【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及了緩蝕劑的制備領域，具體涉及了一種復合型緩蝕劑及其制備方法和應用。
技術介紹
1、在石油化工行業中廣泛存在著金屬腐蝕的問題，長輸管線及工業生產使用的金屬設備在長期使用后，金屬與周圍介質發生反應，金屬自身發生了化學或電化學反應后而變質，容易生成沉積物堆積為污垢，從而影響設備的正常使用，腐蝕的發生會加大生產風險系數、降低有效的生產效率，帶來經濟損失。使用緩蝕劑是最普遍和最經濟的金屬防腐方法之一，它們易于合成，使用便捷，僅用較低的濃度就能得到良好的緩蝕效果，從而得到了人們的廣泛關注與應用。常用的氧化膜型緩蝕劑，例如重鉻酸鹽、鉻酸鹽、硝酸鹽等，可作為氧化劑使金屬鈍化，緩蝕效率高，但是如果用量不足則會在金屬表面形成大陰極小陽極而發生孔蝕。而且傳統的緩蝕劑大多含磷、硫、金屬元素，合成路線復雜，價格高昂，不僅在制備和使用過程中可能會有毒性，而且易造成水體富營養化，破壞土壤環境。
2、隨著人們環保意識的加強，許多有毒有害和污染環境的緩蝕劑將被限制使用，因此提取和合成綠色緩蝕劑是未來的研究方向之一，由于天然高分子化合物，可生物降解，制備和使用過程對人體及環境的危害較小，而且天然多糖及其衍生物作為大分子結構，具有更多的反應中心，在金屬表面上能產生更強的吸附能力，能夠對金屬表面產生一定的緩蝕效果，在制備緩蝕劑上得到了越來越多的關注。但是目前研究的天然高分子化合物緩蝕劑依然存在緩蝕效果較低的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于：針對現有技術緩蝕劑存在使用控制性較差、環保
2、為了實現上述目的，本專利技術采用的技術方案為：
3、一種復合型緩蝕劑，按重量份計包括以下原料制備得到的：糊精基接枝共聚物22-25份、曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽17-20份、緩蝕增效劑5-8份；
4、其中，緩蝕增效劑是由碘化鉀、乙二胺四甲叉磷酸鈉和十二烷基磺酸鈉制備得到的混合物。
5、本專利技術提供的一種復合型緩蝕劑，主要包括22-25份的糊精基接枝共聚物，17份-20份的曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽以及5-8份的緩蝕增效劑制備得到的，其中，緩蝕增效劑是由碘化鉀、乙二胺四甲叉磷酸鈉和十二烷基磺酸鈉制備得到的混合物。其中，糊精基接枝共聚物和曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽通過針對性的改性后含有大量的不飽和結構、π鍵、c、n、s、o等雜原子，均能夠對金屬表面產生較強的吸附力，結合復配形成的緩蝕增效劑的表面活性作用，本申請提供的復合緩蝕劑能夠在碳鋼表面形成較強的防護膜，對金屬表面產生較優的緩蝕作用，成本低，環保性高，且使用過程中控制性強，便于推廣應用。
6、進一步的，按重量份計包括以下原料制備得到的：糊精基接枝共聚物24-25份、曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽18-20份、緩蝕增效劑6-8份；
7、其中，緩蝕增效劑由碘化鉀、乙二胺四甲叉磷酸鈉和十二烷基磺酸鈉制備得到的混合物。
8、進一步的，所述糊精基接枝共聚物包括以下步驟制備得到的：
9、s1、將糊精-溴溶解于二甲基亞砜中，得到引發劑溶液；
10、s2、將2,2’-吡啶、溴化亞銅和醋酸乙烯酯加入s1得到的引發劑溶液中，保持溫度在60℃以上，連續攪拌6h以上，得到混合物；
11、s3、將s2得到的混合物在二氯甲烷中進行沉淀，過濾，將沉淀物進行干燥，得到糊精基接枝共聚物；
12、其中，糊精-溴、2,2’-吡啶、溴化亞銅和醋酸乙烯酯的添加摩爾量比為1:1.2～1.5:2～2.5:1.5～2.5。
13、糊精是淀粉在受到加熱、酸或淀粉酶作用下發生分解和水解時，將大分子的淀粉首先轉化成為小分子的中間物質，通過對糊精進行改性，糊精與醋酸乙烯酯接枝共聚物，再與其他緩蝕有效成分進行復配，充分發揮其緩蝕性能。糊精基接枝共聚物是通過原子轉移自由基聚合合成的，天然多糖及其衍生物等材料無毒、廉價、可生物降解，進過醋酸乙烯酯改性后，大分子結構具有更多的反應中心，在金屬表面上更強的吸附能力。
14、進一步的，步驟s2中，保持溫度在60-80℃，連續攪拌6-8h。
15、進一步的，s1中，糊精-溴包括以下步驟制備得到的：首先，將糊精溶解于二甲基亞砜中，得到混合溶液；然后，將2-溴丙酰溴加入混合溶液中，室溫條件下反應12h以上；最后將反應混合物在二氯甲烷中進行沉淀，過濾，將沉淀物干燥，得到糊精-溴；
16、其中，糊精和2-溴丙酰溴的添加摩爾量比為1:0.9～1.2。
17、優選地，制備糊精-溴的過程中，室溫條件下反應12-18h。
18、進一步的，所述曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽包括以下步驟制備得到的：
19、步驟i、將硬脂基咪唑啉、甲醛和苯乙酮混合，在80-90℃回流條件下反應8-12h，得到曼尼希堿溶液；
20、步驟ii、將氯化芐加入曼尼希堿溶液中，在80-90℃回流條件下反應30-40h，得到反應物i；
21、步驟iii、向反應物i中加入硫脲，在120-150℃條件下反應3-6h，得到曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽；其中，所述步驟i中，硬脂基咪唑啉、甲醛和苯乙酮的添加摩爾比為1:1.5～2.5:1.8～2.8；所述步驟ii中，氯化芐和曼尼希堿的添加摩爾量比為1:1.2～1.8；所述步驟iii中，反應物i與硫脲的添加摩爾量比為1:1～1.2。
22、曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽具有良好的緩蝕性能，且與共聚物的配伍性好，在酸性溶液中具有更好的緩蝕性能，通過在表面的強化學吸附來延緩陽極和陰極反應，在咪唑環、羰基和苯環上具有多個能與金屬表面結合的活性位點，能以平行方式自發吸附在金屬表面，進一步提高緩蝕性能。
23、進一步的，首先，將硬脂酸與四乙烯五胺按照1:1～1.2的摩爾量比混合；然后將混合液加熱至120～160℃下反應2-6h；之后再升溫至180～220℃反應3-6h，得到硬脂基咪唑啉。
24、進一步的，緩蝕增效劑按重量份計包括以下原料混合制備得到的：碘化鉀15～25份；乙二胺四甲叉磷酸鈉25～35份；十二烷基磺酸鈉8～12份。
25、優選地，緩蝕增效劑按重量份計包括以下原料混合制備得到的：碘化鉀20～25份；乙二胺四甲叉磷酸鈉30～35份；十二烷基磺酸鈉10～12份。
26、本專利技術的另一目的是為了提供上述復合型緩蝕劑的制備方法。
27、一種上述的復合型緩蝕劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟
28、將糊精基接枝共聚物、曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽和緩蝕增效劑混合，攪拌均勻，得到復合型緩蝕劑。
29、本專利技術提供的復合型緩蝕劑的制備方法，操作簡單，便于推廣。
30、本專利技術的又一目的是為了提供復合型緩蝕劑的應用。
【技術保護點】
1.一種復合型緩蝕劑，其特征在于，按重量份計包括以下原料制備得到的：糊精基接枝共聚物22-25份、曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽17-20份、緩蝕增效劑5-8份；
2.根據權利要求1所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，按重量份計包括以下原料制備得到的：糊精基接枝共聚物24-25份、曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽18-20份、緩蝕增效劑6-8份；
3.根據權利要求1或2所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，所述糊精基接枝共聚物包括以下步驟制備得到的：
4.根據權利要求3所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，S1中，糊精-溴包括以下步驟制備得到的：首先，將糊精溶解于二甲基亞砜中，得到混合溶液；然后，將2-溴丙酰溴加入混合溶液中，室溫條件下反應12h以上；最后將反應混合物在二氯甲烷中進行沉淀，過濾，將沉淀物干燥，得到糊精-溴；
5.根據權利要求1或2所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，所述曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽包括以下步驟制備得到的：
6.根據權利要求5所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，首先，將硬脂酸與四乙烯五胺按照1:1～1.2的摩爾量比混合；
7.根據權利要求1或2所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，緩蝕增效劑按重量份計包括以下原料混合制備得到的：
8.根據權利要求7所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，緩蝕增效劑按重量份計包括以下原料混合制備得到的：
9.一種如權利要求1-8任意一項所述的復合型緩蝕劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將糊精基接枝共聚物、曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽和緩蝕增效劑混合，攪拌均勻，得到復合型緩蝕劑。
10.一種如權利要求1-8任意一項所述的復合型緩蝕劑在石油或天然氣輸送管道中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種復合型緩蝕劑，其特征在于，按重量份計包括以下原料制備得到的：糊精基接枝共聚物22-25份、曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽17-20份、緩蝕增效劑5-8份；
2.根據權利要求1所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，按重量份計包括以下原料制備得到的：糊精基接枝共聚物24-25份、曼尼希堿型硫脲基咪唑啉季銨鹽18-20份、緩蝕增效劑6-8份；
3.根據權利要求1或2所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，所述糊精基接枝共聚物包括以下步驟制備得到的：
4.根據權利要求3所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，s1中，糊精-溴包括以下步驟制備得到的：首先，將糊精溶解于二甲基亞砜中，得到混合溶液；然后，將2-溴丙酰溴加入混合溶液中，室溫條件下反應12h以上；最后將反應混合物在二氯甲烷中進行沉淀，過濾，將沉淀物干燥，得到糊精-溴；
5.根據權利要求1或2所述的復合型緩蝕劑，其特征在于，所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐慧蘭，崔吉宏，盧克超，張國東，楊洋，朱亮，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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