[發明專利]一種改性聚硅氧烷緩蝕劑組合物及其制備方法

在審

• 申請號: 201310506608.7
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN104562038A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 孫鵬;王鑫;劉紓言
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C23F11/173
• 分類號: C23F11/173
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種緩蝕劑及其制備方法，特別是涉及一種能抑制腐蝕性介質的金屬管道內壁腐蝕速率的改性聚硅氧烷緩蝕劑及其制備方法，屬于金屬腐蝕防護領域。?

背景技術

緩蝕劑是一種防腐蝕化學品，是以適當濃度和形式存在于環境中，可以防止或減緩腐蝕發生的一種化學物質或幾種化學物質的混合物。隨著緩蝕劑的品種不斷更新，質量不斷提高，在減緩腐蝕、延長設備壽命方面起到了不可替代的作用，緩蝕劑已成為重要的防腐措施之一。緩蝕劑具有高選擇性、流失性、污染性、毒害性等特點，對設備的保護能力受各種因素影響，如緩蝕劑的化學組成與性質、注入濃度和作用溫度、作用環境pH值，腐蝕介質所在體系流速等，另外還跟設備結構、注入部位等有關。?

選用無機物作緩蝕劑，如鉻酸鹽和亞硝酸鹽，但這類緩蝕劑毒性大、污染環境。一些環境友好型有機物緩蝕劑多為有N、S、O等元素的雜環化合物。前，煉油廠常用的吸附成膜型緩蝕劑主要有吡啶類、酰胺類和咪唑啉類緩蝕劑，它們的共同特點是分子中含有氮原子，其緩蝕作用主要是靠氮原子與金屬的吸附作用來實現。但是由于合成技術的限制，產品的質量參差不齊，也不穩定。另外，長烷基側鏈的咪唑啉或酰胺類緩蝕劑有水解溫度較低，在較高溫度下結構不穩定，持續抗腐蝕性不強，對某些具有復雜內部結構的裝置適應較差等特點，因此在某些特殊場合下容易發生失效或者造成腐蝕加劇等問題。?

發明內容

針對現有技術的問題和不足，為了克服現有烷基咪唑啉以及酰胺類等緩蝕劑溫度適應性弱，某些金屬內構件表面成膜不穩定等缺陷，本發明提供了一種具有良好的熱穩定度、出色的表面吸附特性以及穩定的抗腐蝕膜層結構的以聚硅氧烷大分子為主鏈并接枝氮雜環化合物的復合型緩蝕劑及其制備方法。?

本發明所述改性聚硅氧烷緩蝕劑組合物，包括如下組分：含氫聚二甲基硅氧烷，2-乙烯基吲哚類衍生物，鉑催化劑和溶劑。?

本發明改性聚硅氧烷緩蝕劑中，所述含氫聚二甲基硅氧烷，分子量300~5000，優選分子量為500~2500，最優選分子量為500~1500，活性氫含量為0.2wt%~2.0wt%，優選活性氫含量0.2wt?%~1.0wt%，最優選活性氫含量0.3wt?%~0.5wt%。所述含氫聚二甲基硅氧烷可選含羥基、苯基取代基，羥基含量0.5%~5%（以主鏈上的摩爾分數計），優選羥基含量0.5%~2.0%；苯基含量0.5%~5%（以主鏈上的摩爾分數計），優選苯基含量0.5%~1.5%。所述含氫聚二甲基硅氧烷在所述緩蝕劑復合物制備中的加入量為15~35質量份，優選15~25質量份，最優選15~20質量份。?

本發明改性聚硅氧烷緩蝕劑中，所述2-乙烯基吲哚類衍生物結構如下所示，其中R₁，R₂可以以為0~8個碳原子的烷基取代基或芳香取代基，優選苯基取代基。在所述改性聚硅氧烷緩蝕劑制備中的加入量為0.5~2.5質量份，優選1.0~2.5質量份，最優選1.5~2.0質量份。?

本發明改性聚硅氧烷緩蝕劑中，所述鉑催化劑為氯鉑酸異丙醇溶液，其中Pt含量為0.1~1.5wt%，優選0.1~0.5wt%；所述氯鉑酸異丙醇溶液催化劑在所述改性聚硅氧烷緩蝕劑制備中的加入量為0.01~0.5質量份，優選0.05~0.25質量份，最優選0.15~0.25質量份。?

本發明改性聚硅氧烷緩蝕劑中，所述溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、異丙醇、乙醚、苯、甲苯或二甲苯中的一種，優選甲苯；所述溶劑在所述改性聚硅氧烷緩蝕劑制備中的使用量為50~250質量份，優選100~250質量份，最優選100~150質量份。?

本發明改性聚硅氧烷緩蝕劑中制備方法如下：在氮氣保護和攪拌條件下，將含氫聚二甲基硅氧烷和2-乙烯基吲哚類衍生物加入到溶劑中，在75~110℃條件下加入所述鉑催化劑，反應3~10小時，反應混合物經過濾和減壓蒸餾后得到目的產物。?

本發明方法中，可以通過紅外光譜定量法或核磁共振內標法測定目的產物中殘余活性氫含量，若殘余活性氫含量＞0.02wt%，繼續反應2小時或以上，直至殘余活性氫含量降至0.02wt?%以下。?

本發明改性聚硅氧烷緩蝕劑在使用時，可以根據裝置使用需要按一定比例將緩蝕劑復合物均勻分散于汽油、柴油以及煤油等溶劑中使用，也可以根據需要與其它低溫過程緩蝕劑復配使用。?

與現有技術相比，本發明的優點如下：?