[發明專利]一種有效減緩銅在鹽酸介質中腐蝕的綠色環保復配緩蝕劑

在審

• 申請號: 201710375825.5
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107338440A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 胡軍;王甜甜;王禎;何世軍;薛文博
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: C23F11/04
• 分類號: C23F11/04
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙)11368
• 代理人: 郭官厚

技術領域

本發明涉及一種緩蝕劑，具體涉及一種有效減緩銅在鹽酸介質中腐蝕的綠色環保復配緩蝕劑，屬于化學技術領域。

背景技術

目前，隨著國民經濟的增長，我國日益向工業大國的目標前進。與此同時，也出現了一些工業難題，比如金屬的腐蝕，其給國家和人民造成的經濟損失是不容忽視的。調查發現，我國各個領域中因腐蝕造成的損失平均為國民生產總值的百分之三，尤其化工領域最嚴重。因此，控制金屬的腐蝕刻不容緩。

近年來，逐漸出現了許多的緩蝕方法，其中緩蝕劑以其簡單、高效的特點被廣泛應用。然而這些緩蝕劑帶來高效的緩蝕效率的同時也引發了一些環境問題。它們在減緩金屬腐蝕的同時，會釋放或產生一些有毒氣體或污染環境的氣體，嚴重的還會對人體產生致命的危害。比如對于金屬銅在酸性介質中的腐蝕，學者們大多都選擇了含雜環的有機物，但是它們受熱會釋放出硫、氮的氧化物，這些氧化物有毒，不僅會對人體產生危害，還會對環境造成很大的污染。

因此，當務之急就是要尋找一種新型的、環保的、綠色的金屬緩蝕劑來抑制金屬的腐蝕，以此來減緩因金屬腐蝕造成的環境壓力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有效減緩銅在鹽酸介質中腐蝕的新型的、環保的、綠色的復配緩蝕劑。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種有效減緩銅在鹽酸介質中腐蝕的綠色環保復配緩蝕劑，其特征在于，由鉬酸鈉溶液和肉桂醛溶液復配而成。

前述的有效減緩銅在鹽酸介質中腐蝕的綠色環保復配緩蝕劑，其特征在于，復配后，鉬酸鈉的濃度為0.01mol/L～0.1mol/L，肉桂醛的濃度為0.005mol/L～0.02mol/L。

前述的有效減緩銅在鹽酸介質中腐蝕的綠色環保復配緩蝕劑，其特征在于，復配后，鉬酸鈉的濃度為0.05mol/L，肉桂醛的濃度為0.01mol/L。

前述的有效減緩銅在鹽酸介質中腐蝕的綠色環保復配緩蝕劑，其特征在于，稀釋鉬酸鈉所用的溶劑為蒸餾水。

前述的有效減緩銅在鹽酸介質中腐蝕的綠色環保復配緩蝕劑，其特征在于，稀釋肉桂醛所用的溶劑為蒸餾水。

前述的有效減緩銅在鹽酸介質中腐蝕的綠色環保復配緩蝕劑，其特征在于，前述酸性介質為質量分數為15％的鹽酸溶液。

本發明的有益之處在于：

1、鉬酸鈉是一種常用的陽極型緩蝕劑，屬于無機緩蝕劑，肉桂醛是一種醛類有機物，提取于動植物，安全、環保、綠色，屬于有機緩蝕劑，本發明將對人體和環境都無害的鉬酸鈉和肉桂醛進行復配，有效減少了有害緩蝕劑對環境和人類的危害，是一種環保的、綠色的復合緩蝕劑；

2、試驗證明，無機緩蝕劑鉬酸鈉和有機緩蝕劑肉桂醛復配后發生了協同效應，使得金屬銅表面形成了一層吸附膜，該膜的致密度好，覆蓋度大，有效地阻止了腐蝕離子對銅表面的腐蝕，減小了金屬銅的腐蝕速率，具有較好的緩蝕效果，延長了金屬銅的使用壽命；

3、本發明的復配緩蝕劑制備方法簡單，成本較低，便于工業化大規模生產。

附圖說明

圖1是25℃時，銅在不同濃度的單一鉬酸鈉緩蝕劑中的Tafel極化曲線；

圖2是25℃時，銅在不同濃度的單一鉬酸鈉緩蝕劑中的Nyquist曲線；

圖3是25℃時，銅在不同濃度的復配緩蝕劑中的Tafel極化曲線；

圖4是25℃時，銅在不同濃度的復配緩蝕劑中的Nyquist曲線；

圖5是25℃時，銅在不同濃度的復配緩蝕劑中的Bode曲線；

圖6是在酸性介質中，不同緩蝕劑的緩蝕效率比較圖；

圖7(a)是金屬銅在15％鹽酸中的SEM圖；

圖7(b)是金屬銅在0.05mol/L鉬酸鈉溶液中的SEM圖；

圖7(c)是金屬銅在0.05mol/L鉬酸鈉+0.01mol/L肉桂醛復配溶液中的SEM圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。

一、配制鉬酸鈉溶液

鉬酸鈉為國藥集團化學試劑，分析純，白色固體晶粒。

用分析天平稱取適量鉬酸鈉晶體顆粒，溶解于一定體積的蒸餾水中，得到鉬酸鈉溶液。

鉬酸鈉是一種常用的陽極型緩蝕劑，屬于無機緩蝕劑，對人體和環境都無害。

二、配制肉桂醛溶液

肉桂醛為國藥集團化學試劑，分析純，深黃色油狀液體。

用量筒稱量一定體積的肉桂醛，用一定體積的蒸餾水進行稀釋，得到肉桂醛溶液。