一種炔醇類曼尼希堿緩蝕劑及其合成方法與應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種炔醇類曼尼希堿緩蝕劑及其合成方法與應(yīng)用，其中該緩蝕劑的合成方法包括以下步驟：將丙炔醇、醛糖與脂肪胺類化合物三者按(1～1.2)：(1～1.05)：(1～1.2)的物質(zhì)的量的比混合得到混合物，接著，將該混合物在70℃～160℃下加熱回流處理4h～8h，即得到炔醇類曼尼希堿緩蝕劑產(chǎn)物。本發(fā)明通過(guò)對(duì)該緩蝕劑關(guān)鍵合成方法的原料、配比、工藝步驟等進(jìn)行改進(jìn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備得到的緩蝕劑無(wú)毒、環(huán)境友好，緩蝕效果好、且可耐高溫，尤其適用于作為鹽酸緩蝕劑在酸洗碳鋼中使用。
【專利說(shuō)明】
-種快醇類曼尼希堿緩蝕劑及其合成方法與應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于曼尼希堿類緩蝕劑及其合成技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，設(shè)及一種烘醇類曼 尼希堿緩蝕劑及其合成方法與應(yīng)用，該緩蝕劑屬于烘醇基的緩蝕劑，非常適用于鹽酸溶液 中對(duì)碳鋼的緩蝕應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 酸洗緩蝕劑大多為極性或離子型化合物，主要有W下幾大類:曼尼希堿、丙烘醇、 脂肪胺及其衍生物、季錠鹽類、松香衍生物、酷胺簇酸型和化晚類緩蝕劑。脂肪胺及其衍生 物、松香衍生物在酸液中的溶解性較差;酷胺簇酸型緩蝕劑的抗高溫性能較差;化晚類W及 由化晚、哇嘟等合成的季錠鹽類緩蝕劑，雖然熱穩(wěn)定性好，但存在較大不舒適氣味。大多數(shù) 有機(jī)緩蝕劑只在常溫下對(duì)金屬有緩蝕作用，烘醇類緩蝕劑(如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN92106258.3) 具有高溫穩(wěn)定性好、緩蝕率高，但毒性較大且溶解性較差，所W尋找低毒、溶解性好、高溫緩 蝕性能好的緩蝕劑是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的W上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種烘醇類曼尼希 堿緩蝕劑及其合成方法與應(yīng)用，其中通過(guò)對(duì)該緩蝕劑關(guān)鍵合成方法的原料、配比、工藝步驟 等進(jìn)行改進(jìn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備得到的緩蝕劑無(wú)毒、環(huán)境友好，緩蝕效果好、且可耐高 溫，尤其適用于作為鹽酸緩蝕劑在酸洗碳鋼中使用。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種烘醇類曼尼希堿緩蝕劑的 合成方法，其特征在于，包括W下步驟：
[0005] 將丙烘醇、醒糖與脂肪胺類化合物Ξ者按（1~1.2):(1~1.05):(1~1.2)的物質(zhì) 的量的比混合得到混合物，接著，將該混合物在70°C~160°C下加熱回流處理4h~化，即得 到烘醇類曼尼希堿緩蝕劑產(chǎn)物。
[0006] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述醒糖為丙醒糖、下醒糖、戊醒糖、己醒糖和麥芽糖 中的至少一種。
[0007] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，所述脂肪胺類化合物為碳數(shù)不超過(guò)12的伯胺和碳數(shù)不 超過(guò)12的仲胺中的至少一種。
[000引按照本發(fā)明的另一方面，提供了利用上述烘醇類曼尼希堿緩蝕劑的合成方法合成 得到的烘醇類曼尼希堿緩蝕劑。
[0009] 按照本發(fā)明的又一方面，提供了利用上述烘醇類曼尼希堿緩蝕劑的合成方法合成 得到的烘醇類曼尼希堿緩蝕劑作為酸洗緩蝕劑的應(yīng)用。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選，該烘醇類曼尼希堿緩蝕劑是在酸洗碳鋼中作為鹽酸酸 洗緩蝕劑。
[0011] 通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的W上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明W丙烘醇、醒糖與脂 肪胺類化合物為原料，在曼尼希反應(yīng)的基礎(chǔ)上合成烘醇類曼尼希堿緩蝕劑;烘醇和曼尼希 堿分子架構(gòu)保證了緩蝕劑的高溫緩蝕性能，醒糖具有環(huán)境友好性和多徑基，可提高合成物 的環(huán)境協(xié)調(diào)性、溶解性能和緩蝕性能。
[0012] 本發(fā)明中烘醇類曼尼希堿緩蝕劑的合成是利用曼尼希反應(yīng)，使用還原性醒糖與脂 肪胺及丙烘醇反應(yīng)，提高烘醇類曼尼希堿緩蝕劑的溶解性及高溫下在酸洗中的緩蝕性能。 該緩蝕劑是W丙烘醇、醒糖與脂肪胺類化合物為原料，將運(yùn)Ξ者按（1~1.2):(1~1.05):(1 ~1.2)的物質(zhì)的量的比進(jìn)行配比得到混合物，再將混合物在70°C~160°C加熱回流處理，即 得到緩蝕劑產(chǎn)物。
[0013] 本發(fā)明制備得到的烘醇類曼尼希堿緩蝕劑無(wú)毒、環(huán)境友好，在高溫條件下仍能保 持良好的緩蝕效果，尤其適用于作為鹽酸緩蝕劑在酸洗碳鋼中使用；該緩蝕劑可作為酸洗 緩蝕劑，與酸配合使用，在酸液中的溶解性好，并且在高溫下仍具有良好的緩蝕效果。例如， 本發(fā)明的烘醇類曼尼希堿緩蝕劑在90°C質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的鹽酸溶液中對(duì)碳鋼有很好的緩 蝕作用，并且試片酸洗后表面平整光亮。
[0014] 綜上，本發(fā)明中的烘醇類曼尼希堿緩蝕劑及其制備方法具有W下優(yōu)勢(shì)：
[0015] (1)具有環(huán)境友好性；
[0016] (2)具有較好的溶解性；
[0017] (3)在高溫鹽酸中低用量下具有較好的緩蝕性能；
[0018] (4)能改善碳鋼酸洗后的表面平整光亮度。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所設(shè)及到的技術(shù)特征只要彼此之 間未構(gòu)成沖突就可W相互組合。
[0020] 實(shí)施例1緩蝕劑a的合成
[0021] 按照物質(zhì)的量比1:1:1分別加入12ml丙烘醇，18.9g丙醒糖（即甘油醒），38.9g月桂 胺，在160°C下加熱回流地，反應(yīng)結(jié)束，冷卻至常溫，得到的產(chǎn)物a。
[0022] 實(shí)施例2緩蝕劑b的合成
[0023] 按照物質(zhì)的量比1:1.02:1分別加入12ml丙烘醇，18.9g下醒糖，27. Ig異辛胺，在 140°C下加熱回流化，反應(yīng)結(jié)束，冷卻至常溫，得到的產(chǎn)物b。
[0024] 實(shí)施例3緩蝕劑C的合成
[00巧]按照物質(zhì)的量比1:1.05:1.1分別加入12ml丙烘醇，33. Ig核糖（即戊醒糖），22.9g 環(huán)己胺，在90°C下加熱回流化，反應(yīng)結(jié)束，冷卻至常溫，得到的產(chǎn)物C。
[0026] 實(shí)施例4緩蝕劑d的合成
[0027] 按照物質(zhì)的量比1.1:1:1.1分別加入12ml丙烘醇，34.4g半乳糖（屬于己醒糖）， 16.9g異下胺，在120°C下加熱回流化，反應(yīng)結(jié)束，冷卻至常溫，得到的產(chǎn)物d。
[0028] 實(shí)施例5緩蝕劑e的合成
[0029] 按照物質(zhì)的量比1:1.05:1.2分別加入12ml丙烘醇，39.7g葡萄糖（屬于己醒糖）， 11.3g二甲胺，在80°C下加熱回流化，反應(yīng)結(jié)束，冷卻至常溫，得到的產(chǎn)物e。
[0030] 實(shí)施例6緩蝕劑f的合成
[0031 ]按照物質(zhì)的量比1.2:1.05:1.2分別加入12ml丙烘醇，66.2g麥芽糖，7.地甲胺，在 100°C下加熱回流化，反應(yīng)結(jié)束，冷卻至常溫，得到的產(chǎn)物f。
[0032] 實(shí)施例7緩蝕性能評(píng)價(jià)
[0033] 在90°C，18%鹽酸溶液中用碳鋼片進(jìn)行了4小時(shí)失重實(shí)驗(yàn)，緩蝕劑使用濃度為 150mg/L。對(duì)實(shí)施例1 -6的合成物進(jìn)行緩蝕效率測(cè)試，結(jié)果總結(jié)如下：
[0034]
[0035] 可見(jiàn)，W上緩蝕劑a-f在用量很低的情況下(實(shí)際酸洗碳鋼操作中緩蝕劑用量一般 控制在0.1 %，實(shí)施例7中緩蝕劑的使用比例為150mg/L，即0.015 %，用量更低），緩蝕效率均 達(dá)到了95% W上，并且表面平整光亮，對(duì)90°C、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%的鹽酸中碳鋼都有很好的緩 蝕效果。
[0036] 本發(fā)明中的烘醇類曼尼希堿緩蝕劑可用于鋼鐵酸洗，尤其是碳鋼的鹽酸酸洗過(guò) 程;該緩蝕劑在高溫環(huán)境中仍然適用，例如，可在20°C~90°C的溫度范圍內(nèi)均保持良好的緩 蝕效果，而鋼鐵酸洗所常用的各種濃度的鹽酸(例如，5%~28%質(zhì)量百分濃度的鹽酸溶液） 均可適用。本發(fā)明中的醒糖可W是丙醒糖（即甘油醒）、下醒糖、戊醒糖（即核糖）、己醒糖(如 葡萄糖、甘露糖、半乳糖）、麥芽糖等多徑醒化合物。脂肪胺類化合物為碳數(shù)不超過(guò)12的伯胺 和仲胺。
[0037] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用W 限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種炔醇類曼尼希堿緩蝕劑的合成方法，其特征在于，包括以下步驟： 將丙炔醇、醛糖與脂肪胺類化合物三者按（1~1.2): (1~1.05): (1~1.2)的物質(zhì)的量 的比混合得到混合物，接著，將該混合物在70°C~160°C下加熱回流處理至少4h，即得到炔 醇類曼尼希堿緩蝕劑產(chǎn)物;所述加熱回流處理優(yōu)選為4h~8h。2. 如權(quán)利要求1所述炔醇類曼尼希堿緩蝕劑的合成方法，所述醛糖為丙醛糖、丁醛糖、 戊醛糖、己醛糖和麥芽糖中的至少一種。3. 如權(quán)利要求1所述炔醇類曼尼希堿緩蝕劑的合成方法，所述脂肪胺類化合物為碳數(shù) 不超過(guò)12的伯胺和碳數(shù)不超過(guò)12的仲胺中的至少一種。4. 利用權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述炔醇類曼尼希堿緩蝕劑的合成方法合成得到的炔醇 類曼尼希堿緩蝕劑。5. 利用權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述炔醇類曼尼希堿緩蝕劑的合成方法合成得到的炔醇 類曼尼希堿緩蝕劑作為酸洗緩蝕劑的應(yīng)用。6. 如權(quán)利要求5所述炔醇類曼尼希堿緩蝕劑的應(yīng)用，該炔醇類曼尼希堿緩蝕劑是在酸 洗碳鋼中作為鹽酸酸洗緩蝕劑。
【文檔編號(hào)】C23G1/08GK106083613SQ201610436640
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】付朝陽(yáng), 夏婷, 何金杯, 王江順, 王碩
【申請(qǐng)人】華中科技大學(xué)