一种缓蚀剂及其制备方法

本发明属于油田化学金属防腐领域，具体涉及一种缓蚀剂及其制备方法。

背景技术：

1、在油气开采过程中，为了提高油气采收率，需频繁进行酸洗、酸化、酸压等作业，会对金属管道及设备造成严重腐蚀。为减小经济损失和安全隐患，通常使用防腐涂层、电化学保护及缓蚀剂技术抑制金属腐蚀。其中，缓蚀剂技术具有性能高、成本低、工艺简便等独特优势。近年来，为满足苛刻的施工条件以及实现降本增效，高性能缓蚀剂的设计和开发一直是研究热点。

2、根据现有报道，高性能缓蚀剂的开发一般从以下几个方面入手：引入阳离子基团，阳离子基团能与金属表面吸附的小分子阴离子（氯离子、硫酸根离子等）产生静电吸引（物理吸附），使缓蚀剂快速吸附于金属表面；引入杂原子（o，n，s，p），杂原子外层的孤电子对能与金属表面fe原子的空d轨道相互作用，产生更强的化学吸附，其中，p原子由于孤对电子束缚较弱，吸附活性最高；引入杂环，环状官能团携带的π电子不仅能与金属表面产生化学吸附，还可通过π-π堆积强化吸附膜的致密程度；引入疏水基团，疏水基团在金属表面产生疏水保护膜，有效阻碍腐蚀介质对金属基体的破坏。此外，近年来，一些聚合物类型的缓蚀剂也受到广泛研究，其可在金属表面形成多位点吸附，吸附强度大大增加，即使在苛刻环境下也不易解吸。

3、cn116813822a将环己酮接枝于聚丙烯酰胺分子链上，制备出一种新型耐高温酸化缓蚀剂，成功解决了传统缓蚀剂吸附差、耐温性差等问题。然而，该缓蚀剂作用机理单一，忽略了阳离子官能团和疏水烷基链的独特作用机制，未能充分发挥聚丙烯酰胺缓蚀剂的优异性能。cn119431832a公开了一种复合交联聚丙烯酰胺类的缓蚀剂，其通过在聚丙烯酰胺主链上引入苯并三氮唑类官能团提升吸附强度和耐温性，并利用无机铬盐和树脂强化缓蚀剂分子结构。然而，重金属离子铬离子的引入可能会对环境造成污染。cn118930732a通过共聚烯基磺酸盐、烯丙基季铵盐、n-乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺，制得一种抗高温酸化缓蚀剂，该缓蚀剂需要添加醇溶剂，成本高且存在安全隐患。

4、针对现有的问题，为此我们提出一种缓蚀剂及其制备方法。

5、本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解本发明构思的背景技术，并且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种缓蚀剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、一方面，本公开提供一实施例，一种缓蚀剂包括缓蚀剂，缓蚀剂包括基团、基团、基团、基团；

3、r1为基团或基团的一种或两种；

4、r2为基团、基团、基团和基团中的一种或几种。

5、作为一种可选地实施方式，缓蚀剂的制备原料包括丙烯酰胺单体、双头基磷基离子液体单体、烷基季铵盐和含氮杂环类单体。

6、作为一种可选地实施方式，双头基磷基离子液体单体的制备原材料包括烯基三苯基溴化膦、二巯基羧酸、氨基烯烃。

7、作为一种可选地实施方式，双头基磷基离子液体单体的制备步骤包括：

8、1)将适量烯基三苯基溴化膦和二巯基羧酸溶于溶剂中，加入引发剂并除氧，在第一工艺条件下引发巯基-烯click反应，反应结束后，纯化得到中间产物；

9、2）将适量中间产物和氨基烯烃溶于溶剂中，加入缩合剂，在第二工艺条件下引发羧基-氨基间的酰胺化反应，反应结束后，纯化并干燥得到双头基磷基离子液体单体。

10、作为一种可选地实施方式，烷基季铵盐的制备原材料为卤代烯和n,n-二甲基烷基胺。

11、作为一种可选地实施方式，含氮杂环类单体为n-乙烯基吡咯烷酮，n-乙烯基己内酰胺，丙烯酰吗啉，1-乙烯基咪唑中的一种或几种。

12、一方面，本公开提供一实施例，一种缓蚀剂制备方法的步骤包括：

13、1)将适量烯基三苯基溴化膦和二巯基羧酸溶于有机溶剂中，加入引发剂并除氧，在第一工艺条件下引发巯基-烯click反应，反应结束后，纯化得到中间产物；

14、2）将适量中间产物和氨基烯烃溶于溶剂中，加入缩合剂，在第二工艺条件下引发羧基-氨基间的酰胺化反应，反应结束后，纯化并干燥得到双头基磷基离子液体单体；

15、3）将丙烯酰胺单体、烷基季铵盐、双头基磷基离子液体单体和含氮杂环类单体投入溶于去离子水中，加入引发剂，在第三工艺条件下反应，反应结束后，纯化并干燥得到缓蚀剂。

16、作为一种可选地实施方式，烯基三苯基溴化膦和二巯基羧酸的摩尔比为1:（0.45-0.5）。

17、作为一种可选地实施方式，丙烯酰胺单体、烷基季铵盐、双头基磷基离子液体单体和含氮杂环类单体的摩尔比为1:（0.02-0.05）:（0.015-0.025）:（0.03-0.06）。

18、作为一种可选地实施方式，烷基季铵盐的制备步骤包括：将卤代烯和n,n-二甲基烷基胺溶于无水乙醇，在第四工艺条件下反应，反应结束后，纯化并干燥得到烷基季铵盐。

19、作为一种可选地实施方式，卤代烯和n,n-二甲基烷基胺的摩尔比为1:（1.1-2.2）。

20、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的制备工艺简单，成本比较低，能够充分释放聚丙烯酰胺的缓蚀潜能，具有极高的腐蚀抑制效率,显著提升了缓蚀剂在金属表面的结合强度，有效保障了缓蚀剂在高温工况下的性能稳定性。

1.一种缓蚀剂，其特征在于：包括基团、基团、基团、基团；

2.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于：缓蚀剂的制备原料包括丙烯酰胺单体、双头基磷基离子液体单体、烷基季铵盐和含氮杂环类单体。

3.根据权利要求2所述的缓蚀剂，其特征在于：所述双头基磷基离子液体单体的制备原材料包括烯基三苯基溴化膦、二巯基羧酸和氨基烯烃。

4.根据权利要求2所述的缓蚀剂，其特征在于：所述烷基季铵盐的制备原材料为卤代烯和n,n-二甲基烷基胺。

5.根据权利要求2所述的缓蚀剂，其特征在于：含氮杂环类单体为n-乙烯基吡咯烷酮，n-乙烯基己内酰胺，丙烯酰吗啉，1-乙烯基咪唑中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的缓蚀剂，其特征在于：所述烯基三苯基溴化膦和所述二巯基羧酸的摩尔比为1:（0.45-0.5）。

7.根据权利要求2所述的缓蚀剂，其特征在于：所述丙烯酰胺单体、所述烷基季铵盐、所述双头基磷基离子液体单体和所述含氮杂环类单体的摩尔比为1:（0.02-0.05）:（0.015-0.025）:（0.03-0.06）。

8.根据权利要求3所述的缓蚀剂，其特征在于：所述双头基磷基离子液体单体的制备步骤包括：

9.根据权利要求4所述的缓蚀剂，其特征在于，所述卤代烯和n,n-二甲基烷基胺的摩尔比为1:（1.1-2.2）。

10.一种缓蚀剂制备方法，其特征在于：缓蚀剂制备方法的步骤包括：