专利名称：咪唑啉衍生物及其制备方法和作为气液双相缓蚀剂的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种咪唑啉衍生物及其制备方法和作为气、液双相缓蚀剂的应用。
背景技术：
缓蚀剂的使用已有ioo多年的历史，是一种使用方便、成本低的防护技术，往往
适用于管路等流体输送。含有二氧化碳的盐水中不仅存在液相腐蚀，也存在气相腐蚀。
目前有多种用于含有二氧化碳的盐水中的液相缓蚀剂，其主要成分有杂环化合物或者
有机酸或者酰胺等，并且广泛应用于油田采出水、油气输送管路中。但是，上述这些
应用环境存在的严重潮湿气相腐蚀性不容忽视，而同时适用于较高温度、含有二氧化
碳等酸性气体的盐水(海水、卤水、地下水、油田回注水、油气输送介质、钻井/完
井液等)中的对碳钢具有良好缓蚀效果的气、液双相缓蚀剂却未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种咪唑啉衍生物及其制备方法，并作为高效、无毒的抑 制含有二氧化碳的盐水中的气、液双相缓蚀剂，能够弥补现有技术的上述不足。
一种咪唑啉衍生物，其特征在于它的分子式为[R-CN2CH2CH2]-(CH2)2-NHCSNH2 ，结 构式为
H ^ C CH 2
\ / 〖i
N《,N-CH 「CH 2—NH—C-NH2
R
式中R为C7至C16的垸基。
上述咪唑啉衍生物的制备方法，其特征在于分为两步第一步，采用二乙烯三胺 和八元至十七元垸基有机酸在二甲苯存在的条件下合成出中间产物烷基咪唑啉；第二 步，在中间产物烷基咪唑啉中直接加入硫脲，同样在二甲苯存在下合成出咪唑啉衍生 物。
上述咪唑啉衍生物在含有二氧化碳的盐水中作为碳钢腐蚀的气、液双相缓蚀剂的 应用。
本发明的缓蚀剂不仅适用于高矿化度含有二氧化碳的盐水中，也适用于含有二氧
化碳的气相中，并且用量小，缓蚀效率高，制备时操作简单，使用方便,
具体实施例方式
本发明的咪唑啉衍生物按照以下两步进行合成，第一步
<formula>formula see original document page 4</formula>
第二步:
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式中R为C7至C16的垸基。
本发明的缓蚀剂以上述化合物为主，但不需要提纯。用制备时得到的混合物作为
气、液双相缓蚀剂进行实验时，以Q235碳钢做试样，规格为50mmxl0mmx3mm。所 用碳钢按惯例经打磨、自来水冲洗、酒精冲洗、冷风干燥后，放置在装有硅胶干燥剂 的干燥器内24以后备用。实验介质为通入饱和二氧化碳的NaCl水溶液，密闭，温度 40—80°C，试验周期为72h。实验采用失重法，分别将三个平行样放置在气相和液相， 分别获得在两相中的腐蚀速率。该实验法是根据试样在腐蚀前后的重量变化来测定腐 蚀速率的。使用下式分别计算气、液双相中缓蚀剂的缓蚀率
IE= (l-V/Vo) X100%
式中IE—缓蚀剂的缓蚀率(％); V—加入缓蚀剂后试样的腐蚀速率(g*m-2，d-'); V。一空白盐水中试样的腐蚀速率(g*nT、d1)。
实验结果表明，本缓蚀剂在温度为40—80。C、常压、含有二氧化碳的盐水中， 当其总重量浓度在40-100卯m范围内，对碳钢的气相缓蚀率在70%以上；同时，对碳 钢的液相缓蚀率在75%以上。实验样品的表面未有孔蚀现象。
权利要求
1.一种咪唑啉衍生物，其特征在于它的分子式为[R-CN2CH2CH2]-(CH2)2-NHCSNH2，结构式为式中R为C7至C16的烷基。
2、 .权利要求1所述的咪唑啉衍生物的制备方法，其特征在于分为两步第一步， 采用二乙烯三胺和八元至十七元垸基有机酸在二甲苯存在的条件下合成出中间产物 烷基咪唑啉；第二步，在中间产物烷基咪唑啉中直接加入硫脲，同样在二甲苯存在下 合成出咪唑啉衍生物。
3、 权利要求1所述的咪唑啉衍生物在含有二氧化碳的盐水中作为碳钢腐蚀的气、液 双相缓蚀剂的应用。
全文摘要
一种咪唑啉衍生物，其特征在于它的分子式为[R-CN<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>]-(CH<sub>2</sub>)<sub>2</sub>-NHCSNH<sub>2</sub>式中R为C7至C16的烷基。制备时分为两步第一步，采用二乙烯三胺和八元至十七元烷基有机酸在二甲苯存在的条件下合成出中间产物烷基咪唑啉；第二步，在中间产物烷基咪唑啉中直接加入硫脲，同样在二甲苯存在下合成出咪唑啉衍生物。该咪唑啉衍生物可在含有二氧化碳的盐水中用作抑制碳钢腐蚀的气、液双相缓蚀剂。本发明的缓蚀剂不仅适用于高矿化度含有二氧化碳的盐水中，也适用于含有二氧化碳的气相中，并且用量小，缓蚀效率高，制备时操作简单，使用方便。
文档编号C23F11/04GK101367765SQ200810140270
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者静 张, 敏 杜, 王庆璋 申请人:中国海洋大学