[發明專利]一種氮雜環型碳鋼酸洗緩蝕劑及其應用

無效

• 申請號: 200810015243.7
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101555599A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 李偉華;張勝濤;陶志華;鄧俊英;田惠文;侯保榮
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所
• 主分類號: C23F11/14
• 分類號: C23F11/14;C23F11/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 馬 馳;周秀梅

技術領域

本發明涉及鋼材酸洗緩蝕劑，具體地說是用以防止碳鋼及其制品在酸洗過程中酸對碳鋼材料的腐蝕和酸液過度消耗的一種氮雜環類高效碳鋼酸洗緩蝕劑及其應用。

背景技術

強酸清洗表面銹蝕、污垢是金屬材料表面預處理、管道和鍋爐系統清潔除垢的重要清洗手段。因酸洗對維持設備的正常運行具有重要意義，迄今仍在金屬材料、機械、冶金、化工等行業中廣泛使用。

酸洗最常用的酸是鹽酸、硫酸、檸檬酸等，但由于強酸對金屬設備均有腐蝕作用，酸洗過程中常出現“過蝕”現象，即酸洗過程中不僅清除了金屬表面的銹蝕和污垢，同時將部分金屬基材也一并清除掉了。因此酸洗過程中既會造成金屬材料的腐蝕，同時產生的大量酸液，對環境造成了嚴重破壞。緩蝕劑的使用能有效抑制金屬在酸性介質中的腐蝕，減少酸的使用量，提高酸洗效果，延長設備使用壽命，因而作為一種經濟有效的防護技術，緩蝕劑廣泛地應用于化工、石油、能源、交通、機電、建筑等工業部門。

目前常用的緩蝕劑中，主要包括鉻酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等無機化合物，由于其具有毒副作用，環境友好性較差，其應用正在受到限制并將逐步淘汰。同時隨著人類環境保護意識的增強和可持續發展思想的深入，對緩蝕劑的開發和應用提出了新的要求，圍繞性能和經濟目標研究開發對環境不構成破壞作用即環境友好緩蝕劑成為未來緩蝕劑的發展方向。因此，開發新的高效，環保，廉價，易得的有機緩蝕劑具有較高的生產價值和廣闊的市場前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效，環保，廉價，易得的氮雜環類高效碳鋼酸洗緩蝕劑及其應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種氮雜環類碳鋼酸洗緩蝕劑，所述緩蝕劑成分為三氮唑類化合物1-苯基-2-{5-(1，2，4-三氮唑)-1甲基-(1，3，4-噁二唑)-2-硫}-乙酮、2-(4-叔丁基-苯甲基硫)-5-(1，2，4-三氮唑)-甲基-(1，3，4-噁二唑)、1-(4-氟基苯)-3-{4-(1，2，4-三氮唑-1-甲氧基)-苯}-丙烯中的一種或一種以上的組合；組合比例可為任意比。

所述緩蝕劑為二種氮雜環類化合物組合時，它們間按重量份數的較好復配比例為：(1-100)∶(1-100)；

所述緩蝕劑為三種氮雜環類化合物組合時，它們間按重量份數的較好復配比例為：(1-100)∶(1-100)∶(1-100)；

所述的氮雜環類碳鋼酸洗緩蝕劑的應用是：用加有三氮唑或噁二唑類緩蝕劑的酸洗液浸沒清洗鋼材；酸洗液為酸液，每升酸液中加入緩蝕劑的量為0.001g-2.0g，浸沒溫度為室溫，時間為1-4h；

其中：酸液為稀鹽酸或稀硫酸，濃度為0.1mol/L-1mol/L。

本發明的原理在于：本發明涉及的氮雜環類緩蝕劑是具有三氮唑環的化合物，分子內含有氮、氧、氟、雜環等原子或原子團，能有效地吸附于碳鋼表面，起到緩蝕作用。

本發明的有益效果是：

1.成本低。本發明緩蝕劑為氮雜環類化合物及其衍生物，合成步驟簡單，原料廉價易得；屬綠色型緩蝕劑，

2.環境友好。本發明緩蝕劑為氮雜環類化合物，為有機緩蝕劑，與目前常用的無機緩蝕劑相比，無毒無害，不存在使用后的環境問題；對環境和生物無毒無害，符合綠色緩蝕劑發展的趨勢，

3.用量低，使用效果好。本發明用于碳鋼表面酸洗，添加少量的緩蝕劑就可有效抑制金屬材料在酸洗過程中金屬的過度浸蝕(即有害腐蝕)以及酸液的過度消耗，與目前常用的緩蝕劑比較，具有用量低、緩蝕效率高、持續作用能力強、可反復使用的突出優點。

4.緩蝕性能穩定。本發明能承受清洗條件的變化，如清洗劑濃度、溫度、流速等，不影響緩蝕劑的緩蝕效果。

具體實施方式

本發明按照GB10124-88《金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法》進行掛片失重試驗。

實施例1

酸洗液為稀鹽酸，濃度為0.5M，酸洗液用量100L，加入1-苯基-2-{5-(1，2，4-三氮唑)-1甲基-(1，3，4-噁二唑)-2-硫}-乙酮35g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中3h。

通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為95％，顯示為高效的緩蝕劑。

實施例2

酸洗液為稀鹽酸，濃度為0.5M，酸洗液用量100L，加入2-(4-叔丁基-苯甲基硫)-5-(1，2，4-三氮唑)-甲基-(1，3，4-噁二唑)20g、1-(4-氟基苯)-3-{4-(1，2，4-三氮唑-1-甲氧基)-苯}-丙烯20g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒3h。