一种耐高温酸化缓蚀剂及其制备方法与流程

文档序号:12699334阅读:732来源:国知局

本发明涉及一种缓蚀剂,更具体地说,尤其涉及一种耐高温酸化缓蚀剂及其制备方法。



背景技术:

金属管线以及设备的腐蚀不仅会对安全施工带来风险,并且腐蚀过程中产生的铁离子一方面会在后期残酸Ph值上升到超过某一值时产生沉淀,进而堵塞地层,影响酸化的效果;另一方面还会增强残酸乳化液的稳定性,不利于排酸。因此,需要在酸液中加入高效优良的缓蚀剂来减少腐蚀,节约成本。

缓蚀剂是一种添加于腐蚀介质中能明显降低金属腐蚀速度的物质。目前常用的以及新开发出来的缓蚀剂的主要成分是醛、酮、胺缩合物或者吡啶、喹啉季铵盐等,它们虽然可以在一定程度上耐高温,但是酸溶性差,并且反应条件较为苛刻,一般工艺条件很难实现,最重要的是这类缓蚀剂一般耐井温范围和酸液浓度范围都较窄。

本发明制备的缓蚀剂适用于耐井温范围宽(90℃~240℃),酸液浓度范围大(12%~30%),且配方和制备的工艺比较简单。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足,提供一种酸化缓蚀剂不仅能够满足耐井温范围宽、酸液浓度范围大,并且工艺简单,对生产设备条件要求不高。

本发明的技术方案是这样实现的:

一种耐高温酸化缓蚀剂,该耐高温酸化缓蚀剂包括以下重量份的原料:油酰基肌氨酸钠30-50份、2-巯基苯并噻唑20-30份、乙二醇15-30份、引发剂5-15份、去离子水20-30份、多乙烯多胺15-25份、丙烯酸5-15份、铁离子稳定剂3-6份。

优选地,该耐高温酸化缓蚀剂还包括以下重量份的原料:油酰基肌氨酸钠30-50份。

优选地,该耐高温酸化缓蚀剂还包括以下重量份的原料:2-巯基苯并噻唑20-30份。

优选地,该耐高温酸化缓蚀剂还包括以下重量份的原料:多乙烯多胺15-25份。

优选地,所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵中的一种。

优选地,所述的多乙烯多胺为二乙烯三胺、四乙烯五胺、六乙烯七胺中的一种。

一种耐高温酸化缓蚀剂的制备方法,包括如下步骤:

步骤一:将油酰基肌氨酸钠与部分去离子水配制成溶液加入高位罐A;

步骤二:将2-巯基苯并噻唑与乙二醇配制成溶液加入高位罐B;

步骤三:将引发剂与剩余去离子水配制成溶液加入高位罐C;

步骤四:在反应釜中加入多乙烯多胺,并搅拌,缓慢加入高位罐A中液体,30min加完,继续搅拌升温至55-65℃,加入高位罐B中液体,30-50min加完,同时加入高位罐C中液体,60min加完,保持温度55-65℃,继续反应4h,冷却至室温,加入丙烯酸搅拌30min,最后加入铁离子稳定剂搅拌均匀,既得该高效酸化缓蚀剂。

优选地,所述部分去离子水占去离子水总量的50%-60%。

本发明提供了一种耐高温酸化缓蚀剂经反应生成的聚合物分子中有多个带有孤对电子的氧、氮或氮、氮之间隔着两个非配位原子的孤对电子在酸性条件下进入金属原子或离子杂化室轨道,形成配位键,发生络合作用,形成稳定的螯合物吸附在金属表面,同时分子间的苯环在金属表面形成较稳定的螯合物,在高温条件下吸附在金属表面形成保护膜,有效缓解金属的腐蚀,达到缓蚀效果,生产工艺简单、生产成本低,耐井温范围宽(90℃~240℃),酸液浓度范围大(12%~30%),腐蚀速率低。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明,但并不构成对本发明的任何限制。

实施例1

本实施例提供了一种耐高温酸化缓蚀剂,该耐高温酸化缓蚀剂包括以下重量份的原料:油酰基肌氨酸钠30份、2-巯基苯并噻唑20份、乙二醇15份、引发剂5份、去离子水20份、多乙烯多胺15份、丙烯酸5份、铁离子稳定剂3份,其中引发剂为过硫酸钾,多乙烯多胺为二乙烯三胺。

所述耐高温酸化缓蚀剂的制备方法包括如下步骤:

步骤一:将油酰基肌氨酸钠30份与去离子水10份配制成溶液加入高位罐A;

步骤二:将2-巯基苯并噻唑20份与乙二醇15份配制成溶液加入高位罐B;

步骤三:将过硫酸钾5份与去离子水10份配制成溶液加入高位罐C;

步骤四:在反应釜中加入二乙烯三胺15份,并搅拌,缓慢加入高位罐A中液体,30min加完,继续搅拌升温至55℃,加入高位罐B中液体,30min加完,同时加入高位罐C中液体,60min加完,保持温度55℃,继续反应4h,冷却至室温,加入丙烯酸5份搅拌30min,最后加入铁离子稳定剂3份搅拌均匀,即得该高效酸化缓蚀剂A。

实施例2

本实施例提供了一种耐高温酸化缓蚀剂,该耐高温酸化缓蚀剂包括以下重量份的原料:油酰基肌氨酸钠40份、2-巯基苯并噻唑25份、乙二醇20份、引发剂10份、去离子水25份、多乙烯多胺20份、丙烯酸10份、铁离子稳定剂5份,其中引发剂为过硫酸铵,多乙烯多胺为四乙烯五胺。

所述耐高温酸化缓蚀剂的制备方法包括如下步骤:

步骤一:将油酰基肌氨酸钠40份与去离子水15份配制成溶液加入高位罐A;

步骤二:将2-巯基苯并噻唑25份与乙二醇20份配制成溶液加入高位罐B;

步骤三:将过硫酸铵10份与去离子水10份配制成溶液加入高位罐C;

步骤四:在反应釜中加入四乙烯五胺20份,并搅拌,缓慢加入高位罐A中液体,30min加完,继续搅拌升温至60℃,加入高位罐B中液体,40min加完,同时加入高位罐C中液体,60min加完,保持温度60℃,继续反应4h,冷却至室温,加入丙烯酸10份搅拌30min,最后加入铁离子稳定剂5份搅拌均匀,即得该高效酸化缓蚀剂B。

实施例3

本实施例提供了一种耐高温酸化缓蚀剂,该耐高温酸化缓蚀剂包括以下重量份的原料:油酰基肌氨酸钠50份、2-巯基苯并噻唑20份、乙二醇15份、引发剂5份、去离子水20份、多乙烯多胺15份、丙烯酸5份、铁离子稳定剂3份,其中引发剂为过硫酸钾,多乙烯多胺为六乙烯七胺。

所述耐高温酸化缓蚀剂的制备方法包括如下步骤:

步骤一:将油酰基肌氨酸钠50份与去离子水15份配制成溶液加入高位罐A;

步骤二:将2-巯基苯并噻唑20份与乙二醇30份配制成溶液加入高位罐B;

步骤三:将过硫酸钾15份与去离子水15份配制成溶液加入高位罐C;

步骤四:在反应釜中加入六乙烯七胺25份,并搅拌,缓慢加入高位罐A中液体,30min加完,继续搅拌升温至65℃,加入高位罐B中液体,30min加完,同时加入高位罐C中液体,60min加完,保持温度65℃,继续反应4h,冷却至室温,加入丙烯酸15份搅拌30min,最后加入铁离子稳定剂6份搅拌均匀,即得该高效酸化缓蚀剂C。

性能评价

本发明按照行业标准《SY/T5405-1996syt5405-1996酸化缓蚀剂性能试验方法及评价指标》中方法进行试验,试验结果见表1,

表1

由上表得知:本发明制得的高效酸化缓蚀剂具有良好的缓蚀性能,在不同温度,不同酸度,不同浓度下均达优于市售产品。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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