水溶性咪唑啉酰胺的合成及其缓蚀性能

试 剂有 多 乙烯多 胺 (分 析 纯 , 北 京 金 龙 化 学 试
剂厂生 产 ) ;冰 乙酸 (分 析 纯 , 天 津 市 试 剂 二 厂 生 产 ) ;壬酸 (分 析纯 ,沈 阳市 新 西 试剂 厂 生产 ) ;甲苯 (分 析纯 , 沈 阳市 兴顺 化学 试 剂厂 生产 )
1.2 水溶 性咪 哇琳酞 胺 反应 原理 在 甲苯 回流条 件 下 , 壬 酸 冰 乙酸 与 多 乙烯 多
缓蚀 性能进行 了研 究 结果表 明, 咪吹琳统胺是 水溶性 良好的化合 物 ,在 H C 一H ZS 体 系中缓性 性 能 I
优异 , 其缓性率 随咪吐琳 统胺质量浓度 的增加 而增 大 , 当质 量浓度 为 巧 m 扩L 时, 其缓性 率可达 8 % 0
以上
关键词 :咪哇琳醉胺
中图分类号 :兀 17 .4 4 2
32 8 5
155 7
Cm 一 和
m 一吸收 峰证 明有 酞 胺基 存 在 , 1657 em 一处
第2 期
刘 公召等 . 水 溶性咪哇琳酞胺 的合成 及其缓蚀性能
2 .3.2 时 间对 缓蚀率 的影 响 腐蚀 介 质 中 咪 噢 琳 酞 胺 的 质 量 浓 度 为 5 1 m 岁L , 室温 时缓蚀 率 随时 间 的变 化 曲线 见 图 3
在 此过 程 中上 步 反应 得 到 的脂 肪 酞胺 脱水 生 成 五
收稿 日期 :2以 一0 一 ;修稿 日期 :2以为 一1 一2 为 9 2 1 0 作者 简介 :刘公 召(1% 3 一)男 , 教授 博 士 大 学理学院主要从事精细石油化学 品开发 及 核心期刊上发表论文 3 多篇 0 现 在沈 阳工业 已在 国内重要
从 图 2 可以看出, 在腐蚀介质 中加人少量的咪 哇琳 酞胺 就对 碳 钢 有很 好 的缓 蚀 效 果 随着 咪 哇 琳酞胺 添 加量 的增 加 , 缓蚀 率 逐 渐 提 高 , 当 咪哇 琳 酞胺 质 量 浓 度 达 到 巧 m 群L 时 , 其 缓 蚀 率 达 到
4000 320 j ( 24 0 0 18 0 0 14 力 10 0 0 600
式 带人 到 分水 器 中
试 验部分
仪器及 试剂 仪器有 岛津 IR P rest e 一2 型 傅立 叶红 外光 谱 g i 1
右 时 甲苯 回流 , 反应 生成 的水 与 甲苯 以共 沸物 的形
维 持 此 状 态 反应 大 约 Z h 后
仪 , 尤尼 柯 7 0 型可见 光光 度计 2
观 察分 水 器 中是 否 有 水 滴 生 成 , 若 没 有 则 反 应 结 束 将 冷 凝 分 水 装 置换 成 冷 凝 减 压 装 置 , 升 温 至 ,恒 温 Z h , 升 温 速 度 为 2 一3 /m i n 200 一 ( 24 )
度计 进行
承 70
型可 见 光 光
哪 攀 哥 .
2
结果 与讨 论
0 5 O 6
2. 1
红 外表 征 咪哇琳 酞胺 化合 物 的红外 光 谱见 图 1
5 10 15
3 2 8 4 0 6 5 7
U n 5 0 0
眯 哇琳 跳 胶质 量 浓度 / ( g .L一) . ,
图2
绷 烈 赞 成 .
不同质t 浓度的缓蚀率
温度/
0 0 2 0 4 0 6
x2 m m x 0
1mm
用金 相砂 纸逐 级打 磨 , 使 其 光 滑平 整 , 各 处
10 0 2
0 3
溶解 溶解
溶解
溶解 溶解 溶解
溶解 溶解 溶解
溶解 溶解 溶解
光 洁度 一致 , 分别 用 蒸馏 水 乙醇 和丙 酮洗 净 除油 ,
超声 波清 洗后 干燥备 用
C :H 17C O N H (C H ZC H ZN C O C H 3) C H ZC H ZN H C O C H 3 脂肪 酞胺 中间体 在 20 一 0 0 24 条 件 下发生 环
花缸 杀
化反应 , 体系 进一 步脱 水得 到具 有水 溶性 的咪哩 琳 酞胺
C 动 和 有机 多 胺 ( 乙二 胺 丙 二 胺 经 乙基 乙二 胺 二 乙烯三 胺 和 多 乙烯 多胺 等 有 机 多 胺 ) 为 原 料 合 成 此法 合成 的 咪哩 琳酞胺 多 为油 溶性 , 缓蚀 效果
水溶性
缓蚀剂
合成
文章编号 :1以 一 巧X 2 10 0 刊 l刀一 )7 0 0 ) 2 3 0
文献标 识码 :A
H C 和 H ZS 对 钢 铁 的腐 蚀 普 遍 存 在 于 化工 各 I 个领域 , 尤 其在 石 油 天 然气 工 业 中 , 是 一种 极 为严 重 的破 环 因素 为抑 制金 属 的腐 蚀 ,采 用加 人 缓蚀 剂 的方法 因其 经 济 方 便 和效 果 好 而 大量 被 采 用
月开
厂十~ ~ 一 ~ ~
究
一 飞
石
C or o
油
sio n
化
工
, 2
腐
7 (
蚀
2
与
)
防
7
护
& P ro te e tio n
in P e tr Dc h e而 e a I d u s t l n y l
2
0
1 0
飞工
一卜 州卜 一 卜~ 州卜一 卜 . 砷一. ~ 卜 了
艺 少
水 溶 性 咪 哇 琳 酞胺 的 合 成 及 其缓 蚀 性 能
80 % 以上
同时通 过 目测 发现 空 白试 片 在腐 蚀介
波数 / ( 1
一:)
质 中表面 不断 有微小 气 泡产 生 ,这 可 能是腐蚀 介质 中的酸与 铁试 片反应 生 成 的氢气 , 而加 人缓蚀 剂后 溶液 中的试 片均 看 不 到 此 现象 通 过对 试 片 的表 面进 行清 理后 发现 , 空 白试 片 的表 面 已经有 大量 的 腐蚀斑 点 和条 纹 咪 哇琳酞胺 添加质量 浓度 为 s m 岁L 的试 片 出现 两 个 腐 蚀 斑 点 , 而 添 加 质 量 浓 度为 1 m 岁L 以上 的试 片表 面均 未 出现腐蚀 现象 0 因此 , 合适 的添加质 量浓 度应 为 1 一 0 0 2 m 岁L
图1
咪哇琳酞胺化合物红外 光谱
由图 l 可 以看 出 , 2 820 Cm 一和 285 3 em 一吸 收
峰为 甲基及 亚 甲基 的伸 缩 振 动 峰 , 1 5 1 cm 一处 吸 6
收峰 为 C 二N 键 伸 缩 振 动 峰 , 是 咪 哇 琳 环 的 特 征
峰, 证 明 有 咪 哇 琳 环 的 存 在
刘奋 召 厉安听 梅 晓丹 徐炳辉
(沈阳工业大学理学 院 ,辽宁 沈 阳 110178 )
摘 要 :以壬 酸 冰 乙酸和 多 乙烯 多胺 为原料 , 在 甲苯回流条件 下反应合成脂 肪跳胺 中间体 , 再升 温 闭环合 成水溶性咪哇琳统胺 咪吹琳 鱿胺 水溶液的稳 定性 采 用红 外光谱对产物进 行分 析表征 , 考察 不 同质 量分数和 不 同温度 下 利 用铁 离子 质量浓度法对其在 H C 一残 S 酸性溶 液 中对低破 钢 (A ) 的 I
时 间后 采 用铁 离子 质 量 浓 度 法 测 定 腐 蚀 介 质 中的
铁离 子质 量浓 度 考察 咪 噢琳 酞胺 的质 量浓 度 缓
蚀 时间和 腐蚀体 系 温 度 对 缓 蚀 率 的影 响 质 为 1以洲 m 岁L H C 一 - so I o 式 中 :p 为 缓 蚀 率 , % ;m 缓蚀 率 的计算 :p = ( m 一m , )/m x 10 0 %
虽 好 , 但 因其难 溶 于水 而限制 了应 用范 围 2一 4 水 溶 性咪噢 琳酞 胺既 可 以保持 原有 的缓蚀 性 能 , 又 可 以降低工业 品成本 提 高产 品运 输安 全 性和扩 大 应 用 范 围 , 因而具 有 广 阔的工 业应 用前 景 1
1.1
1.3
H7 IN 1C一 } 气 尸
表 1 不 同条件下咪哇 哄酸胺 的水 溶性
, (咪 哇 琳 酞胺 ) , %
分 别配 制质 量分 数 为 1 % , 2 0 0 恒温 4 8 1.5 h , 观察溶 液是 否 浑浊 和分 层
咪哩 琳酞胺 水溶 液 , 置 于 O , 2 ,4 , 和 6 0 0 0 缓 蚀性 能评价 试 验材 料为 A 3 碳 钢 , 规 格为5 0 ~
10 0 r
从 图 4 可 以看 出 , 随着温 度 的升高 缓蚀 率有 一 定 的提 高 , 当温度 超过 一定 值 后缓 蚀率 随 温度 的升
高而下降, 但影响不大 主要原因是咪哩琳酞胺是 吸 附型缓 蚀 剂 , 其 在 金 属 表 面 发 生 吸 附 和解 吸 过
程 当温 度升 高 时分 子运 动速 度加 快 , 金属 表 面 的
胺脱 水发 生酞胺 化 反应 , 得 到 中间体脂 肪 酞胺
石油化工腐蚀 与防护
第2 卷 7
元 环 , 得 到 目标产 物 水 溶 性 咪 哇 琳 酞 胺 , 反 应 生 成 的水 与 甲苯 均被蒸 出
1.4 水 溶性 试验
吸 收 峰 证 明 有 淡 基 存 在 , 72 0
cm 一 处 为
一( C H Z) 一官能 团面 内摇摆 振 动 吸 收 峰 由此 可 以看 出模 拟试 验合 成 的是 咪哇 琳酞胺 化合 物 % 和3 0 % 的 条件 下 2 .2 咪 哇琳 酞胺 的水 溶性 不 同条件 下 咪哇 琳酞胺 的水 溶 性见表 1
合 成 方法
(CHZC ZN Co CH 3) CH ZCHZN Co C 3 H H H
分别 取 壬 酸 冰 乙 酸 多 乙 烯 多胺 和 甲苯 适 量 加 人到 25 0 m L 三 口烧瓶 中 安装 好搅 拌装 置 固定 通 左 于 铁架 台上 , 安 装分 水 器 , 接 通 冷 凝 回流 系 统 人 冷水 后 开启 电炉 进行 加热 , 当温 度 达到 1 0 2