專利名稱:一種抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明屬于金屬防腐劑的制備技術領域,涉及一種抑制二氧化氯對金屬設備腐蝕的緩蝕劑及其制備方法。
背景技術:
二氧化氯(ClO2)是一種優(yōu)良的殺菌劑,由于ClO2具有強氧化性和最高的氧化還原電勢,并具有使用濃度低、殺菌效果好、藥性持續(xù)時間長、消除病菌更徹底、不受細菌耐藥程度影響等特點,因而已在循環(huán)冷卻水處理、醫(yī)療衛(wèi)生、水產(chǎn)養(yǎng)殖、環(huán)境保護、石油化工水處理等領域得到了廣泛應用。隨著新工藝的采用,近些年來在石油開采過程中二氧化氯亦被作為解堵劑使用,利用其具有的強氧化作用,氧化降解近井底地帶的聚丙烯酰胺、黃原膠、胍膠、田菁膠等各種高分子聚合物,使各物質(zhì)粘度大幅度下降,流動性變好,從而易于從地層排出,與此同時它還可快速殺滅硫酸鹽還原菌、腐生菌等生物菌體,達到解堵目的,使油井 增產(chǎn)、增注,降低采油成本,提高油田收率。但就事物的另一面而言,要達到良好的殺菌濃度或者解堵作用,二氧化氯也必然會對設備中的金屬器具、管材等造成一定的腐蝕,尤其對碳鋼類材質(zhì)腐蝕更為嚴重,而在90°c左右的環(huán)境溫度中,作為解堵劑的二氧化氯對N80材質(zhì)的管材腐蝕要更加迅速。據(jù)文獻報道,目前公知的用于抑制二氧化氯腐蝕的二氧化氯緩蝕劑主要有氟硅酸鈉、鑰酸鈉及羥基乙叉二磷酸(HEDP)等。其中,氟硅酸鈉雖具有價格便宜的優(yōu)勢,但其在金屬表面形成完整的保護膜需要較長時間,一般需要2 3星期,而且氟硅酸鈉在水中的溶解性較差并容易形成硅垢。鑰酸鈉在酸性環(huán)境中其緩蝕率要遠低于其在中性和堿性環(huán)境中,因此鑰酸鈉緩蝕效果中常常受到環(huán)境pH的制約。HEDP在低濃度二氧化氯水溶液中雖具有比較明顯的緩蝕效果,但隨著二氧化氯濃度上升到500ppm時,HEDP的作用就基本失效。因此,對于高濃度的二氧化氯介質(zhì),普通的緩蝕劑往往難以取得較好的緩蝕效果。除上述緩蝕劑產(chǎn)品外,公開號為CN101160430A的專利文本曾公開了一種降低與二氧化氯相關的腐蝕的方法,它通過用一種或多種鹵過氧化物酶,優(yōu)選氯過氧化物酶以有效降低二氧化氯對工業(yè)設備和其他金屬的腐蝕。雖然該方法中推出的生物酶可在pH2 10范圍內(nèi)使用,但溫度的變化可使生物酶的活性降低,故其不能應用于高溫工況。此外,在CN102257053A的專利文本也曾公開了一種聚烯烴組合物,它具有提高對含有二氧化氯的水導致的耐性的作用,以該聚烯烴組合物制成管子可提高對二氧化氯的耐受性,但在很多生產(chǎn)實際工況,以徹底更換管材來防止二氧化氯腐蝕的方式顯然并不切合實際。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點,進而提供一種應用范圍廣泛、耐溫性羥、緩蝕效果明顯且不受環(huán)境PH值制約的抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑及其制備方法。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術解決方案是這樣的所提供的抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑由以下重量份的組份組成
氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸鹽5 20 %,碳氫咪唑啉季銨鹽O 5%,非離子表面活性劑10 20%,六亞甲基四胺O 5%,溶劑55 85%。其中,所說的氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸鹽中的氨基為N =權利要求
1.一種抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑,其特征在于由以下重量份的組份組成 氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸鹽 5 20%, 碳氫咪唑啉季銨鹽0 5%, 非離子表面活性劑10 20%, 六亞甲基四胺0 5%,溶劑55 85%。
2.根據(jù)權利要求I所述的抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑,其特征在于所述的氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸鹽中的氨基為N=、
3.根據(jù)權利要求I所述的抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑,其特征在于所述的碳氫咪唑啉季銨鹽采用十二烷基到十八烷基咪唑啉之一。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑,其特征在于所述的非離子表面活性劑采用平平加0-25、0P-10、AE0-9或TX-10。
5.根據(jù)權利要求I所述的抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑,其特征在于所述的溶劑采用甲醇和水、乙醇和水或水。
6.用于制備權利要求I所述抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑的方法,其特征在于依次向反應釜中投加入氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸鹽、碳氫咪唑啉季銨鹽、非離子表面活性劑、六亞甲基四胺和溶劑,在30°C 80°C溫度范圍內(nèi)攪拌10 30min,既得成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于抑制二氧化氯(ClO2)介質(zhì)對設備腐蝕的緩蝕劑,由氨基甲叉磷酸或氨基甲叉磷酸鹽、碳氫咪唑啉季銨鹽、非離子表面活性劑、六亞甲基四胺及溶劑制成。本發(fā)明是一種以具有優(yōu)良表面活性和金屬設備緩蝕性能的氨基甲叉磷酸(鹽)化合物作為抑制二氧化氯腐蝕的緩蝕劑主劑,與現(xiàn)有的同類產(chǎn)品相比,該緩蝕劑具有高效緩蝕、低毒環(huán)保、熱穩(wěn)定性優(yōu)良及使用體系廣泛等優(yōu)點,可有效緩解在石油化工水處理等行業(yè)的生產(chǎn)、管路運輸及儲存過程中存在的二氧化氯介質(zhì)對金屬設備腐蝕的問題。
文檔編號C23F11/167GK102808183SQ20121029889
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權日2012年8月21日
發(fā)明者侯雯雯, 陳曉東, 楊東元, 許磊 申請人:陜西省石油化工研究設計院