緩蝕劑。采用本發(fā)明的酸洗緩蝕劑,用量少、毒性小、效率高、穩(wěn)定性好、持續(xù)作用能力強(qiáng),能夠有效抑制碳鋼的腐蝕破壞,具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】[1,5]苯并二氮卓類化合物的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及碳鋼的鹽酸酸洗緩蝕劑,具體的說是一種[1,5]苯并二氮卓類化合物 的制備方法及其應(yīng)用,屬于金屬腐蝕與防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,酸化是提高油氣井采收率的一項(xiàng)重要措施,國內(nèi)多數(shù)油氣井都需要依靠酸 化技術(shù)處理地層,以提高油氣井的采收率,實(shí)現(xiàn)油氣井的增產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)。但酸液注人地層的過 程會(huì)對(duì)油氣井設(shè)備和管線產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕,大大縮短油氣井設(shè)備和管線的使用壽命,同時(shí) 被酸溶蝕的金屬鐵離子又會(huì)對(duì)地層造成傷害,嚴(yán)重影響了油氣井的正常生產(chǎn)。而添加緩蝕 劑是防止油氣井設(shè)備和管線腐蝕的有效途徑。
[0003] 酸化緩蝕劑是一種以適當(dāng)?shù)臐舛群托问酱嬖谟谒嵝越橘|(zhì)中,防止和減緩鋼鐵腐蝕 的化學(xué)物質(zhì)或幾種化學(xué)物質(zhì)的混合物。國內(nèi)油氣田常用的有機(jī)酸化緩蝕劑主要有苯并咪 唑、咪唑啉、季銨鹽、嘧啶、噻二唑衍生物等。油氣田中常見的金屬緩蝕劑在合成及其應(yīng)用過 程中往往存在著毒性大、成本高、穩(wěn)定性差、效果不理想以及產(chǎn)物與溶劑分離困難等問題。 目前,緩蝕劑的研究正朝著"環(huán)境友好型緩蝕劑"的方向發(fā)展。本發(fā)明提出了一種新型環(huán)境 友好型高效的應(yīng)用于碳鋼的鹽酸酸化緩蝕劑的合成方法,該緩蝕劑的分子結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng) 的緩蝕劑具有更大的共軛體系,其含有的孤對(duì)電子和η電子與金屬Fe原子的內(nèi)層d空軌 道形成多吸附的化學(xué)鍵,在碳鋼表面形成更加緊密穩(wěn)定的吸附膜,起到阻礙腐蝕介質(zhì)與金 屬表面的接觸,從而減緩碳鋼腐蝕的效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,通過設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)新的化合物分子提供 一種低毒、環(huán)境友好、高效的含芳香雜環(huán)的苯并雜卓類化合物作為高效酸化緩蝕劑的應(yīng)用。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用技術(shù)方案為:
[0006] -種含芳香雜環(huán)的苯并雜卓類化合物作為高效酸環(huán)緩蝕劑的應(yīng)用,所述含芳香雜 環(huán)的苯并雜卓類化合物為2-(2-噻吩基)-4_對(duì)甲苯基[1,5]苯并二氮卓,其結(jié)構(gòu)式如式一 所示:
[0007]
【權(quán)利要求】
1. 一種[1,5]苯并二氮卓類化合物作為高效酸化緩蝕劑的應(yīng)用,其特征在于:[1,5]苯 并二氮卓類化合物為2-(2-噻吩基)-4-對(duì)甲苯基[1,5]苯并二氮卓,結(jié)構(gòu)式如式一所示 : 式一。
2. -種權(quán)利要求1所述的[1,5]苯并二氮卓類化合物的制備,其特征在于:首先將 2-噻吩甲醛與對(duì)甲基苯乙酮在氫氧化鉀的乙醇溶液中反應(yīng),常溫下攪拌反應(yīng)12h,減壓抽 濾得到淺黃色的1-對(duì)甲苯基-3-(2-噻吩基)丙烯酮,將得到的1-對(duì)甲苯基-3-(2-噻吩 基)丙烯酮與鄰苯二胺在乙酸和二甲基甲酰胺混合溶液中反應(yīng),油浴加熱回流,磁力攪拌 12h,冰箱冷凍過夜12h,經(jīng)減壓抽濾、水洗、乙酸重結(jié)晶得到產(chǎn)物2-(2-噻吩基)-4-對(duì)甲苯 基[1,5]苯并二氮卓。
3. 按權(quán)利要求2所述的[1,5]苯并二氮卓類化合物的制備,其特征在于:所述1-對(duì)甲 苯基-3-(2-噻吩基)丙烯酮與鄰苯二胺在乙酸和二甲基甲酰胺混合溶液中反應(yīng),油浴加熱 回流,磁力攪拌12h,冰箱冷凍過夜12h,減壓抽濾,水洗,乙酸重結(jié)晶。
4. 一種權(quán)利要求1所述的[1,5]苯并二氮卓類化合物的應(yīng)用,其特征在于:所述 2-(2-噻吩基)-4-對(duì)甲苯基[1,5]苯并二氮卓可作為碳鋼鹽酸酸洗緩蝕劑,對(duì)鹽酸介質(zhì)中 的碳鋼制品進(jìn)行腐蝕防護(hù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的[1,5]苯并二氮卓類化合物的應(yīng)用,其特征在于:所述的鹽 酸介質(zhì)為摩爾濃度為I. 〇?5. Omol/L的鹽酸溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的[1,5]苯并二氮卓類化合物的應(yīng)用,其特征在于:所述采 用2-(2-噻吩基)-4-對(duì)甲苯基[1,5]苯并二氮卓作為鹽酸酸洗緩蝕劑時(shí),將2-(2-噻吩 基)-4-對(duì)甲苯基[1,5]苯并二氮卓溶于I. Omol/L的鹽酸溶液中,接著在室溫下對(duì)混合溶 液超聲分散30min,使之完全溶解,室溫?cái)嚢杈鶆蚣纯伞?br>
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的[1,5]苯并二氮卓類化合物的應(yīng)用,其特征在于:將碳鋼制 品浸沒于加入緩蝕劑的I. Omol/L鹽酸溶液中,浸沒時(shí)間不少于lh,浸沒溫度為25?55°C, 其中每升鹽酸溶液中2-(2-噻吩基)-4-對(duì)甲苯基[1,5]苯并二氮卓加入量為10?lOOmg。
【文檔編號(hào)】C09K8/74GK104232073SQ201410459458
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】謝彥, 馬尚尚, 劉元偉 申請(qǐng)人:濱州學(xué)院