基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于过期医疗药品回收处置技术领域,更具体地,涉及一种基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂及其制备方法与应用,利用过期医疗药品制备的二氧化碳缓蚀剂,可有效运用于抗二氧化碳腐蚀领域,同时为过期医疗药品的二次利用提供新的途径和思路。
背景技术
二氧化碳腐蚀是油气田开采过程中普遍面临的问题,油田地层水经二氧化碳饱和后会对碳钢管道和输送管线造成严重的电化学腐蚀,局部区域易发生点蚀而造成穿孔事故。加入缓蚀剂来抑制二氧化碳腐蚀是目前采用最多的方法,开发更多更有效的二氧化碳缓蚀剂一直是研究的热点之一。
根据《国家危险废物名录》,过期失效的医疗药品属于危险废物,而危险废物如何处理是我国面临的一个大问题。据统计,全国一年过期药品约1.5万吨,这些过期药品不能作为一般生活垃圾处理,大部分只能采用高温焚烧的方式进行销毁,不仅造成了资源的浪费,环境污染,更需要昂贵的处理成本。
目前,能有效对过期医疗药品进行二次利用的报道非常少,因此研究一种对过期医疗药品进行二次再利用的方法不仅可以实现资源循环利用,而且能有效的解决这些危险废品的处理问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明的目的在于提供一种基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂及其制备方法与应用,其中通过对构成二氧化碳缓蚀剂的关键组分及其来源、配比进行改进,尤其采用过期丙硫氧嘧啶和过期茴三硫这两类过期医疗药品,通过控制这两类过期药品在该二氧化碳缓蚀剂中的质量百分比,并利用它们与二氧化碳缓蚀剂其他组分之间的整体配合,一方面使得对应的缓蚀剂具有良好的二氧化碳缓蚀效果,另一方面,也为过期医疗药品的处置提供了一种可选的新途径,能够避免过期医疗药品对环境的危害,并避免资源的浪费,可变废为宝,实现过期医疗药品的最大化利用;并且该二氧化碳缓蚀剂对应的制备方法,处理成本低,非常便于实际应用。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂,其特征在于,按照质量百分比包括:5%至12%的过期丙硫氧嘧啶,8%至20%的过期茴三硫,1%至5%的表面活性剂,20-40%极性有机溶剂,20-40%短链醇;其中,所述短链醇为碳数不超过5的醇。
作为本发明的进一步优选,所述基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂还包括水,水占该二氧化碳缓蚀剂的质量百分比为0~46%。
作为本发明的进一步优选,所述表面活性剂为OP-10、平平加O25、AEO-9、以及TX-100中的至少一种。
作为本发明的进一步优选,所述极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、以及甲酰胺中的任意一种。
作为本发明的进一步优选,所述短链醇为甲醇、乙醇、以及异丙醇中的任意一种。
按照本发明的另一方面,本发明提供了制备上述基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:分别将过期丙硫氧嘧啶片、以及过期茴三硫片研磨碎,并按照配方比例将极性有机溶剂以及短链醇混合均匀,得到混合溶剂;然后,加热该混合溶剂,并在搅拌的条件下向该混合溶剂中按照配方比例加入研磨得到的过期丙硫氧嘧啶,充分溶解后,再向该混合溶剂中按照配方比例加入研磨得到的过期茴三硫;接着,向该混合溶剂中按照配方比例加入表面活性剂,混合均匀即得到二氧化碳缓蚀剂。
作为本发明的进一步优选,所述混合溶剂中还包括水。
按照本发明的又一方面,本发明提供了上述基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂在作为二氧化碳缓蚀剂的应用。
作为本发明的进一步优选,所述应用是用于防护碳钢,延缓二氧化碳腐蚀。
通过本发明所构思的以上技术方案,与现有技术相比,由于采用过期丙硫氧嘧啶和过期茴三硫这两类过期医疗药品得到基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂,是利用过期医疗药品制备得到的,为过期医疗药品的处置提供了一种可选的新途径,能够避免过期医疗药品对环境的危害,并避免资源的浪费。对于药品包装仍保持完整的过期医疗药品(如包装尤其是与药品直接接触的包装仍保持完整的部分使用或完全未使用的药品),由于这些过期医疗药品仍然包含富含N、S、P原子的分子,这些分子以N、S、P等原子为活性吸附点能紧密的吸附在钢铁表面,有效隔绝腐蚀介质(尤其是二氧化碳)。
并且,本发明中利用过期医疗药品制备的二氧化碳缓蚀剂,通过对该二氧化碳缓蚀剂各个组分及其配比进行优化,使该二氧化碳缓蚀剂中包括占该二氧化碳缓蚀剂整体质量百分比为5%至12%的过期丙硫氧嘧啶片,8%至20%的过期茴三硫片,1%至5%的表面活性剂,20-40%极性有机溶剂,20-40%短链醇(余量可以是水;当然根据需要,也可以包含其他组分),使得相应得到的基于过期医疗药品的、能够抑制二氧化碳腐蚀的二氧化碳缓蚀剂,既能解决二氧化碳腐蚀的实际问题,又能协助处理危险废物,实现资源的最大化利用。
医疗药品种类繁多,丙硫氧嘧啶与茴三硫是其中两类每年过期量大、具有毒性、且过期后难以处理的药品,由于丙硫氧嘧啶与茴三硫主要成分为大分子含氮杂环化合物、含硫杂环化合物,本发明通过两者的复配,将丙硫氧嘧啶与茴三硫两者的质量比控制为(5~12):(8~20),利用两者的缓蚀协同作用,使得最终得到的基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂针对二氧化碳腐蚀具有较好的缓蚀性能;并且,由于二氧化碳缓蚀剂是目前使用量最大的一类缓蚀剂产品,应用市场大,本发明中基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂为过期医疗药品的处置提供了一种高效的新途径,既能够避免过期医疗药品对环境的危害,又能避免资源的浪费。
本发明中基于过期医疗药品的二氧化碳缓蚀剂,其制备工艺简单,可以有效抑制二氧化碳的腐蚀(如二氧化碳对碳钢的腐蚀),可实现过期医疗药品的回收再利用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
将30g N,N-二甲基甲酰胺、30g无水乙醇和20g水进行混合,然后升温到50-60℃,控制温度,在混合溶液中边搅拌边加入8g过期丙硫氧嘧啶片,充分溶解后再加入8g过期茴三硫片,继续搅拌至充分溶解,然后在形成的溶液中加入4g OP-10,搅拌至均匀后,得到成品二氧化碳缓蚀剂。依照行业标准SY/T 5273-2000,使用长庆油田地层水,采用挂片失重法进行缓蚀性能评价,并与市售油酸基咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的性能进行对比,见表一。
表一
从表一的试验数据可以看出,在相同的条件下,本发明的缓蚀剂在腐蚀介质中的缓蚀性能优于市售油酸基咪唑啉,同时本发明的缓蚀剂能够满足行业规定的腐蚀速度不大于0.076mm/a的要求。
实施例2
将25g甲酰胺、30g异丙醇和15g水进行混合,然后升温到50-60℃,控制温度,在混合溶液中边搅拌边加入10g过期丙硫氧嘧啶片,充分溶解后再加入15g过期茴三硫片,继续搅拌至充分溶解,然后在形成的溶液中加入5g OP-10,搅拌至均匀后,得到成品二氧化碳缓蚀剂。依照行业标准SY/T 5273-2000,使用吉林油田地层水,采用挂片失重法进行缓蚀性能评价,并与市售硫脲基咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的性能进行对比,见表二。
表二
从表二的试验数据可以看出,在相同的条件下,本发明的缓蚀剂在腐蚀介质中的缓蚀性能优于市售硫脲基咪唑啉缓蚀剂,同时本发明的缓蚀剂能够满足行业规定的腐蚀速度不大于0.076mm/a的要求。
实施例3
将25g二甲亚砜、30g甲醇和15g水进行混合,然后升温到50-60℃,控制温度,在混合溶液中边搅拌边加入11g过期丙硫氧嘧啶片,充分溶解后再加入16g过期茴三硫片,继续搅拌至充分溶解,然后在形成的溶液中加入3g平平加O25,搅拌至均匀后,得到成品二氧化碳缓蚀剂。依照行业标准SY/T 5273-2000,使用江汉油田清河采油厂地层水,采用挂片失重法进行缓蚀性能评价,并与市售炔氧甲基胺缓蚀剂的性能进行对比,见表三。
表三
从表三的试验数据可以看出,在相同的条件下,本发明的缓蚀剂在腐蚀介质中的缓蚀性能优于市售炔氧甲基胺缓蚀剂,同时本发明的缓蚀剂能够满足行业规定的腐蚀速度不大于0.076mm/a的要求。
实施例4
将20g N,N-二甲基甲酰胺、20g乙醇和46g水进行混合,然后升温到50-60℃,控制温度,在混合溶液中边搅拌边加入5g过期丙硫氧嘧啶片,充分溶解后再加入8g过期茴三硫片,继续搅拌至充分溶解,然后在形成的溶液中加入1g OP-10,搅拌至均匀后,得到成品二氧化碳缓蚀剂。依照行业标准SY/T 5273-2000,使用江苏油田地层水,采用挂片失重法进行缓蚀性能评价,并与市售月桂酸咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的性能进行对比,见表四。
表四
从表四的试验数据可以看出,在相同的条件下,本发明的缓蚀剂在腐蚀介质中的缓蚀性能优于市售月桂酸咪唑啉,同时本发明的缓蚀剂能够满足行业规定的腐蚀速度不大于0.076mm/a的要求。
实施例5
将40g二甲亚砜和23g甲醇进行混合,然后升温到50-60℃,控制温度,在混合溶液中边搅拌边加入12g过期丙硫氧嘧啶片,充分溶解后再加入20g过期茴三硫片,继续搅拌至充分溶解,然后在形成的溶液中加入5g AEO-9,搅拌至均匀后,得到成品二氧化碳缓蚀剂。依照行业标准SY/T 5273-2000,使用吉林油田地层水,采用挂片失重法进行缓蚀性能评价,并与市售硫脲基咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的性能进行对比,见表五。
表五
从表五的试验数据可以看出,在相同的条件下,本发明的缓蚀剂在腐蚀介质中的缓蚀性能优于市售硫脲基咪唑啉,同时本发明的缓蚀剂能够满足行业规定的腐蚀速度不大于0.076mm/a的要求。
实施例6
将23g N,N-二甲基甲酰胺和40g甲醇进行混合,然后升温到50-60℃,控制温度,在混合溶液中边搅拌边加入12g过期丙硫氧嘧啶片,充分溶解后再加入20g过期茴三硫片,继续搅拌至充分溶解,然后在形成的溶液中加入5g TX-100,搅拌至均匀后,得到成品二氧化碳缓蚀剂。依照行业标准SY/T 5273-2000,使用大庆油田地层水,采用挂片失重法进行缓蚀性能评价,并与市售油酸基咪唑啉二氧化碳缓蚀剂的性能进行对比,见表六。
表六
从表六的试验数据可以看出,在相同的条件下,本发明的缓蚀剂在腐蚀介质中的缓蚀性能优于市售油酸基咪唑啉,同时本发明的缓蚀剂能够满足行业规定的腐蚀速度不大于0.076mm/a的要求。
用于构成本发明二氧化碳缓蚀剂的表面活性剂可以采用两种或以上具体的表面活性剂相混合后得到的混合物,同理,极性有机溶剂、短链醇也是如此。适用于本发明的短链醇其碳数不超过5(例如,碳数为2-5)。
本发明中所针对的过期医疗药品,如过期丙硫氧嘧啶片、过期茴三硫片,可采用不同产家生产的产品(不同厂家药品的组成含量是一样的),只要这些产品在未过期前被获准销售即可。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。