CN102808183A - 一种抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于抑制二氧化氯(ClO2)介质对设备腐蚀的缓蚀剂，由氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸盐、碳氢咪唑啉季铵盐、非离子表面活性剂、六亚甲基四胺及溶剂制成。本发明是一种以具有优良表面活性和金属设备缓蚀性能的氨基甲叉磷酸(盐)化合物作为抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂主剂，与现有的同类产品相比，该缓蚀剂具有高效缓蚀、低毒环保、热稳定性优良及使用体系广泛等优点，可有效缓解在石油化工水处理等行业的生产、管路运输及储存过程中存在的二氧化氯介质对金属设备腐蚀的问题。

Description

一种抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明属于金属防腐剂的制备技术领域，涉及一种抑制二氧化氯对金属设备腐蚀的缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
二氧化氯(ClO2)是一种优良的杀菌剂，由于ClO2具有强氧化性和最高的氧化还原电势，并具有使用浓度低、杀菌效果好、药性持续时间长、消除病菌更彻底、不受细菌耐药程度影响等特点，因而已在循环冷却水处理、医疗卫生、水产养殖、环境保护、石油化工水处理等领域得到了广泛应用。随着新工艺的采用，近些年来在石油开采过程中二氧化氯亦被作为解堵剂使用，利用其具有的强氧化作用，氧化降解近井底地带的聚丙烯酰胺、黄原胶、胍胶、田菁胶等各种高分子聚合物，使各物质粘度大幅度下降，流动性变好，从而易于从地层排出，与此同时它还可快速杀灭硫酸盐还原菌、腐生菌等生物菌体，达到解堵目的，使油井增产、增注，降低采油成本，提高油田收率。但就事物的另一面而言，要达到良好的杀菌浓度或者解堵作用，二氧化氯也必然会对设备中的金属器具、管材等造成一定的腐蚀，尤其对碳钢类材质腐蚀更为严重，而在90℃左右的环境温度中，作为解堵剂的二氧化氯对N80材质的管材腐蚀要更加迅速。
据文献报道，目前公知的用于抑制二氧化氯腐蚀的二氧化氯缓蚀剂主要有氟硅酸钠、钼酸钠及羟基乙叉二磷酸(HEDP)等。其中，氟硅酸钠虽具有价格便宜的优势，但其在金属表面形成完整的保护膜需要较长时间，一般需要2～3星期，而且氟硅酸钠在水中的溶解性较差并容易形成硅垢。钼酸钠在酸性环境中其缓蚀率要远低于其在中性和碱性环境中，因此钼酸钠缓蚀效果中常常受到环境pH的制约。HEDP在低浓度二氧化氯水溶液中虽具有比较明显的缓蚀效果，但随着二氧化氯浓度上升到500ppm时，HEDP的作用就基本失效。因此，对于高浓度的二氧化氯介质，普通的缓蚀剂往往难以取得较好的缓蚀效果。
除上述缓蚀剂产品外，公开号为CN101160430A的专利文本曾公开了一种降低与二氧化氯相关的腐蚀的方法，它通过用一种或多种卤过氧化物酶，优选氯过氧化物酶以有效降低二氧化氯对工业设备和其他金属的腐蚀。虽然该方法中推出的生物酶可在pH2～10范围内使用，但温度的变化可使生物酶的活性降低，故其不能应用于高温工况。此外，在CN102257053A的专利文本也曾公开了一种聚烯烃组合物，它具有提高对含有二氧化氯的水导致的耐性的作用，以该聚烯烃组合物制成管子可提高对二氧化氯的耐受性，但在很多生产实际工况，以彻底更换管材来防止二氧化氯腐蚀的方式显然并不切合实际。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，进而提供一种应用范围广泛、耐温性羟、缓蚀效果明显且不受环境pH值制约的抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂及其制备方法。
为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂由以下重量份的组份组成：
氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸盐         5～20％，
碳氢咪唑啉季铵盐                     0～5％，
非离子表面活性剂                     10～20％，
六亚甲基四胺                         0～5％，
溶剂                                 55～85％。
其中，所说的氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸盐中的氨基为N≡、
Figure BSA00000766607300031
Figure BSA00000766607300032
磷酸盐为钾盐、钠盐或铵盐，其中，氨基
Figure BSA00000766607300033
中的n满足2≤n≤6，
Figure BSA00000766607300034
中的n≥2。
所说的碳氢咪唑啉季铵盐采用十二烷基到十八烷基咪唑啉之一。
所说的非离子表面活性剂采用平平加0-25、OP-10、AEO-9或TX-10。
所说的溶剂采用甲醇和水、乙醇和水或水。
该缓蚀剂的制备方法是：依次向反应釜中投加入氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸盐、碳氢咪唑啉季铵盐、非离子表面活性剂、六亚甲基四胺和溶剂，在30℃～80℃温度范围内搅拌10～30min，既得成品。
根据上述方案制备的产品是一种以具有优良表面活性和金属设备缓蚀性能的氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸盐化合物作为抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂主剂，与现有的同类产品相比，该缓蚀剂具有高效缓蚀、低毒环保、热稳定性优良(耐温达90℃)及使用体系广泛等优点，可有效缓解在石油化工水处理等行业的生产、管路运输及储存过程中存在的二氧化氯介质对金属设备腐蚀的问题。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明内容做进一步阐明，其中实施例一给出了四种二氧化氯缓蚀剂的原料配方的制备例，实施例2～4为缓蚀剂评价例，但本发明的实际应用形式并不只限定于下述的实施例。
实施例一
二氧化氯缓蚀剂的制备例
按表1中给出的各组分重量份制备二氧化氯缓蚀剂，依次向反应釜中投加表1中原料，50℃搅拌30min，既制得HJ01、HJ02、HJ03及HJ04四种二氧化氯缓蚀剂，如表1所示。
表1：不同二氧化氯缓蚀剂的组成
Figure BSA00000766607300051
本实施例中，氨基甲叉磷酸(盐)HJ01采用乙二胺甲叉膦酸盐、HJ02采用二乙烯三胺甲叉膦酸、HJ03采用己二胺甲叉膦酸盐、HJ04采用双1，6-亚己基三胺甲叉膦酸，非离子表面活性剂HJ01和HJ02采用OP-10、HJ03和HJ04采用AEO-9，碳氢咪唑啉采用1-苄基1-胺乙基-2-庚基烷基咪唑啉季铵盐。
实施例二
复合型含氨基甲叉磷酸(盐)二氧化氯缓蚀剂评价：卫生部《消毒技术规范》(2002版)二氧化氯对细菌繁殖体污染物品的消毒，用100mg/L～250mg/L二氧化氯溶液浸泡30min；对肝炎病毒和结核分枝杆菌污染物品的消毒，用500mg/L二氧化氯浸泡30min；对细菌芽孢污染物品的消毒，用1000mg/L二氧化氯浸泡30min。消毒剂对金属腐蚀性的测定在规范中已明确腐蚀性级别。实验条件：25℃，72h。
按照规范，在二氧化氯浓度为100ppm条件下，采用不同HJ03浓度，对五种试片进行试验。实验结果包括失重(g)，腐速(mm/a)，腐蚀级别，试验结果见表2。
表2：100ppm二氧化氯浓度下复合型二氧化氯缓蚀剂实验结果
在二氧化氯浓度为250ppm条件下，采用不同HJ03浓度，对五种试片进行试验。实验结果包括失重(g)，腐速(mm/a)，腐蚀级别，试验结果见表3。
表3：250ppm二氧化氯浓度下复合型二氧化氯缓蚀剂实验结果
在二氧化氯浓度为500ppm条件下，采用不同HJ03浓度，对五种试片进行试验。实验结果包括失重(g)，腐速(mm/a)，腐蚀级别，试验结果见表4。
表4：500ppm二氧化氯浓度下复合型二氧化氯缓蚀剂实验结果
Figure BSA00000766607300071
在二氧化氯浓度为1000ppm条件下，采用不同HJ03浓度，对五种试片进行试验。实验结果包括失重(g)，腐速(mm/a)，腐蚀级别，试验结果见表5。
表5：1000ppm二氧化氯浓度下复合型二氧化氯缓蚀剂实验结果
由表2～表5可以看出，加入含氨基甲叉磷酸(盐)的缓蚀剂HJ03可以明显地降低二氧化氯对Q235、20#钢、不锈钢304、黄铜及铝的腐蚀。
实施例三
复合型含氨基甲叉磷酸(盐)二氧化氯缓蚀剂评价：实验选择配置不同浓度二氧化氯腐蚀介质的水样作为测试介质。实验试片：N80钢，温度：45±1℃，时间：4h，缓蚀剂添加量：100ppm。实验结果见表6.
表6：含氨基甲叉磷酸盐实验室缓蚀性能评价结果
Figure BSA00000766607300081
由表6可以看出，以含氨基甲叉磷酸(盐)为主剂复配制得的二氧化氯缓蚀剂，在不同浓度二氧化氯介质条件下及较低的加入量情况下，对N80钢为代表的金属材料有较高的缓蚀效果。腐蚀体系对金属的腐蚀能力大大下降。
实施例四
检验在石油开采过程二氧化氯作为解堵剂的情况下本缓蚀剂的缓蚀性能，特选择HJ04型含氨基甲叉磷酸(盐)二氧化氯解堵缓蚀剂为实验试剂，以山西省某公司生产的二氧化氯复合解堵剂配制水样作为测试介质，二氧化氯浓度在2000-3000ppm。试验试片：N80钢，温度90±1℃，时间：4h；缓蚀剂添加量0.2％，进行缓蚀性能评价。实验结果见表7.
表7二氧化氯解堵条件下复合缓蚀实验结果
Figure BSA00000766607300091
从表7结果来看，空白平均腐蚀速率为58.2205g/m2·h-1，加入氟硅酸钠平均腐蚀速率为27.5985g/m2·h-1；加入钼酸钠平均腐蚀速率为32.0782g/m2·h-1，加入HEDP平均腐蚀速率为22.2390g/m2·h-1，加入HC04平均腐蚀速率为3.9015g/m2·h-1。
通过试验对含氨基甲叉磷酸(盐)缓蚀剂抑制二氧化氯腐蚀N80钢的评判来看，加入HJ04可以明显降低二氧化氯的腐蚀，3.9015g/m2·h-1远低于我国部颁标准小于15g/m2·h-1。

Claims (6)

1.一种抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂，其特征在于由以下重量份的组份组成：
氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸盐      5～20％，
碳氢咪唑啉季铵盐                  0～5％，
非离子表面活性剂                  10～20％，
六亚甲基四胺                      0～5％，
溶剂                              55～85％。
2.根据权利要求1所述的抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂，其特征在于所述的氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸盐中的氨基为N≡、
Figure FSA00000766607200011
Figure FSA00000766607200012
磷酸盐为钾盐、钠盐或铵盐，其中，氨基
Figure FSA00000766607200013
中的n满足2≤n≤6，
Figure FSA00000766607200014
中的n≥2。
3.根据权利要求1所述的抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂，其特征在于所述的碳氢咪唑啉季铵盐采用十二烷基到十八烷基咪唑啉之一。
4.根据权利要求1所述的一种抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂，其特征在于所述的非离子表面活性剂采用平平加0-25、OP-10、AEO-9或TX-10。
5.根据权利要求1所述的抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂，其特征在于所述的溶剂采用甲醇和水、乙醇和水或水。
6.用于制备权利要求1所述抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂的方法，其特征在于依次向反应釜中投加入氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸盐、碳氢咪唑啉季铵盐、非离子表面活性剂、六亚甲基四胺和溶剂，在30℃～80℃温度范围内搅拌10～30min，既得成品。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103937476A (zh) * 2014-03-20 2014-07-23 西安石油大学 一种用于多层产出液混合结垢与腐蚀控制的缓蚀阻垢剂
CN104404549A (zh) * 2014-11-26 2015-03-11 中国石油天然气集团公司 一种磷酸酸洗缓蚀剂及其使用方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5459125A (en) * 1993-07-22 1995-10-17 Bj Services Company Corrosion inhibitor composition and method of use
CN1415688A (zh) * 2002-10-31 2003-05-07 大庆油田有限责任公司 用于油田注水井的化学解堵剂
CN101255383A (zh) * 2008-03-27 2008-09-03 中国石油化工股份有限公司 高效硫化亚铁钝化清洗剂
CN101608110A (zh) * 2009-07-16 2009-12-23 西安晶达化工有限公司 一种复合解堵剂及其使用方法
CN102021583A (zh) * 2011-01-07 2011-04-20 陕西省石油化工研究设计院 一种油井缓蚀剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5459125A (en) * 1993-07-22 1995-10-17 Bj Services Company Corrosion inhibitor composition and method of use
CN1415688A (zh) * 2002-10-31 2003-05-07 大庆油田有限责任公司 用于油田注水井的化学解堵剂
CN101255383A (zh) * 2008-03-27 2008-09-03 中国石油化工股份有限公司 高效硫化亚铁钝化清洗剂
CN101608110A (zh) * 2009-07-16 2009-12-23 西安晶达化工有限公司 一种复合解堵剂及其使用方法
CN102021583A (zh) * 2011-01-07 2011-04-20 陕西省石油化工研究设计院 一种油井缓蚀剂及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103937476A (zh) * 2014-03-20 2014-07-23 西安石油大学 一种用于多层产出液混合结垢与腐蚀控制的缓蚀阻垢剂
CN103937476B (zh) * 2014-03-20 2017-01-25 西安石油大学 一种用于多层产出液混合结垢与腐蚀控制的缓蚀阻垢剂
CN104404549A (zh) * 2014-11-26 2015-03-11 中国石油天然气集团公司 一种磷酸酸洗缓蚀剂及其使用方法

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