[发明专利]二亚乙基胺-(2-苯并三氮唑)-(2′-长碳链烯烃基)双咪唑啉缓蚀剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种二亚乙基胺‑(2‑苯并三氮唑)‑(2′‑长碳链烯烃基)双咪唑啉缓蚀剂及其制备方法，该缓蚀剂的结构式为式中R代表碳链数为C₇～C₂₃的单烯基或双烯基，其是以四亚乙基五胺、4‑羧基苯并三氮唑和长碳链烯羧酸为原料，二甲苯为携水剂，在微波条件下通过常压回流和减压回流两步升温法进行酰胺化反应和环化反应制备而成，具有反应时间短、加热快速均匀、效率高、渗透力强、产物易于分离等特点。本发明缓蚀剂结构中引入了苯并三氮唑基团，使其对铜的缓蚀作用加强，不但可以应用于煤制乙醇汽油中减缓对铜的腐蚀，而且可以应用于酸性介质或含CO₂和H₂S的油田采出水中以减缓对碳钢的腐蚀。

技术领域

本发明属于石油产品添加剂技术领域，具体涉及一种可用于煤制乙醇汽油的二亚乙基胺-(2-苯并三氮唑)-(2′-长碳链烯烃基)双咪唑啉缓蚀剂，以及该缓蚀剂的制备方法。

背景技术

2017年9月13日，国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，明确到2020年，在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖。目前已有超过40个国家和地区推广生物燃料乙醇和车用乙醇汽油，推广使用车用乙醇汽油是一件利国利民的大事，有利于缓解石油资源短缺的状况，改善大气环境质量，对国民经济可持续发展具有重要战略意义。

燃料乙醇，因其易燃、高密度特性也被用来调合汽油，部分替代化石燃料；其中，生物质燃料乙醇因具有可再生、环境友好、技术成熟、使用方便、易于推广等综合优势，成为理想的汽油组分。但是，随着乙醇汽油的推广，燃料乙醇供需缺口将呈扩大趋势；在发展燃料乙醇的同时，为了保障粮食安全，国家发改委在《可再生能源中长期发展规划》明确提出，不再增加以粮食为原料的燃料乙醇生产能力，合理利用非粮生物质原料生产燃料乙醇，煤制乙醇或将迎来发展机遇。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有良好的溶解性，并且性能稳定，对活性硫化物以及因乙醇的燃烧氧化而导致的铜腐蚀具有很强的抑制能力的缓蚀剂。

解决上述技术问题所采用的缓蚀剂为二亚乙基胺-(2-苯并三氮唑)-(2′-长碳链烯烃基)双咪唑啉，其结构式如下所示：

式中R代表碳链数为C₇～C₂₃的单烯基或双烯基，优选10-十九碳烯基、十五碳烯基、8,11-十七碳二烯基、十一碳烯基、8-十七碳烯基、10,13-十九碳二烯基、8,11-十五碳二烯基、12-二十一碳烯基、10-二十一碳烯基、9-十六碳烯基中的任意一种。

本发明缓蚀剂的制备方法为：将4-羧基苯并三氮唑和四亚乙基五胺加入二甲苯中，在微波条件下，先70～80℃搅拌反应5～10分钟，然后加入长碳链烯羧酸(R-COOH)，120～140℃回流反应30～40分钟，再升温至160～180℃减压回流反应20～30分钟，冷却，旋转蒸发除去二甲苯，得到二亚乙基胺-(2-苯并三氮唑)-(2′-长碳链烯烃基)双咪唑啉缓蚀剂，其反应过程如下：

上述制备方法中，优选4-羧基苯并三氮唑与四亚乙基五胺、长碳链烯羧酸的摩尔比为1:2～2.5:1。

上述制备方法中，优选微波的功率为100～600W。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明的二亚乙基胺-(2-苯并三氮唑)-(2′-长碳链烯烃基)双咪唑啉为阳离子型缓蚀剂，与常用的单咪唑啉相比较，其结构中引入活性基团苯并三氮唑，使其对铜的缓蚀作用加强。