硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物的制备方法及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及碳钢的盐酸酸洗缓蚀剂，具体的说是一种硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物的制备方法及其应用。硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物为3-(4-甲苯基)-5-(4-二甲氨基苯基)-1-硫代氨基甲酰基-2-吡唑啉，结构式如式一所示：本发明产品能有效防止与盐酸溶液接触过程中碳钢的全面腐蚀和局部腐蚀。目前该化合物为全新的化合物，尚未用作金属缓蚀剂。采用本发明的酸洗缓蚀剂，用量少、毒性小、效率高、稳定性好、持续作用能力强，能够有效抑制碳钢的腐蚀破坏，具有广阔的应用前景。
【专利说明】硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物的制备方法及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及碳钢的盐酸酸洗缓蚀剂，具体的说是一种硫代氨基甲酰基吡唑啉类化 合物的制备方法及其应用，属于金属腐蚀与防护【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 目前，酸化是提高油气井采收率的一项重要措施，国内多数油气井都需要依靠酸 化技术处理地层，以提高油气井的采收率，实现油气井的增产与稳产。但酸液注人地层的过 程会对油气井设备和管线产生严重的腐蚀，大大缩短油气井设备和管线的使用寿命，同时 被酸溶蚀的金属铁离子又会对地层造成伤害，严重影响了油气井的正常生产。而添加缓蚀 剂是防止油气井设备和管线腐蚀的有效途径。
[0003] 酸化缓蚀剂是一种以适当的浓度和形式存在于酸性介质中，防止和减缓钢铁腐蚀 的化学物质或几种化学物质的混合物。国内油气田常用的有机酸化缓蚀剂主要有苯并咪 唑、咪唑啉、季铵盐、嘧啶、噻二唑衍生物等。油气田中常见的金属缓蚀剂在合成及其应用过 程中往往存在着毒性大、成本高、稳定性差、效果不理想以及产物与溶剂分离困难等问题。 目前，缓蚀剂的研究正朝着"环境友好型缓蚀剂"的方向发展。本发明提出了一种新型环境 友好型高效的应用于碳钢的盐酸酸化缓蚀剂的合成方法，该缓蚀剂的分子结构相对于传统 的缓蚀剂具有更大的共轭体系，同时分子内还含有氨基硫代甲酰基，氨基硫代甲酰基是氨 基硫脲分子结构的一部分，氨基硫脲对碳钢具有良好的缓蚀性能，因此，其含有的孤对电子 和η电子与金属Fe原子的内层d空轨道形成多吸附的化学键，在碳钢表面形成更加紧密 稳定的吸附膜，起到阻碍腐蚀介质与金属表面的接触，从而减缓碳钢腐蚀的效果。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决现有技术存在的不足，通过设计结构新的化合物分子提供 一种低毒、环境友好、高效的含芳香杂环的硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物作为高效酸化 缓蚀剂的应用。
[0005] 为实现上述目的本发明采用技术方案为：
[0006] -种含芳香杂环的硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物作为高效酸环缓蚀剂的应用， 所述含芳香杂环的硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物为3-(4-甲苯基）-5-(4-二甲氨基苯 基）-1-硫代氨基甲酰基-2-吡唑啉，其结构式如式一所示：
[0007]
【权利要求】
1. 一种硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物作为高效酸化缓蚀剂的应用，其特征在于：硫 代氨基甲酰基吡唑啉类化合物为3-(4-甲苯基）-5-(4-二甲氨基苯基）-1-硫代氨基甲酰 基-2-吡唑啉，结构式如式一所示：
2. -种权利要求1所述的硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物的制备，其特征在于：首先 将4-二甲氨基苯甲醛与4-甲基苯乙酮在氢氧化钠的乙醇水溶液中反应，常温下搅拌反应 12h，减压抽滤得到黄色的1-(4-甲苯基）-3-(4-二甲氨基苯基）丙烯酮，将得到的1-(4-甲 苯基）-3-(4-二甲氨基苯基）丙烯酮与缩氨基硫脲在氢氧化钠的乙醇水溶液中反应，加热 回流，磁力搅拌l〇h，TLC跟踪反应，反应完全后，倾倒入冰水中，经减压抽滤、水洗、乙醇重 结晶得到产物淡黄色的3-(4-甲苯基）-5-(4-二甲氨基苯基）-1-硫代氨基甲酰基-2-吡 唑啉。
3. -种权利要求1所述的硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物的应用，其特征在于：所述 3- (4-甲苯基）-5- (4-二甲氨基苯基）-1-硫代氨基甲酰基-2-吡唑啉可作为碳钢盐酸酸洗 缓蚀剂，对盐酸介质中的碳钢制品进行腐蚀防护。
4. 根据权利要求3所述的硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物的应用，其特征在于：所述 的盐酸介质为摩尔浓度为I. Omol/L的盐酸溶液。
5. 根据权利要求3所述的硫代氨基甲酰基吡唑啉类化合物的应用，其特征在于：所述 采用3-(4-甲苯基）-5-(4-二甲氨基苯基）-1-硫代氨基甲酰基-2-吡唑啉作为盐酸酸洗 缓蚀剂时，将3-(4-甲苯基）-5-(4-二甲氨基苯基）-1-硫代氨基甲酰基-2-吡唑啉溶于 I. Omol/L的盐酸溶液中，接着在室温下对混合溶液超声分散30min，使之完全溶解，室温搅 拌均匀即可。
6. 根据权利要求3所述的[1，5]苯并二氮卓类化合物的应用，其特征在于：将碳钢制 品浸没于加入缓蚀剂的I. Omol/L盐酸溶液中，浸没时间lh，浸没温度为25°C，其中每升盐 酸溶液中3-(4-甲苯基）-5-(4-二甲氨基苯基）-1-硫代氨基甲酰基-2-吡唑啉加入量为 5 ?lOOmg。
【文档编号】C23G1/06GK104357859SQ201410637491
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】谢彦, 刘元伟, 马尚尚 申请人:滨州学院, 谢彦