[发明专利]2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠及其应用

说明书

技术领域

本发明属于缓蚀剂技术领域，特别涉及一种防止碳钢及其制品在油田水溶液中腐蚀的2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠。

背景技术

近年来，缓蚀剂作为石油工业中一种重要的防腐蚀技术已经得到了广泛的应用，这主要是由于缓蚀剂防腐蚀效果好，成本低，适用性强且操作简单，当前油井缓蚀剂在业内的关注度极高发展很快。

2-氨基苯并咪唑是含有两个氮原子的特殊芳香杂环化合物，目前对于苯并咪唑类化合物集中在医药领域，并已取得了许多重大成果，特别是苯并咪唑类化合物对于癌细胞的抑制作用，使得其成为研究的热点；在缓蚀领域苯并咪唑类化合物同样拥有广泛的应用前景；苯并咪唑环中含有双键的氮原子，因为其孤对电子的存在，易与金属离子形成配位键，另外苯并咪唑环的共轭π键也易与金属发生相互作用，导致2-氨基苯并咪唑分子极易在金属表面发生化学吸附，将金属与腐蚀介质隔开起到缓蚀作用，但2-氨基苯并咪唑分子在水中的溶解度较低，这大大降低了它在水介质中的缓蚀作用，因此本发明将2-氨基苯并咪唑与含有亲水基团羧基的对甲醛基苯甲酸反应生成席夫碱，这样将增大这类化合物在水中的溶解度，同时这种席夫碱缓蚀剂含有的亚氨基、羧基，可成为与金属发生化学吸附的吸附位点，在油田水介质中会更好的发挥出缓蚀作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种缓蚀剂2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠及其应用。

2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠的结构式为：

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所述2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠应用于防止碳钢及其制品在油田水溶液中腐蚀。

本发明的2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠具有水溶性好、用量少、缓蚀率高、合成简单和绿色环保等优点，且在高温下仍具有较高的缓蚀效果，能有效防止碳钢及其制品在油田水溶液中的的腐蚀。

附图说明

图1为本发明实施例中不使用缓蚀剂时碳钢试片在油田水溶液中浸泡72小时后的表面形貌扫描电镜照片。

图2为本发明实施例中使用缓蚀剂2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠时碳钢试片在油田水溶液中浸泡72小时后的表面形貌扫描电镜照片。

具体实施方式

实施例：

(1) 2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠的结构式：

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(2) 2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠的制备方法为：

将5毫摩尔 (0.2 克)NaOH溶于10毫升无水乙醇后加入到5毫摩尔 (0.75 克)对甲醛基苯甲羧溶于20毫升无水乙醇制得的溶液中，混合均匀后，加入到容积为100毫升的三口烧瓶中，在搅拌条件下，再滴加5 毫摩尔 (0.665 克)2-氨基苯并咪唑溶于20毫升无水乙醇制得的溶液，68℃回流4小时，有大量浅黄色沉淀生成，冷却至室温后过滤，用无水乙醇洗涤5次，干燥，得到浅黄色粉末，即为2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠（M.P.为281 ~282oC，收率为82.2％）。

(3) 2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠的应用：

a.准备碳钢试片：取Q235碳钢，外形尺寸为5.0×1.0×0.2厘米, 分别使用400#、1000#和1200#的水磨砂纸打磨至平整光滑，用滤纸擦净试片，然后放入盛有丙酮的器皿中侵泡，用脱脂棉擦干试片表面后，再放入无水乙醇中浸泡5分钟，进一步脱脂和脱水，取出碳钢试片用吹风机凉风吹干，放置干燥器中备用。

b.实验用模拟油田水溶液的配制：分别称量70克氯化钠、6克无水氯化钙、4克氯化镁、0.58克亚硫酸钠、0.48克碳酸氢钠和1.5克硫化钠，溶于1升水中，搅拌溶解至溶液澄清，用氮气驱氧3小时，再用气瓶通入二氧化碳至饱和，得到实验用模拟油田水溶液（该溶液在实验当天配制）。

c.做缓蚀实验时所用的溶液有两种，第一种是不加任何缓蚀剂的油田水溶液（空白对照），第二种是加入步骤(2)制备的缓蚀剂2-氨基苯并咪唑缩对甲醛基苯甲羧钠的油田水溶液（缓蚀剂浓度为75毫克/升），取两块步骤(3)中a步制得的碳钢试片，其中一块碳钢试片放入第一种油田水溶液中浸泡72小时，另一块碳钢试片放入第二种油田水溶液中浸泡72小时，然后取出，清洗碳钢表面的腐蚀产物，利用扫描电镜观察碳钢表面被腐蚀的形貌。

图1中可以看出，碳钢试片被腐蚀的非常严重，试片表面凹凸不平，并出现较多深浅不一的点蚀坑。

图2中可以看出，碳钢试片表面的腐蚀程度大大降低，试片表面较为平整，说明缓蚀剂分子能够在碳钢表面吸附成膜并起到缓蚀效果。