[发明专利]咪唑基硫脲衍生物、缓蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属腐蚀防护领域，特别涉及一种咪唑基硫脲衍生物、缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

在石油及天然气的开采过程中，由于金属集输管线中极易存在醋酸、H₂S、CO₂或者Cl^—，将会使金属集输管线或者相关金属设备腐蚀严重，严重影响石油及天然气的正常开采。因此，有必要提供一种在上述腐蚀环境中抑制金属集输管线及金属设备腐蚀的缓蚀剂。

CN101050537A提供了一种抑制金属腐蚀的缓蚀剂及其制备方法，该缓蚀剂适用于在H₂S-CO2-Cl^—的腐蚀环境中对金属进行防腐。该缓蚀剂按重量百分比，由25-50％的含硫咪唑啉衍生物、5-10的助剂、5-10％的表面活性剂和30-55％的溶剂油组成。其中，含硫咪唑啉衍生物的结构通式为：

其中:R₁是带支链或不带支链，饱和或不饱和的C₇-C₁₇的烷基或烷烯基；n＝p＝1-5；R₂是-CO₂H、-SO₃H、-PO₃H₂、CO₂R₅、-CONH₂或-CONHR₅，其中R₅是含1-8个碳原子的烷基、芳基、烷基芳基或环烷基；

或者为：

其中:R₃是带支链或不带支链的饱和或不饱和的C₅-C₂₃的烷基或烷烯基、羟基、巯基或磷酸基；R₄是多烯多胺、C₂-C₁₀的二醇或三醇；R₆是-CO₂H、-SO₃H、-PO₃H₂、CO₂R₇、-CONH₂或-CONHR₇，其中R₇是含1-8个碳原子的支链或直链烷基、芳基、烷基芳基或环烷基；r＝q＝2-10；n＝1-5；

其中，助剂是C₁-C₃的烯醇；表面活性剂为乙氧基壬基酚、乙氧化胺、对甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸；溶剂油是柴油或煤油。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的缓蚀剂不适用于在CH₃COOH-H₂S-CO2-Cl^—的腐蚀环境中对金属进行防腐。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种适用于在CH₃COOH-H₂S-CO2-Cl—的腐蚀环境中对金属进行防腐的咪唑基硫脲衍生物、缓蚀剂及其制备方法。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种咪唑基硫脲衍生物，所述咪唑基硫脲衍生物的化学结构式为：

其中，R为含有6-20个碳原子的烷基、苯基或者烯基；n为0、1、2、3、4或5。

第二方面，本发明实施例提供了一种缓蚀剂，包括以下重量百分比的成分：权利要求1所述的咪唑基硫脲衍生物20-40％、助剂2-5％、余量为溶剂。

具体地，作为优选，所述助剂为六次甲基四胺。

具体地，所述溶剂为小分子醇。

作为优选，所述小分子醇选自乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇中的至少一种。

第三方面，本发明实施例提供了一种上述咪唑基硫脲衍生物的制备方法，包括：在反应器中加入硫脲和有机胺，使所述硫脲和所述有机胺在150-170℃的温度下反应1.5-3.5h，同时使用稀盐酸或者水来吸收反应过程中产生的尾气；然后向所述反应器中再加入有机酸，继续在150-170℃的温度下反应1.5-3.5h，收集所述反应器中的产物，得到咪唑基硫脲衍生物；

其中，反应器中所加入的硫脲、有机胺和有机酸的物质的量相同。