[發明專利]油氣田輸油管道用氨基酸衍生物緩蝕劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410008833.2
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN103695928A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 古戶波;莊稼;朱艷華;嚴麗;姜閆軍
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C23F11/14
• 分類號: C23F11/14
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及油氣田輸油管道防腐用緩蝕劑，特別是氨基酸衍生物緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

在金屬防護領域，較為常見的防腐方法有：無機涂層和有機涂層防腐，以及電鍍、熱浸鍍保護層的防腐，還有進一步發展的擴散鍍、金屬噴鍍等防腐方法，這些方法都有較好的防護作用。但是隨著電化學保護和緩蝕劑保護的技術進步，應用緩蝕劑已經成為一種重要有效的方法。緩蝕劑是材料發生或有可能發生腐蝕時，適量添加到相關體系中，可以抑制或減緩介質對鋼材的腐蝕。

現階段使用的大多數緩蝕劑雖然具有較好的緩蝕性能，但是都具有不同的缺點，例如，油田上常用的一些shiff堿緩蝕劑，對環境污染大，對人體有害，達不到綠色環保緩蝕劑的要求；一些高分子緩蝕劑雖然合成簡單，但是不穩定，容易水解，達不到長期保護鋼材的作用；無機緩蝕劑雖然穩定，但是緩蝕率低，緩蝕劑用量大。因此合成一種綠色環保，制備工藝簡單的緩蝕劑就顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于提供油氣田輸油管道用氨基酸衍生物緩蝕劑，該緩蝕劑原料便宜，制備簡單，對輸油管道既具有良好的緩蝕性能，又能夠實現綠色環保。

本發明的另一目的還在于提供上述氨基酸衍生物緩蝕劑的制備方法，該方法原理可靠，操作簡便，具有廣闊的市場前景。

為達到以上技術目的，本發明提供以下技術方案。

油氣田輸油管道用氨基酸衍生物緩蝕劑，為腺嘌呤氨基酸衍生物、鳥嘌呤氨基酸衍生物或胞嘧啶氨基酸衍生物，所述腺嘌呤氨基酸衍生物的結構如下：

所述鳥嘌呤氨基酸衍生物的結構如下：

所述胞嘧啶氨基酸衍生物的結構如下：

所述油氣田輸油管道用氨基酸衍生物緩蝕劑的制備方法，依次包括以下步驟：

（1）將BOC-L-丙氨酸溶解到四氫呋喃中，配成質量比為2%的溶液，在攪拌條件下加入腺嘌呤（鳥嘌呤或胞嘧啶）、二環己基二亞胺、4-二甲氨基吡啶，BOC-L-丙氨酸、腺嘌呤（鳥嘌呤或胞嘧啶）、二環己基二亞胺的摩爾比為0.8～1.2:1～1.5:1～1.5，4-二甲氨基吡啶的加量為BOC-L-丙氨酸質量的0.1%，將反應體系置于冰浴中（0℃）攪拌30min后，升溫到50～60℃，反應4～6小時后，過濾得到BOC-L丙氨酸衍生物溶液；

（2）在BOC-L丙氨酸衍生物溶液中加入三氟乙酸，BOC-L-丙氨酸與三氟乙酸的摩爾比為1:5～10，在25℃下反應4小時取出，冷卻后加入碳酸氫鈉飽和溶液，調節pH至8-10，用乙酸乙酯進行萃取，蒸干，得到氨基酸衍生物緩蝕劑。

該方案的技術路線是：第一步為BOC-L-丙氨酸衍生物的合成：以BOC-L-丙氨酸，腺嘌呤、鳥嘌呤或胞嘧啶為反應物，以4-二甲氨基吡啶（DMAP）為催化劑，發生脫水縮合反應，同時添加脫水劑二環己基二亞胺（DCC），除去反應過程中產生的水。第二步是BOC-L丙氨酸衍生物的脫BOC反應。

本發明是利用氨基酸衍生物緩蝕劑中N原子上的孤對電子和鋼中的Fe原子形成配位鍵，牢固的吸附在鋼鐵表面，形成一層有機保護層，阻止鹽酸中的H+與Fe接觸，最終減緩鋼鐵的腐蝕。由于本發明合成產物的分子結構中含有多個擁有孤對電子的N原子，因此，其緩蝕性能良好；同時本發明采用DNA或RNA的組成單體為原料，對環境和人體無害，產物水解后得到的L－丙氨酸也是組成人體蛋白質的21種氨基酸之一，對環境和人體也無害，所以本發明緩蝕劑為綠色友好的高效緩蝕劑。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

（1）原料廉價，制備方法簡單，綠色、環保、無毒；

（2）緩蝕劑的合成產率高，副產物少，容易分離提純；

（3）緩蝕劑穩定，緩蝕劑用量小，緩蝕效率高。

具體實施方式

實例1腺嘌呤氨基酸衍生物緩蝕劑的合成與性能測試

腺嘌呤氨基酸衍生物緩蝕劑的合成：

（1）將BOC-L-丙氨酸溶解到四氫呋喃中，配成2%的溶液，在攪拌條件下加入腺嘌呤、二環己基二亞胺、4-二甲氨基吡啶；BOC-L-丙氨酸、腺嘌呤、二環己基二亞胺的摩爾比為1mol:1mol:1.2mol，4-二甲氨基吡啶的加量為BOC-L-丙氨酸質量的0.1%，將反應體系置于冰浴中（0℃）攪拌30min后，升溫到50℃，反應5小時后，過濾得到BOC-L丙氨酸衍生物溶液；