Mannich碱及其复配体系在磷酸介质中的缓蚀性

为解决磷酸酸化过程中的腐蚀问题,通过胺甲基化反应合成一种曼尼希(M ann ich)碱DS-3,采用静态挂片失重法测定了DS-3及其复配体系在磷酸介质中的缓蚀作用,用电化学方法和扫描电镜(SME)分别对M an-n ich碱体系在磷酸介质中的缓蚀机理以及N80试片腐蚀前后表面状态的变化进行了分析。结果表明,在磷酸介质中,DS-3和少量硫脲衍生物A复配可产生良好的缓蚀协同作用。90℃时,在15%磷酸中加入质量分数为0.25%的复配体系,腐蚀速率为0.82 g/(m2.h),缓蚀率大于99%;电化学分析认为,M ann ich碱DS-3及其复配体系都是以抑制阳极腐蚀过程为主的混合型缓蚀剂;SME观察,磷酸中加入DS-3复配体系后,腐蚀试片表面形成了致密、均匀的吸附膜。

介质和空间效应对Mannich反应产物定向性的影响及分析

本文通过对一些Mannich反应实例的分析.探讨了反应介质、空间效应对Man-nich反应定向性的影响情况,并给出同类化合物Mannich反应的某些规律.

新型Mannich碱缓蚀剂的合成及其缓蚀性能研究

选择甲醛、苯乙酮、环己酮和苯胺分别合成DS和DT曼尼希碱酸化缓蚀剂,再用氯化苄对其进行季胺化形成DSJ和DTJ曼尼希碱季铵盐酸化缓蚀剂。最后,以OP-10/季胺化Mannich碱缓蚀剂(质量分数)、乌洛托品/季胺化Mannich碱缓蚀剂(质量分数)、硫脲/季胺化Mannich碱缓蚀剂(质量分数)和碘化钾/季胺化Mannich碱缓蚀剂(质量分数)作为因素,设计了五因素四水平的正交实验L_(16)(4~5),研究缓蚀剂的最优复配比,得到最优酸化缓蚀剂,并对其缓蚀性能进行研究。

树脂型Mannich碱复合缓蚀剂的制备及缓蚀机理研究

本文以环己酮、甲醛、苯胺为原料,在90℃条件下反应1h,制备了一种新型的Mannich碱酸化缓蚀剂。通过实验分析表明本缓蚀剂可以有效地抑制盐酸对N80碳钢的腐蚀。

高温土酸酸化缓蚀剂DS-2的性能评价

针对目前国内土酸酸化缓蚀剂存在的高温下易分层、缓蚀率不高等问题,利用醛、酮、胺的缩合反应合成了一种曼尼希碱,通过和炔醇、喹啉季铵盐、含氮含硫化合物等组分的复配,研究得到高温土酸酸化缓蚀剂.DS-2。对DS-2的性能评价结果表明,DS-2在不同质量分数的土酸酸液中具有炎好的溶解分散性,120℃恒温静置48h,无液一液分层、液一固分离现象产生;和酸液中的粘土稳定剂、铁离子稳定剂等酸化添加剂有良好的配伍性;150℃条件下,常规土酸加入质量分数为2%的DS-2后腐蚀速率为13.47g/(m2·h),乏酸中的点蚀因数为97,缓蚀性和乏酸防点蚀性能均达到酸化缓蚀剂评价标准SY/T5405-1996规定的一级水平;渗透率损害试验证明,DS-2对地层无伤害。

曼尼希反应合成碱木质素胺基多元醇的研究

以碱法制浆造纸废弃物碱木质素为原料,碱木质素提纯后,利用曼尼希反应对其进行改性,合成碱木质素胺基多元醇。通过单因素实验,研究了二乙醇胺、甲醛与碱木质素的物料比及反应温度、滴加甲醛时间以及总反应时间等因素对碱木质素胺基多元醇羟基值的影响。实验结果表明:物料比m(碱木质素)∶m(二乙醇胺)∶m(甲醛)=1∶2∶1.2,反应温度80℃,甲醛滴加时间1 h,总反应时间3 h,得到的产物羟基值最高,达到159.94 mg/g。通过傅里叶红外光谱对产物进行了表征。

一种低毒酸化缓蚀剂的研制

以水杨酰肼、甲醛、苯乙酮为原料,合成了一种Mannich碱,结合对N-80钢片在盐酸中的缓蚀效果对其合成条件进行了优化,并对其与无机增效剂的协同作用进行了研究。经复配得到了未见报道的不含炔醇的复合酸化缓蚀剂。实验结果表明,该Mannich碱复配物在盐酸溶液中分散性好,具有优良的缓蚀性能。

谷氨酸—木质素吸附剂的制备及对Pb^(2+)的吸附性能

以碱木质素、谷氨酸钠及甲醛为原料,依据Mannich反应制备谷氨酸—木质素吸附剂(GA-L)。采用FT-IR和凯氏定氮表征其化学结构,并分析了吸附时间、吸附剂用量、pH值及反应温度对Pb2+吸附性能的影响。研究结果表明,谷氨酸已接枝到木质素上,产物氮质量分数为2.62%;GA-L在3h达到饱和状态,最佳吸附剂用量为0.2g/L;对酸性介质中的Pb2+具有良好的吸附性能,吸附容量随初始重金属离子质量浓度和温度的增加而增大;引入的胺基和羧基明显提高了木质素的络合能力,GA-L对Pb2+的吸附容量可达87.28mg/g,与未改性木质素(35.07mg/g)相比提高了148.87%。25℃时初始Pb2+质量浓度在20～200mg/L范围内,吸附规律符合Langmuir平衡模型,吸附机理以单分子层化学吸附为主。

两种Betti碱对硫化氢吸收性能研究

采用β-萘酚、甲醛、二乙胺或二羟乙胺等为基本原料,通过Mannich反应合成出了两种Betti碱化合物1-[(二乙基氨基)甲基]萘-2-醇(DAL)和1-{[双(2-羟乙基)氨基]甲基}萘-2-醇(BHAL)。考察了硫化氢吸收剂的种类、吸收剂的浓度、吸收温度以及吸收时间对硫化氢吸收效率的影响。实验结果表明:在20℃,吸收时间1.5h,n(H2SO4)∶n(FeS)<0.6∶0.6(mol),H2S的流量低于0.375L·min^(-1),Betti碱DAL和BHAL作为硫化氢吸收剂,在浓度为1wt%时,对硫化氢的吸收效率都为0.9以上,且BHAL的吸收效率又比DAL的提高了0.05左右;而后通过实验方法对吸收过后的吸收剂提取Betti碱,产率稳定在70%,实现了可循环利用。

甲基丙烯醛的合成

以甲醛、丙醛和含仲胺功能基的330弱碱性环氧系阴离子交换树脂(简称330树脂)为原料,经Mannich反应和Mannich碱热分解反应合成了甲基丙烯醛;考察了反应条件对丙醛转化率和甲基丙烯醛选择性的影响,得到了适宜的反应条件。实验结果表明,在n(丙醛)∶n(甲醛)∶n(330树脂中的仲胺)=1.0∶1.1∶1.0、Mannich反应温度45℃、Mannich反应时间50 min、分解温度75℃、分解时间70 min的反应条件下,丙醛转化率达99.5%、甲基丙烯醛选择性达93.1%。反应完成后,经过滤,330弱碱性环氧系阴离子交换树脂可从反应体系中分离并经稀酸和稀碱再生处理后可循环使用。循环实验结果表明,330树脂循环使用5次后,丙醛转化率变化不大。

一种酸化缓蚀剂的合成及性能研究

以甲醛、乙二胺、苯乙酮为反应主要原料,利用Mannich反应合成了曼尼希碱缓蚀剂。最佳合成条件:反应温度50℃,反应时间12 h,pH值为4,苯乙酮、甲醛、乙二胺物质的量比为2:4:1。用静态失重法对其缓蚀性能进行了综合评价。结果表明,在90℃、15%的盐酸中加入1%的缓蚀剂,N-80钢片的腐蚀速率可以达到2.473 g/(m2.h),具有良好的缓蚀性能。

一种基于膦甲基化曼尼希碱缓蚀剂的合成与性能评价

二氧化碳驱油引起的腐蚀是石油工业中一种比较常见的腐蚀类型,缓蚀剂的研发与应用可以有效抑制金属设备的腐蚀。文章以N-乙烯叱咯烷酮、苯胺、甲醛为原料制备了曼尼希碱中间体,采用甲醛、亚磷酸对中间体改性得到一种甲基化结构的曼尼希碱。通过红外光谱、核磁共振氢谱对膦甲基化曼尼希碱进行了结构表征,通过静态失重试验、电化学方法和扫描电镜分析了其缓蚀性能及机理。实验结果表明,静态失重试验中,当膦甲基化曼尼希碱加量为600 mg/L时,腐蚀速率为0.062 mm/a,低于石油与天然气行业标准0.076 mm/a;在动电位极化曲线中发现,随着膦甲基化曼尼希碱加量的增加,极化曲线呈现向阴极偏移的趋势,且总体偏移趋势小于85 mV,表明膦甲基化曼尼希碱主要是通过抑制阴极反应为主的混合型缓蚀剂;从能谱测试结果看出,添加膦甲基化曼尼希碱缓蚀剂的钢片相比于空白钢片表面则新出现氮、硫、磷元素,印证了杂原子中的孤电子在金属表面的吸附理论,可以起到抑制或减缓腐蚀的作用。

双苯并三唑Mannich碱在5% NaHCO_3溶液中对Cu的缓蚀作用

以苯并三唑(BTA)为母体合成了两种双苯并三唑Mannich碱1,2-双([1,2,3]苯并三唑)-1,2-二苯基氨基乙烷(BBTAP)和1,2-双([1,2,3]苯并三唑)-1,2-二甲基氨基乙烷(BBTAM)。采用静态失重法、极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了BBTAP、BBTAM和BTA在5 mass%NaHCO_3水溶液中的缓蚀性能和吸附行为。结果表明:在较高温度下,三种化合物在5%NaHCO_3溶液中对Cu均有较好的缓蚀作用。与BTA相比,BBTAP和BBTAM具有用量少,缓蚀效率高的特点。三种化合物在铜表面上的吸附过程均为放热过程,在铜表面上的吸附行为服从Langmuir吸附等温式,属于物理-化学混合吸附。