[發明專利]一種智能控釋緩蝕劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201911036324.X
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN110684980A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 廖強強;譚軼童;劉鑫鑫;李新周;李肖
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: C23F11/08
• 分類號: C23F11/08;C23F11/14;C23F11/18
• 代理公司: 31225 上?？剖⒅R產權代理有限公司
• 代理人: 蔣亮珠

本發明涉及一種智能控釋緩蝕劑，該緩蝕劑的溶劑包括去離子水，溶質包括以下濃度份的組分：氧化石墨烯5?15mg/ml，苯并咪唑0?5mg/ml，硝酸鈰0?5mg/ml，通過配制氧化石墨烯的水溶液；添加硝酸鈰得到懸浮液；加入苯并咪唑攪拌，洗滌得到。與現有技術相比，本發明具有在一定的pH值下釋放出來，且有效性和耐久性高等優點。

技術領域

本發明涉及防腐緩蝕劑領域，尤其是涉及一種智能控釋緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

自Goldie首次提出使用稀土元素作為緩蝕劑以來，稀土已成功作為傳統鉻酸鹽抑制劑的環保替代品而不斷發展。一般認為，由于金屬陰極部分的酸堿度增加，稀土離子在金屬表面以稀土氧化物或氫氧化物保護層的形式附著，導致氧的還原反應速率降低。通過對鈰@葡萄糖酸鈉、鈰@硅酸鈉和鈰@巰基乙酸鹽等含鈰有機緩蝕劑的大量實驗研究表明，稀土元素鈰能與有機分子形成較強的絡合物，并在不同介質中對鋼起到有效的協同緩蝕效應。

專利CN110184610A公開了一種海水循環水環保碳鋼復合緩蝕劑及其制備方法，該緩蝕劑由如下質量百分比濃度的原料制成：0.1-1％的聚環氧琥珀酸，分子量為400-800；0.1-1％的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸和乙二胺四甲叉膦酸的混合物，二者的質量比為1:(3-5)；0.1-1％的鉬酸鈉；0.1-0.5％的甲基苯并三唑；0.1-0.3％的葡萄糖酸鋅，盡管稀土有機緩蝕劑具有協同緩蝕的優點，但其不可控的消耗是在腐蝕介質環境中直接添加緩蝕劑的主要缺點。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種在一定的pH值下釋放出來，且有效性和耐久性高的智能控釋緩蝕劑及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種氧化石墨烯的智能控釋緩蝕劑，該緩蝕劑分為有機緩蝕劑和無機緩蝕劑兩種，有機緩蝕劑是苯并咪唑，無機緩蝕劑是含稀土元素的硝酸鈰，其溶劑包括去離子水，溶質包括以下濃度份的組分：氧化石墨烯5-15mg/ml，苯并咪唑0-5mg/ml，硝酸鈰0-5mg/ml，所述的苯并咪唑和硝酸鈰的濃度不同時為0。

優選地，所述的氧化石墨烯的濃度為10-12mg/ml，苯并咪唑的濃度為0-1mg/ml，硝酸鈰的濃度為0-1mg/ml，所述的氧化石墨烯、苯并咪唑和硝酸鈰的總濃度為12mg/ml。

最優選地，所述的氧化石墨烯的濃度為11mg/ml，苯并咪唑的濃度為0.5mg/ml，硝酸鈰的濃度為0.5mg/ml。

進一步地，所述的氧化石墨烯采用以下步驟制得：

(1)將可膨脹石墨與濃硫酸混合，形成混合物；

(2)將高錳酸鉀和硝酸鈉在逐漸加入到混合物中，并攪拌；

(3)用去離子水稀釋攪拌后加入過氧化氫，得到黃棕色溶液；

(4)用鹽酸和去離子水洗滌和離心，反復數次，以除去除了氧化石墨烯以外的多余物質，得到氧化石墨烯。

更進一步地，所述的可膨脹石墨、濃硫酸、高錳酸鉀和硝酸鈉的質量體積比為(0.5-2g):(100-150ml):(1-10g):(0.5-2g)。

更進一步地，所述的過氧化氫濃度為30-40ωt％，鹽酸的濃度為0.5-2mol/L。

更進一步地，步驟(1)中所述混合的時間為1-3h，步驟(2)中所述攪拌的時間為48-96h；步驟(3)中所述稀釋攪拌的時間為0.1-1h，步驟(4)中所述離心的轉速為3000-5000r/min，離心和洗滌的時間為1-5min。

一種如上所述的智能控釋緩蝕劑的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)配制氧化石墨烯的水溶液；