[發明專利]一種抗高濃度酸液腐蝕和抗磨損的緩蝕潤滑劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201410774814.0
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104449602A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 艾俊哲;梅平
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035;C09K8/74;C07D277/42
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所 42216
• 代理人: 陳德斌

技術領域

本發明涉及一種抗高濃度酸液腐蝕和抗磨損的緩蝕潤滑劑及其制備方法，屬于有機化工制備領域。

背景技術

防腐蝕與潤滑是兩個不同領域的研究課題。油氣田的油氣管線及其他設備多采用鋼鐵制作，這些材質抗酸性腐蝕性普遍較差，目前國內外在抗酸性腐蝕方面依然是一個技術難題；同時，油氣田潤滑劑的發展也存在很多問題，或成本高，或污染環境。因此，研發一種多功能的具有良好的緩蝕潤滑效果、綠色環保的新型緩蝕潤滑劑，對發展一劑多用，減少化學添加劑的使用，降低成本，提高經濟效益將具有重要意義，同時對石油鉆探工業中緩蝕和潤滑學科的發展產生良好的促進作用，對發展多功能的油田化學品添加劑具有較好的參考意義。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種具有緩蝕效率高，潤滑性能好特點的抗高濃度酸液腐蝕和抗磨損的緩蝕潤滑劑及其制備方法。

本發明是通過如下的技術方案來實現上述目的的：

一種抗高濃度酸液腐蝕和抗磨損的緩蝕潤滑劑，其特征在于：抗高濃度酸液腐蝕和抗磨損的緩蝕潤滑劑為氯化乙氧甲酰基-2-氨基（1-R₁基-2-?R₂基-3-氧代n基）-5-苯基噻唑銨，其結構式如下：?

?????????????????????????????????????????????????

結構式中R₁，R₂，R₃為H、烷基或苯基。

上述抗高濃度酸液腐蝕和抗磨損的緩蝕潤滑劑的制備方法包括以下步驟：

第一步：中間體2-氨基-5-苯基噻唑合成；

在一個裝有溫度計、攪拌器和球形冷凝管的三頸瓶中按摩爾比為n_硫脲：n_酮：n_碘=1～1.5:1～1.2:1的比值加入硫脲、苯乙酮和單質碘，再加入適量無水甲醇作溶劑使硫脲、苯乙酮和單質碘溶解，然后升溫至60~80℃加熱回流4h，趁熱將反應液倒入適量熱水中，恒溫攪拌15min后，趁熱抽濾，以除去反應中生成的雜質，濾液用無水乙醚萃取三次，合并水層；再向其中加入適量飽和的氫氧化鈉溶液，調節其pH值至8左右，將溶液冷卻至室溫，此時有大量淡黃色固體析出，抽濾得到粗產品；粗產物用無水乙醇進行重結晶，產物呈淡黃色或白色針狀結晶，即中間體2-氨基-5-苯基噻唑，干燥后稱重；

第二步：合成緩蝕潤滑劑成品

按摩爾比為n_{噻唑中間體}：n_酮：n_醛=1:1:1～1.5的比值將噻唑中間體、苯乙酮和苯甲醛加入到三口燒瓶中，再加入體積比為4:1的無水乙醇和水作溶劑，然后稱取質量分數0.5%的碘加入反應燒瓶中，升溫至82℃加熱回流12h，加入氯乙酸乙酯季銨化，升溫至90℃攪拌回流，保持反應10h，反應完成后除去溶劑，得到粗產物，用乙醇或乙醇、丙酮的混合溶劑重結晶提純，干燥即得到最終產物，即緩蝕潤滑劑成品。

以化學結構式描述的本發明的工藝路線為：

（1）2-氨基-5-苯基噻唑合成：

?

（2）合成緩蝕潤滑劑成品

?

結構式中R₁，R₂，R₃為H、烷基或苯基。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

本發明的緩蝕潤滑劑是以噻唑雜環作為芳香胺類，與芳香醛酮反應生成曼尼希堿，最后季銨化得到產物。本發明緩蝕潤滑劑屬于氮雜環類化合物，從噻唑衍生物的分子結構來看，分子中不但含有?N、S、O?等活性較高的電負性原子，易形成氫鍵、與金屬離子配位以及π-π堆積、靜電和疏水作用等多種非共價鍵相互作用，具有強的分子內電子轉移特性，而且雜環具有平面共軛體系結構，從結構上具備作為優良緩蝕潤滑劑的特點。噻唑環上的N、S雜原子吸附于金屬表面形成多個吸附中心，直接與金屬表面發生吸附，從而起到阻止金屬表面與外界接觸而起到抗腐蝕和磨損的作用。