CN113174041B - 一种聚醚类缓蚀剂、制备方法及其应用 - Google Patents

一种聚醚类缓蚀剂、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种聚醚类缓蚀剂，所述缓蚀剂为聚醚胺四乙酸钠，所述聚醚胺四乙酸钠的分子量为900‑2500；本发明还提供上述缓蚀剂的制备方法，所述制备方法包括加料、滴加氯乙酸和液碱、保温反应。此类聚醚胺缓蚀剂不溶于水，不但具备良好的螯合性能，其结构中的大量醚键结构，能很好的与缓蚀剂协同，表现出很好的缓蚀性能；本发明所述缓蚀剂不含硫磷等元素，能在很多领域替代传统的有机膦类缓蚀剂，绿色环保。

Description

一种聚醚类缓蚀剂、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及精细化学品合成技术领域，特别涉及一种聚醚类缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
在工业生产和作业过程中，会发生金属腐蚀现象，不仅使金属的色泽、外形及机械性能等方面受损，而且会直接降低制品的质量等级，甚至导致工件报废。
为防止腐蚀对金属的破坏，目前主要防护方法是使用防锈油脂。原理是将防锈油脂涂于金属表面时，防锈油脂中的油溶性缓蚀剂分子极性部分在油和金属界面形成定向吸附，非极性部分在金属表面形成一层疏水性保护膜，阻碍参与腐蚀反应的有关电荷或物质的移动，减缓腐蚀速率。防锈油脂的防锈性能主要取决于缓蚀剂间的相互配合和协同增效。
研究表明，油溶性缓蚀剂的缓蚀效果受其分子内极性基团、非极性基团的结构、金属离子的种类、在油中的溶解度、温度等因素的影响。优良的油溶性缓蚀剂，除了必须具有很好的防锈性外，还必须有适当的低温油溶性和高温胶体安定性。油溶性缓蚀剂分子中烃基链的碳原子越多，缓蚀剂的防锈性越好，但随着烃基增长，油溶性下降，特别是低温溶解性降低，故在配制低温下用的防锈油时，必须考虑防锈性与低温溶解性之问的配合。不同的缓蚀剂由于吸附力的性质不同，吸附牢固程度也不同，因而发生脱附的温度也不同。一般来说，缓蚀剂分子极性越强，吸附得越牢，脱附越困难。目前，油溶性缓蚀剂的品种很多，而且各有其特点，寻找能与其他缓蚀剂有效协同增效的成分组合，能在各种高低温及强酸环境下实现高效缓蚀性能，是目前研究方向的重心。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种聚醚类缓蚀剂及其制备方法，实现以下发明目的：
本发明所述缓蚀剂自身具备缓蚀性能，与其他缓蚀剂复配使用，通过协同作用，显著提高缓蚀性能；
为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：
一种聚醚类缓蚀剂，所述缓蚀剂为聚醚胺四乙酸钠，所述聚醚胺四乙酸钠的分子量为900-2500。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
一种聚醚类缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤（1）加料
将定量的聚醚胺和异丁醇加入反应釜中，并加入少量大分子量聚醚胺四乙酸钠产品，开启搅拌和回流，
步骤（2）滴加氯乙酸和液碱
升温至85±2℃，开始按一定流量滴加氯乙酸水溶液和液碱，通过控制液碱滴加速率调节反应体系pH值在9.0～11.0范围内，1～2h氯乙酸滴加完毕。
步骤（3）保温反应
升温至95±5℃，保温反应2～4h，保温过程中，继续通过控制液碱滴加速率调节反应体系pH值在9.0～11.0范围内。
步骤（4）分离
保温后物料静置分层后，分离有机相和水相，有机相负压外蒸分离得产品聚醚胺四乙酸钠和异丁醇，异丁醇循环使用，水相外蒸干燥得工业级氯化钠。
进一步的，上述步骤（1）中所述添加的聚醚胺四乙酸钠为目标产物，作为相转移催化剂，添加质量为聚醚胺用量的3～5%。
进一步的，上述步骤（1）中所述聚醚胺分子量＞500，优选为600-2000；进一步优选为600、2000；
更进一步的，上述步骤（1）中所述聚醚胺和异丁醇的质量比为1：（0.5～1）。
上述步骤（2）中所述氯乙酸水溶液质量分数为40～50%，所述液碱为质量分数为45～50%。所述聚醚胺、氯乙酸的摩尔比为1:（3.9～4.2）；
所述聚醚胺与氢氧化钠总量的摩尔比为1: 8.2～8.4。
进一步的，上述步骤（2）中所述氯乙酸水溶液的滴加速率由氯乙酸水溶液总量和滴加时间决定，液碱滴加速率由氯乙酸水溶液滴加速率和体系pH值共同决定。
进一步的，上述步骤（4）中所述外蒸负压为-0.09～-0.08MPa。
本发明利用大分子量聚醚胺和氯乙酸为原料，在碱性条件下合成一类新型缓蚀剂——聚醚胺四乙酸钠；异丁醇为反应溶剂相。
与现有技术相比，本发明有益效果为：
（1）本发明制备的聚醚胺四乙酸钠分子量为9000-2500，有效成分含量为99.08-99.12wt%，氯离子含量为0.1-0.13wt%，羟基乙酸钠含量为0.22-0.26wt%。
（2）本发明制备的聚醚胺四乙酸钠，具备良好的缓蚀性能，缓蚀率为91.21-92.75wt%。
（3）本发明所述聚醚胺四乙酸钠能很好的与其他缓蚀剂协同，提高缓蚀性能，本发明所述聚醚胺四乙酸钠与与油酸咪唑啉按1:5质量比复配，缓蚀率为96.6-96.86wt%。
（4）本发明所述聚醚胺四乙酸钠，不含硫磷等元素，绿色环保。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步说明。
部分原料规格：
聚醚胺为聚醚胺D600或聚醚胺D2000。
实施例1
步骤（1）加料
将300g的聚醚胺D600、150g异丁醇和9g聚醚胺（D600）四乙酸钠加入反应釜中，开启搅拌和回流装置。
步骤（2）滴加氯乙酸和液碱
混合均匀后反应釜内升温至85℃，开始按472.5g/h的流量滴加含量40wt%的氯乙酸水溶液472.5g，同时按310g/h的流量滴加45wt%的液碱，通过微调碱液滴加速率，控制反应液pH值在9.5，氯乙酸水溶液的滴加时间为1小时。
步骤（3）保温反应
继续升温，反应釜内温度至94℃开始保温，保温过程继续通过微调液碱滴加速率控制反应体系pH值在9.5，2h后保温结束，液碱共滴加364g。
步骤（4）分离
保温后物料静置分层后，分离有机相和水相，有机相在-0.09MPa压力下外蒸出异丁醇，异丁醇循环使用，釜内剩余物为质量分数99.12wt%的聚醚胺四乙酸钠459g，记为M1。水相外蒸干燥得氯化钠235g。
经检测，所得产物中氯离子含量0.13wt%，羟基乙酸钠含量0.26wt%。
实施例2
步骤（1）加料
将400g的聚醚胺D2000、400g异丁醇和20g聚醚胺（D2000）四乙酸钠加入反应釜中，开启搅拌和回流装置。
步骤（2）滴加氯乙酸和液碱
混合均匀后反应釜内升温至85℃，开始按79.4g/h的流量滴加含量50wt%的氯乙酸水溶液158.8g，按65g/h的流量滴加50wt%的液碱，通过微调碱液滴加速率，控制反应液pH值在10.5，氯乙酸水溶液的滴加时间为2小时。
步骤（3）保温反应
继续升温反应釜内温度至97℃开始保温，保温过程继续通过微调液碱滴加速率控制反应体系pH值在10.5，4h后保温结束，液碱共滴加168g。
步骤（4）保温反应
保温后物料静置分层后，分离有机相和水相，有机相在-0.08MPa压力下外蒸出异丁醇，异丁醇循环使用，釜内剩余物为质量分数99.08wt%的聚醚胺四乙酸钠463g，记为M2。水相外蒸干燥得氯化钠120g。
经检测，所得产物氯离子含量0.10wt%，羟基乙酸钠含量0.22wt%。
实施例3性能检测对比
将上述M1和M2，分别与油酸咪唑啉按1:5质量比复配，记为L1和L2；
将十二烯基丁二酸与油酸咪唑啉按1:5质量比复配，记为X；
将十六烷基丁二酸单甲酯与油酸咪唑啉按1:5质量比复配，记为Y。
在使用同质量水处理剂（以干基计）的情况下，检测得出下表数值：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
（缓蚀率参照水处理剂缓蚀性能的测定：旋转挂片法GB/T18175-2014）
由上表可以看出，本发明合成的聚醚胺类缓蚀剂具备良好的缓蚀性能，与其他功能的水处理进行复配，通过协同作用有效提高整体缓蚀性能。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种聚醚类缓蚀剂的制备方法，其特征在于：
所述聚醚类缓蚀剂的制备方法包括加料、滴加氯乙酸和碱溶液、保温反应；
所述加料，将聚醚胺和异丁醇、少量聚醚胺四乙酸钠产品加入反应釜中；
所述少量聚醚胺四乙酸钠产品的质量为聚醚胺用量的3～5wt%；所述聚醚胺和异丁醇的质量比为1：（0.5～1）；
所述缓蚀剂为聚醚胺四乙酸钠，所述聚醚胺四乙酸钠的分子量为900-2500；
原料聚醚胺为聚醚胺D600或聚醚胺D2000。
2.根据权利要求1所述的聚醚类缓蚀剂的制备方法，其特征在于：所述滴加氯乙酸和液碱，升温至85±2℃，开始按一定流量滴加氯乙酸水溶液和碱溶液，调节反应体系pH值在9.0～11.0范围内。
3.根据权利要求2所述的聚醚类缓蚀剂的制备方法，其特征在于：所述聚醚胺、氯乙酸的摩尔比为1:（3.9～4.2）；所述氯乙酸的滴加时间为1～2h。
4.根据权利要求2所述的聚醚类缓蚀剂的制备方法，其特征在于：
所述氯乙酸水溶液的质量浓度为40～50%，所述碱溶液的质量浓度为45～50%。
5.根据权利要求1所述的聚醚类缓蚀剂的制备方法，其特征在于：所述保温反应，升温至95±5℃，保温反应2～4h，保温过程中，继续通过控制碱溶液滴加速率调节反应体系pH值在9.0～11.0范围内。
6.根据权利要求5所述的聚醚类缓蚀剂的制备方法，其特征在于：
所述聚醚胺和碱的总量的摩尔比为1:（8.2～8.4）。
7.根据权利要求1的方法制备的聚醚类缓蚀剂在水处理中的应用，其特征在于：所述聚醚类缓蚀剂在水处理中单独应用或者所述聚醚类缓蚀剂与油酸咪唑啉按1:5质量比复配后联合应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20080168708A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-17 Cunningham Lawrence J Method and compositions for reducing deposits in engines combusting ethanol-containing fuels and a corrosion inhibitor
CN101654303B (zh) * 2008-08-18 2011-05-04 天津大港油田科远石油工程有限责任公司 一种适用于油田复杂污水的缓蚀剂及其制造方法
CN102660744B (zh) * 2012-04-20 2013-09-18 唐山冀油瑞丰化工有限公司 油田采出水处理用缓蚀剂及其制备方法
WO2014086026A1 (zh) * 2012-12-06 2014-06-12 中国石油集团工程设计有限责任公司 油气田气体输送管道缓蚀剂及其制备方法
CN102978624A (zh) * 2012-12-06 2013-03-20 中国石油集团工程设计有限责任公司 油气田气体输送管道缓蚀剂及其制备方法
CN108264891B (zh) * 2017-12-29 2020-04-10 南京华洲新材料有限公司 一种油溶性缓蚀剂及其制备方法

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