CN110698405A - 一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于所述的新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法包括如下步骤：步骤(1)：在装有分水器和冷凝管的四口烧瓶中加入脂肪酸、多乙烯多胺以及携水剂，升温至130～160℃，反应3～5小时，继续升温至210～240℃，反应6～10小时，利用减压蒸馏除去多余的携水剂和未反应的多乙烯多胺，得到脂肪酸基咪唑啉；步骤(2)：将上述得到的脂肪酸基咪唑啉与盐酸胍混合，升温至150～200℃，保温2～4小时，得到一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂。
Description
技术领域
本发明属于化学防腐杀菌技术领域，具体涉及一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法。
背景技术
近年来，含硫化氢、二氧化碳及高矿化度地层水等多种腐蚀介质的油田相继出现造成设备严重腐蚀，引起人们高度关注。
此外，由硫酸盐还原菌(SRB)引起的微生物腐蚀也普遍存在，油田设备的腐蚀不仅给油田的开发、生产造成巨大的经济损失。同时也直接威胁着人类的生存环境和身心健康，适合油田水用的缓蚀杀菌剂亟待开发。
目前社会上所使用的各种有机缓蚀剂中用量最大是咪唑啉类缓蚀剂及其衍生物。咪唑啉类缓蚀剂为一种含氮五元杂环化合物，是一种广泛应用于石油、天然气生产中的有机缓蚀剂，对CO2和H2S等腐蚀有较好的抑制效果，但是考虑到炼化过程中的腐蚀问题，要求化学药剂低含硫最好是不含硫。
因此开发一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法就有着十分必要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于所述的新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：在装有分水器和冷凝管的四口烧瓶中加入脂肪酸、多乙烯多胺以及携水剂，升温至130～160℃，反应3～5小时，继续升温至210～240℃，反应6～10小时，利用减压蒸馏除去多余的携水剂和未反应的多乙烯多胺，得到脂肪酸基咪唑啉。
步骤(2)：将上述得到的脂肪酸基咪唑啉与盐酸胍混合，升温至150～200℃，保温2～4小时，得到一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂。
优选的，所述步骤(1)中的脂肪酸为油酸、月桂酸中的一种或两种混合。
优选的，所述步骤(1)中的多乙烯多胺为二乙烯三胺或三乙烯四胺中的一种。
优选的，所述步骤(1)中的脂肪酸与多乙烯多胺的摩尔比为1:1.1～1.2。
优选的，所述步骤(1)中所述携水剂为甲苯或二甲苯中的一种。
优选的，所述步骤(1)中所述携水剂占总反应质量分数为15％～35％。
优选的，所述步骤(2)中的脂肪酸基咪唑啉与盐酸胍的摩尔比为(1～2):1。
优选的，所述的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法中任一项所述制备方法均能得到一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂。
一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法其有益效果如下：
目前咪唑啉类缓蚀剂是缓蚀剂研发的热点，该类缓蚀剂具有缓蚀效果好、用量少、制备简单、低毒、对环境污染小和一定杀菌性能力等优点。有机胍类杀菌剂因其高效广谱的杀菌性能、无毒副作用、环境友好，广泛应用于医药、植保、工业产品和日用品。
本发明为了克服现有缓蚀杀菌药剂的不足，将咪唑啉和胍基有效的结合，提供了一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法。
本发明所提供的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂制备方法，具有制备简单、安全无毒的优点，依照所提供的制备方法制备得到的新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂具有缓蚀性能好，杀菌性能优的特点。
本发明所提供的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂制备方法中所述缓蚀杀菌剂性能评价结果如下：
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1-2为本发明提出的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂中所述脂肪酸与二乙烯三胺合成反应的方程式。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的反应方程式，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于所述的新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：在装有分水器和冷凝管的四口烧瓶中加入脂肪酸、多乙烯多胺以及携水剂，升温至130～160℃，反应3～5小时，继续升温至210～240℃，反应6～10小时，利用减压蒸馏除去多余的携水剂和未反应的多乙烯多胺，得到脂肪酸基咪唑啉。
步骤(2)：将上述得到的脂肪酸基咪唑啉与盐酸胍混合，升温至150～200℃，保温2～4小时，得到一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂。
本发明，优选的，所述步骤(1)中的脂肪酸为油酸、月桂酸中的一种或两种混合。
本发明，优选的，所述步骤(1)中的多乙烯多胺为二乙烯三胺或三乙烯四胺中的一种。
本发明，优选的，所述步骤(1)中的脂肪酸与多乙烯多胺的摩尔比为1:1.1～1.2。
本发明，优选的，所述步骤(1)中所述携水剂为甲苯或二甲苯中的一种。
本发明，优选的，所述步骤(1)中所述携水剂占总反应质量分数为15％～35％。
本发明，优选的，所述步骤(2)中的脂肪酸基咪唑啉与盐酸胍的摩尔比为(1～2):1。
本发明，优选的，所述的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法中任一项所述制备方法均能得到一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂。
本发明所述一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，具体制备操作流程包括以下两个步骤：(1)在装有分水器和冷凝管的四口烧瓶中加入脂肪酸、多乙烯多胺以及携水剂，升温至130～160℃，反应3～5小时，继续升温至210～240℃，反应6～10小时，利用减压蒸馏除去多余的携水剂和未反应的多乙烯多胺，得到脂肪酸基咪唑啉。其中，所述脂肪酸为油酸、月桂酸中的一种或两种。所述多乙烯多胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种。所述脂肪酸与多乙烯多胺的摩尔比为1:(1.1～1.2)。所述携水剂为甲苯、二甲苯中的一种。所述携水剂占总反应质量分数为15％～35％。(2)将上述得到的脂肪酸基咪唑啉与盐酸胍混合，升温至150～200℃，保温2～4小时，得到一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂。其中，所述咪唑啉与盐酸胍摩尔比为(1～2):1
本发明，优选的，实施例1：
(1)在装有机械搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中加入油酸169.48g、二乙烯三胺68.09g和二甲苯71.27g，电热套加热至150℃，反应5小时至不再有水带出，将分水器改为蒸馏装置，加热升温至220℃，反应7小时至不再有水蒸出，减压蒸馏0.5小时除去多余的携水剂和未反应的二乙烯三胺，得到油酸基咪唑啉Ⅰ。
(2)在装有机械搅拌器、温度计和蒸馏装置的四口烧瓶中，加入上述步骤得到的油酸基咪唑啉104.89g，盐酸胍28.66g，加热升温至180℃，有气体产生，稀盐酸吸收尾气，反应5小时，至不再有气体生成，停止反应，得到新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂A。
本发明，优选的，实施例2：
(1)在装有机械搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中加入油酸169.48g、二乙烯三胺68.09g和二甲苯71.27g，电热套加热至150℃，反应5小时至不再有水带出，将分水器改为蒸馏装置，加热升温至220℃，反应7小时至不再有水蒸出，减压蒸馏0.5小时除去多余的携水剂和未反应的二乙烯三胺，得到油酸基咪唑啉Ⅰ。
(2)在装有机械搅拌器、温度计和蒸馏装置的四口烧瓶中，加入上述步骤得到的油酸基咪唑啉104.89g，盐酸胍19.11g，加热升温至190℃，有气体产生，稀盐酸吸收尾气，反应6小时，至不再有气体生成，停止反应，得到新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂B。
本发明，优选的，实施例3：
(1)在装有机械搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中加入油酸169.48g、二乙烯三胺68.09g和二甲苯71.27g，电热套加热至150℃，反应5小时至不再有水带出，将分水器改为蒸馏装置，加热升温至220℃，反应7小时至不再有水蒸出，减压蒸馏0.5小时除去多余的携水剂和未反应的二乙烯三胺，得到油酸基咪唑啉Ⅰ。
(2)在装有机械搅拌器、温度计和蒸馏装置的四口烧瓶中，加入上述步骤得到的油酸基咪唑啉104.89g，盐酸胍14.33g，加热升温至200℃，有气体产生，稀盐酸吸收尾气，反应8小时，至不再有气体生成，停止反应，得到新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂C。
本发明，优选的，实施例4：
(1)在装有机械搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中加入月桂酸120.19g、三乙烯四胺105.29g和二甲苯67.42g，电热套加热至155℃，反应4小时至不再有水带出，将分水器改为蒸馏装置，加热升温至230℃，反应8小时至不再有水蒸出，减压蒸馏0.5小时除去多余的携水剂和未反应的三乙烯四胺，得到月桂酸基咪唑啉Ⅰ。
(2)在装有机械搅拌器、温度计和蒸馏装置的四口烧瓶中，加入上述步骤得到的月桂酸基咪唑啉A 93.17g，盐酸胍28.66g，加热升温至170℃，有气体产生，稀盐酸吸收尾气，反应4小时，至不再有气体生成，停止反应，得到新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂D。
本发明，优选的，实施例5：
(1)在装有机械搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中加入月桂酸120.19g、三乙烯四胺105.29g和二甲苯67.42g，电热套加热至155℃，反应4小时至不再有水带出，将分水器改为蒸馏装置，加热升温至230℃，反应8小时至不再有水蒸出，减压蒸馏0.5小时除去多余的携水剂和未反应的三乙烯四胺，得到月桂酸基咪唑啉Ⅰ。
(2)在装有机械搅拌器、温度计和蒸馏装置的四口烧瓶中，加入上述步骤得到的月桂酸基咪唑啉A 93.17g，盐酸胍19.11g，加热升温至190℃，有气体产生，稀盐酸吸收尾气，反应6小时，至不再有气体生成，停止反应，得到新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂E。
本发明，优选的，实施例6：
(1)在装有机械搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中加入月桂酸120.19g、三乙烯四胺105.29g和二甲苯67.42g，电热套加热至155℃，反应4小时至不再有水带出，将分水器改为蒸馏装置，加热升温至230℃，反应8小时至不再有水蒸出，减压蒸馏0.5小时除去多余的携水剂和未反应的三乙烯四胺，得到月桂酸基咪唑啉Ⅰ。
(2)在装有机械搅拌器、温度计和蒸馏装置的四口烧瓶中，加入上述步骤得到的月桂酸基咪唑啉A 93.17g，盐酸胍14.33g，加热升温至190℃，有气体产生，稀盐酸吸收尾气，反应8小时，至不再有气体生成，停止反应，得到新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂F。
本发明，优选的，实施例7：
(1)在装有机械搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中加入油酸169.48g、三乙烯四胺96.51g和二甲苯79.80g，电热套加热至150℃，反应4小时至不再有水带出，将分水器改为蒸馏装置，加热升温至215℃，反应5小时至不再有水蒸出，减压蒸馏0.5小时除去多余的携水剂和未反应的三乙烯四胺，得到月桂酸基咪唑啉Ⅱ。
(2)在装有机械搅拌器、温度计和蒸馏装置的四口烧瓶中，加入上述步骤得到的月桂酸基咪唑啉B157.08g，盐酸胍38.21g，加热升温至180℃，有气体产生，稀盐酸吸收尾气，反应5小时，至不再有气体生成，停止反应，得到新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂G。
本发明，优选的，实施例8：
(1)在装有机械搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中加入油酸169.48g、三乙烯四胺96.51g和二甲苯79.80g，电热套加热至150℃，反应4小时至不再有水带出，将分水器改为蒸馏装置，加热升温至215℃，反应5小时至不再有水蒸出，减压蒸馏0.5小时除去多余的携水剂和未反应的三乙烯四胺，得到月桂酸基咪唑啉Ⅱ。
(2)在装有机械搅拌器、温度计和蒸馏装置的四口烧瓶中，加入上述步骤得到的月桂酸基咪唑啉B157.08g，盐酸胍25.47g，加热升温至180℃，有气体产生，稀盐酸吸收尾气，反应8小时，至不再有气体生成，停止反应，得到新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂H。
本发明，优选的，实施例9：
(1)在装有机械搅拌器、温度计和分水器的四口烧瓶中加入油酸169.48g、三乙烯四胺96.51g和二甲苯79.80g，电热套加热至150℃，反应4小时至不再有水带出，将分水器改为蒸馏装置，加热升温至215℃，反应5小时至不再有水蒸出，减压蒸馏0.5小时除去多余的携水剂和未反应的三乙烯四胺，得到月桂酸基咪唑啉Ⅱ。
(2)在装有机械搅拌器、温度计和蒸馏装置的四口烧瓶中，加入上述步骤得到的月桂酸基咪唑啉B157.08g，盐酸胍19.10g，加热升温至200℃，有气体产生，稀盐酸吸收尾气，反应9小时，至不再有气体生成，停止反应，得到新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂I。
本发明，优选的，实施例10：
以吉林省某油田采用污水为处理对象，选用A3碳钢试片，在合金钢釜内做动态腐蚀评价试验。其中试验加药浓度为：70mg/L；温度为：90℃；CO2分压为：0.8Mpa；总压为：2.0Mpa；转速为：400r/min；时间为：72h。将腐蚀评价后的水样采用细菌瓶绝迹稀释法进行对硫酸盐还原菌的杀菌性能评价。缓蚀杀菌评价结果如表1所示，所提供的新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂缓蚀率均大于等于92％，杀菌率均大于等于99.9％。
本发明的工作及反应原理，所述多乙烯多胺以二乙烯三胺为例的合成反应方程式如下：
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于所述的新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：在装有分水器和冷凝管的四口烧瓶中加入脂肪酸、多乙烯多胺以及携水剂，升温至130～160℃，反应3～5小时，继续升温至210～240℃，反应6～10小时，利用减压蒸馏除去多余的携水剂和未反应的多乙烯多胺，得到脂肪酸基咪唑啉。
步骤(2)：将上述得到的脂肪酸基咪唑啉与盐酸胍混合，升温至150～200℃，保温2～4小时，得到一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂。
2.根据权利要求1所述的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的脂肪酸为油酸、月桂酸中的一种或两种混合。
3.根据权利要求1所述的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的多乙烯多胺为二乙烯三胺或三乙烯四胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的脂肪酸与多乙烯多胺的摩尔比为1:1.1～1.2。
5.根据权利要求1所述的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述携水剂为甲苯或二甲苯中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中所述携水剂占总反应质量分数为15％～35％。
7.根据权利要求1所述的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的脂肪酸基咪唑啉与盐酸胍的摩尔比为(1～2):1。
8.根据权利要求1所述的一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法中任一项所述制备方法均能得到一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂。
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