[發(fā)明專利]一種碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用

無效

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• 申請日: 2010-01-21
• 公開（公告）號: CN102134722A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王秀通;石福花;于建強;王麗媛;侯保榮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院海洋研究所
• 主分類號: C23G1/06
• 分類號: C23G1/06
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及緩蝕劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

酸洗是社會各個工業(yè)部門中廣泛應(yīng)用于清除金屬表面垢和腐蝕產(chǎn)物、恢復(fù)熱交換和冷卻設(shè)備功能的一種方法。它不僅可以減少管道內(nèi)因污垢帶來的燃料消耗、燃料廢氣以及大氣污染，還可以消除一系列的安全隱患，如：在鍋爐熱力設(shè)備的水循環(huán)中，水和蒸汽中的雜質(zhì)混入，附著在金屬的表面形成水垢等，這些污垢會使管道的導(dǎo)熱性能變差，致使鍋爐管道局部溫度升高，鋼材的強度降低，導(dǎo)致爆管事故的發(fā)生。故酸洗對維持設(shè)備的正常運行具有重要意義，是一種方便、高效、低成本的方法。

酸洗最常用的酸是鹽酸、硫酸，但由于在清洗過程中酸會對金屬設(shè)備和材料產(chǎn)生腐蝕作用，金屬與酸反應(yīng)生成的氫氣會造成金屬設(shè)備的氫脆腐蝕，并且?guī)С龃罅康乃嵝詺怏w(酸霧)，造成勞動條件的惡化和操作人員的健康損害。因此在酸洗時添加緩蝕劑，可以抑制金屬在酸性介質(zhì)中的腐蝕，提高酸性效果，保護(hù)設(shè)備的材質(zhì)，延長設(shè)備的使用壽命。

目前常用的緩蝕劑中，主要包括含有鉻酸根的無機緩蝕化合物，以及一些含有磷的有機緩蝕化合物，其排放可能造成水體的富營養(yǎng)化，現(xiàn)在同領(lǐng)域的緩蝕劑大都具有毒副作用，不具備市場競爭力。因此開發(fā)新的高效、廉價、來源廣泛、無公害的有機緩蝕劑是目前緩蝕劑開發(fā)的新方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供高效、廉價、易合成、無公害的碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。

為實現(xiàn)上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

碳鋼酸洗緩蝕劑：緩蝕劑成分為苯胺醛類聚合物。

所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯；或所述緩蝕劑成分為聚對氨基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷。所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1∶0.5-1.0進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得即成分為聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯的緩蝕劑。所述緩蝕劑成分為聚對氨基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1∶1-1.2進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得即成分為聚對氨基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷的緩蝕劑。

碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用：用加有緩蝕劑的清洗液浸沒清洗鋼材其中清洗液為酸液，每升酸液中加入緩蝕劑量為0.0005-0.02g；浸沒溫度為室溫，時間為5-10h；其中：酸液為1-2mol/L的稀鹽酸。

本發(fā)明的原理在于：胺醛聚合物能有效地吸附于碳鋼表面，起到緩蝕作用。

本發(fā)明所具有的優(yōu)點：

1.本發(fā)明緩蝕劑為苯胺醛類聚合物，其是以苯胺，甲醛為主要原料合成得到，具有實驗易操作，原料廉價，無毒無害，易溶于酸。

2.本發(fā)明緩蝕劑為有機緩蝕劑，無毒無害，與目前常用的無機緩蝕劑相比，不存在使用后的環(huán)境問題，符合緩蝕劑發(fā)展的趨勢，具有良好的應(yīng)用前景。

3.本發(fā)明用于碳鋼及其產(chǎn)品的酸洗，可有效抑制金屬基體在酸中的有害腐蝕以及酸液的消耗，與目前常用的緩蝕劑比較，具有用量低，效率高，持續(xù)作用能力強的突出優(yōu)點。

4.采用本發(fā)明的緩蝕劑清洗碳鋼及其產(chǎn)品的表面，能防止在酸洗過程中基體金屬的浸蝕和酸液的消耗，其用量低、效率高、持續(xù)作用能力強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1聚合反應(yīng)后所得產(chǎn)物的紅外圖譜。

圖2為本發(fā)明實施例2聚合反應(yīng)后所得產(chǎn)物的紅外圖譜。

具體實施方式

本發(fā)明按照GB10124-88《金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法》進(jìn)行靜態(tài)掛片失重試驗。

實施例1

緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯。

酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100L，所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1∶0.5進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得聚合物即聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯(參見圖1)，取聚合物1.5g加入酸洗液中，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中5h即可。通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為92％，顯示為高效的清洗劑。

所述聚合反應(yīng)時將2.0mL苯胺加入100mL的三口燒瓶中，然后加入一定量的鹽酸溶液，磁力攪拌加熱至溶液沸騰，再用恒壓漏斗滴加入一定量的甲醛溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，用冰水浴冷卻至室溫，并用20％NaOH溶液中和至中性，減壓抽濾，去離子水多次洗滌干燥得到苯胺-甲醛縮聚物。

從圖1中可知甲醛含量較高時，產(chǎn)物的紅外光譜中在1600cm^-1的峰度較高，所得到的縮聚物主要為線性結(jié)構(gòu)。

實施例2

緩蝕劑成分為聚對氨基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷。