[發(fā)明專利]以低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑制備碳鋼酸洗溶液的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610004407.0
• 申請日: 2016-01-05
• 公開（公告）號: CN105543864B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬雪梅;徐霞;馬忠平;賀圣龍;周婭靜;曹端林;郭建峰;胡志勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號: C23G1/06
• 分類號: C23G1/06;C23G1/08
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 劉震

本發(fā)明涉及以低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑制備碳鋼酸洗溶液的方法，屬于金屬材料腐蝕與防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。所述方法以低分子量葵花盤果膠用作碳鋼酸洗緩蝕劑，以鹽酸溶液為碳鋼酸洗溶液，以水為溶劑制備應(yīng)用低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑的碳鋼酸洗溶液。所述葵花盤果膠的質(zhì)量濃度為0.1～2g/L，鹽酸的摩爾濃度為0.5～2mol/L。本發(fā)明將低分子量葵花盤果膠用作碳鋼酸洗緩蝕劑，具有成本低、來源廣、易生物降解、無毒及高效等特點，將其應(yīng)用于金屬腐蝕防護(hù)領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景和應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及以低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑制備碳鋼酸洗溶液的方法，屬于金屬材料腐蝕與防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

碳鋼因其成本低及優(yōu)良的力學(xué)性能，而被廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、鐵道、車輛和船舶等各種機(jī)械制造工業(yè)。但碳鋼產(chǎn)品在使用過程中，由于其活潑的化學(xué)性質(zhì)及使用環(huán)境的復(fù)雜性，使得碳鋼經(jīng)常遭受不同程度的腐蝕。為了恢復(fù)其使用功能，常采用強(qiáng)酸清洗去除腐蝕產(chǎn)物和污垢。但使用強(qiáng)酸清洗碳鋼等金屬表面腐蝕產(chǎn)物、污垢的過程中極易發(fā)生“過蝕”現(xiàn)象，即在清除了腐蝕產(chǎn)物的同時也腐蝕了部分金屬基材，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。因此在酸洗碳鋼時常采用添加緩蝕劑作為防腐措施。目前常使用的酸洗緩蝕劑大多為含磷、硫、氮和氧元素的有機(jī)物。然而，這類緩蝕劑在使用過程中表現(xiàn)出有毒、用量大及對環(huán)境危害等諸多缺點。隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，尋找新型高效、低毒或無毒的環(huán)境友好型緩蝕劑已經(jīng)成為未來緩蝕劑的研究熱點。

我國每年有大量的葵花盤廢渣排出，這些廢渣在農(nóng)村往往只用作生產(chǎn)沼氣，飼料或作為廢棄物還田。在北方基本上是當(dāng)作燃料全部燒掉或丟棄在田間任其爛掉，造成材料浪費(fèi)和環(huán)境污染。

隨著近年來研究工作的深入，果膠的用途不斷被開發(fā)出來，其發(fā)展?jié)摿薮?，具有廣闊的市場前景。將向日葵盤開發(fā)成提取果膠緩蝕劑的新原料，對其中的低分子量果膠進(jìn)行開發(fā)利用，不僅能增加向日葵的附加值、豐富果膠生產(chǎn)的原料來源，對保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境和提高社會效益也有著重要的現(xiàn)實意義和社會意義。

將低分子量葵花盤果膠作為一種碳鋼緩蝕劑，在酸性條件下抑制鋼腐蝕，至今還尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

針對傳統(tǒng)緩蝕劑有毒及對環(huán)境危害的缺點，本發(fā)明提供一種低分子量葵花盤果膠的應(yīng)用，將低分子量葵花盤果膠用作碳鋼酸洗緩蝕劑。本發(fā)明對葵花盤廢渣中的果膠資源進(jìn)行提取和開發(fā)利用，將其應(yīng)用于對碳鋼腐蝕的緩蝕保護(hù)，不僅能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，還可解決廢棄物污染問題，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有重大的社會效益和環(huán)境效益。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種應(yīng)用低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑制備碳鋼酸洗溶液的方法，所述方法以低分子量葵花盤果膠用作碳鋼酸洗緩蝕劑，以鹽酸溶液為碳鋼酸洗溶液，以水為溶劑制備獲得應(yīng)用低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑的碳鋼酸洗溶液。

進(jìn)一步地，所述方法具體是以葵花盤為原料，首先制備獲得低分子量葵花盤果膠粉末，以水為溶劑溶解所述低分子量葵花盤果膠粉末，制備獲得低分子量葵花盤果膠溶液，然后往所述低分子量葵花盤果膠溶液中加入鹽酸溶液以及水制備獲得所述應(yīng)用低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑的碳鋼酸洗溶液。

進(jìn)一步地，所述低分子量葵花盤果膠粉末的制備包括以下步驟：

(1)將葵花盤用去離子水洗凈，在100℃的真空干燥箱中進(jìn)行干燥，使用粉碎機(jī)磨碎干燥后的葵花盤，過60目篩，獲得葵花盤粉末；

(2)將步驟(1)獲得的所述葵花盤粉末與水按照1:20～1:25的固液比混合，向混合后的體系中添加檸檬酸緩沖溶液，調(diào)節(jié)體系的pH至5～5.5，并向體系中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5％～2％的纖維素酶，在55℃～60℃溫度下恒溫振蕩3.5～4h，獲取提取液，將所述提取液置于90℃的熱水中5min，滅酶后離心，上清液過砂芯漏斗后，于4℃短期保存。