[發明專利]一種適用于N80鋼與不銹鋼電偶的復配緩蝕劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710795828.4
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN107675183B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 楊洋;任達森;陳宇
• 申請（專利權）人: 貴州民族大學
• 主分類號: C23F11/08
• 分類號: C23F11/08
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 陳常美

本發明屬于金屬材料腐蝕與防護領域，具體而言，涉及一種適用于N80鋼與不銹鋼電偶的復配緩蝕劑及其制備方法，該復配型緩蝕劑由膦酰基脲基亞麻籽油衍生物、聚天門冬氨酸、鉬酸鈉和異丙醇組成，其質量分數分別為：膦酰基脲基亞麻籽油衍生物50%?60%、聚天門冬氨酸10%?20%、鉬酸鈉10%?20%、異丙醇10%?30%，各組份百分含量之和為100%。本發明具有高效的緩蝕效率、生產成本低、復配緩蝕劑具有環境友好性、復配緩蝕劑不影響設備正常作業的特點。

技術領域

本發明屬于金屬材料腐蝕與防護領域，具體而言，涉及一種適用于N80鋼與不銹鋼電偶的復配緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

電偶腐蝕是一種十分普遍的腐蝕類型，它是造成工業設備和民用設施腐蝕破壞的主要誘因。現代社會中，電偶腐蝕廣泛地存在于化工設備與管道、船舶、油氣、航空和建筑工業中，時常造成熱交換器、飛機著陸裝置、船體推進器、閥門、冷凝器和建筑材料的腐蝕失效。

油田套管設計中，常選用耐蝕性不同的兩種套管材料，上部為N80鋼主要是為了降低成本，下部為不銹鋼，然而這兩種套管相互接觸時出現了電位差，產生電偶腐蝕效應，使套管發生了嚴重腐蝕。

緩蝕劑是一種在很低的濃度下，能抑制金屬在腐蝕介質中的破壞過程的物質。目前國內外學者對電偶腐蝕的研究多局限于其影響因素方面，對于緩蝕劑抑制電偶腐蝕的效果等方面的探討鮮有報道。

隨著人們環保意識的加強，積極開發綠色高效緩蝕劑成為必然趨勢。以亞麻籽油為原料合成咪唑啉類緩蝕劑現有技術中已公開，見文獻《金屬表面防護性涂層評價及緩蝕劑技術研究》及中國發明專利201410238332.3和201410238349.9，然而該文獻以及專利文件中記載的亞麻籽油緩蝕劑均是針對于單種金屬材料在不同介質(酸性、污水、海水)的緩蝕保護，且單一的亞麻籽油緩蝕劑緩蝕效率不高，不利于工業化應用。而復配型緩蝕劑緩蝕效果一般高于單一組分緩蝕劑，因此，研制一種綠色環保且高效率的針對N80鋼與不銹鋼電偶的復配型緩蝕劑具有重要經濟意義和社會意義。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提出一種高效的、環保的適用于N80鋼與不銹鋼電偶的復配緩蝕劑及其制備方法，該復配型緩蝕劑尤其適用于N80鋼與不銹鋼電偶在油田污水腐蝕介質中的防護。

本發明提出一種適用于N80鋼與不銹鋼電偶的復配緩蝕劑及其制備方法，該復配型緩蝕劑由膦酰基脲基亞麻籽油衍生物、聚天門冬氨酸、鉬酸鈉和異丙醇組成，其質量分數分別為：膦酰基脲基亞麻籽油衍生物50％-60％、聚天門冬氨酸10％-20％、鉬酸鈉10％-20％、異丙醇10％-30％，各組份百分含量之和為100％。本發明提出的復配型緩蝕劑的應用時按照每100g腐蝕介質中含有5–10mg復配型緩蝕劑的比例(即復配型緩蝕劑在腐蝕介質中的質量分數為50–100ppm)將復配型緩蝕劑添加到腐蝕介質中。所述的腐蝕介質為油田污水腐蝕介質(塔河油田污水檢測結果：蒸餾水+13.6％NaCl+4.5％CaCl₂+0.8％MgCl₂.6H₂0+0.6％Na₂SO₄+0.08％KCl)。

本發明提出一種適用于N80鋼與不銹鋼電偶的復配緩蝕劑及其制備方法，具體包括以下幾個步驟：

步驟一：脲基亞麻籽油的制備；

于250ml四口瓶中加入亞麻籽油和二甲苯溶劑，每摩爾亞麻籽油加入二甲苯體積為20–40ml，在氮氣保護下緩慢加熱到110-160℃，按摩爾比例1:0.5–1:1.2將硫脲緩慢加入至上述混合物中，在機械攪拌條件下冷凝回流6–8h，得到脲基亞麻籽油產物。

其中，亞麻籽油原料購于張家口市馨特植物油有限公司，其主要成份見下表：