[發明專利]一種咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑及其制備和應用方法

有效

• 申請號: 202011443531.X
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112552508B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 南秋利;周鈺明;于泳;余麗麗;李玲;朱旻昊;張佳佳;張慧賢;楊顏勵
• 申請（專利權）人: 東南大學成賢學院
• 主分類號: C08G65/333
• 分類號: C08G65/333;C08G65/337;C23F11/173
• 代理公司: 國浩律師(南京)事務所 32284
• 代理人: 馬高瑤

本發明提供一種咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑及其制備和應用方法，緩蝕效果好，水溶性高，且綠色環保。本發明實施例的咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑，含有多個醚基功能性基團，使緩蝕劑在表面形成化學性質的吸附膜，緩蝕劑與吸附膜之間以化學鍵結合，作用力較大，即使在較高的溫度條件下也可以對碳鋼起到很好的緩蝕作用。含有多個醚基，酰胺基，羥基等親水基團，可有效降低高分子聚合物的結晶度，且本發明緩蝕劑呈線性，水分子易進入高分子結構，由于大量醚健和酰胺鍵的存在，使得緩蝕劑具有一定的極性，從而具有較好的水溶性。本發明實施例的咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑的制備方法，采用的三種主原料是綠色環保材料，合成得到的咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑無毒、綠色環保。

技術領域

本發明涉及碳鋼緩蝕劑技術領域，具體來說，涉及一種咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑及其制備和應用方法。

背景技術

金屬材料由于其良好的力學以及導熱導電性能而被廣泛應用于建筑行業與制造業等。然而，在金屬材料承擔著國民經濟發展使命的同時伴隨著的腐蝕問題也在不斷產生著各種危害。金屬的腐蝕所帶來的危害和損失不容忽視，針對金屬防護研究的必要性和重要性自然不言而喻，確實也一直得到了科研工作者的高度關注和研究。科研工作者針對金屬材料自身的特性以及其所處的環境介質開發出了許多新的防腐蝕技術，如針對不同的腐蝕環境所選取的新型耐蝕材料，通過在金屬表面涂覆防腐涂料等物質以形成保護層，采用電化學保護(陰極保護和陽極保護)，在腐蝕介質中加入緩蝕劑等有效地緩解了許多工業中存在的腐蝕問題。從而有效地避免了潛在的危害，節約了資金和能源，確保了很多生產裝置的安全穩定運行。

緩蝕劑，顧名思義是指可以有效緩解金屬腐蝕的藥劑(化學物質或復合物)，一般被加入到金屬所處的環境介質中來發揮對金屬的保護作用。緩蝕劑由于具有操作方便、用量少、見效快、適應性強等優勢而在金屬冶煉、生產加工、化學清洗、工業用水、大氣環境等石油化工行業得到廣泛應用，已成為金屬材料防腐技術中十分有效的保護措施。

目前，在酸性介質下有效的碳鋼緩蝕劑一般為含有氮、硫等原子的有機雜環化合物或者是含有P化合物，這些緩蝕劑大多數對環境存在一定的毒性或者是容易造成水體污染。為了秉持綠色環?？沙掷m發展的理念，綠色環保且高效的緩蝕劑成為發展大勢。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑及其制備和應用方法，緩蝕效果好，水溶性高，且綠色環保。

為解決上述技術問題，第一方面，本發明實施例提供一種咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑，所述咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑的結構通式如式(1)所示：

式中，n為整數，且12≤n≤52。

第二方面，本發明實施例提供一種咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、室溫下，N₂環境中，將異戊烯醇聚氧乙烯基醚和堿加入第一反應容器中混勻，升溫至40～50℃，反應1～3小時后，得到混合溶液；

步驟2、將氫氧化鈉和氯乙酸加入所述混合溶液中，升溫至70～100℃，反應4～6小時后，得到反應溶液；將所述反應溶液進行萃取，真空過濾，得到第一反應物；

步驟3、將所述第一反應物溶于水中，用稀鹽酸調節pH至5～6，減壓蒸餾除水，過濾后得到第二反應物，將第二反應物置于真空干燥箱內干燥，得到干燥物；

步驟4、將所述干燥物和咪唑置于第二反應容器中，在100～110℃下攪拌溶解，升溫至130℃～150℃，進行攪拌反應，得到第三反應物；

步驟5、室溫下，用提純溶劑對所述第三反應物進行提純，得到咪唑基聚醚碳鋼緩蝕劑。

作為本發明實施例的進一步改進，以異戊烯醇聚氧乙烯基醚的單體質量計，所述氯乙酸的質量為異戊烯醇聚氧乙烯基醚的0.8倍，所述咪唑的質量為異戊烯醇聚氧乙烯基醚的1.5倍。