[發明專利]一種用于防護銅在弱堿性介質中腐蝕的水楊酸酰胺型緩蝕劑及制備方法

在審

• 申請號: 202010434508.8
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111635310A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 姜文鳳;張天保;王慧龍;張淑芬
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C07C65/05
• 分類號: C07C65/05;C07C235/60;C07C235/64;C07C261/04;C07C51/60;C07C231/02;C23F11/14
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

一種用于防護銅在弱堿性介質中腐蝕的水楊酸酰胺型緩蝕劑及制備方法，屬于精細化工產品開發技術領域。該緩蝕劑的核心結構為該緩蝕劑制備方法簡單，設備要求低，易于實現，緩蝕率較高，適合作為紫銅在碳酸氫鈉溶液中的緩蝕劑。本發明通過對來源廣泛的水楊酸進行結構改性，增加其與金屬表面的化學物理作用，從而實現高效的緩蝕作用。同時，其具有良好的溶解性，便于投藥操作，適合用于紫銅在堿性條件下的腐蝕防護。

技術領域

本發明屬于精細化工產品開發技術領域，涉及一種用于5％碳酸氫鈉溶液中的紫銅件保護的水楊酸酰胺型緩蝕劑及其制備方法。

背景技術

在制造業轉型升級過程中，金屬的腐蝕問題必須需要給予關注。金屬腐蝕是一種悄無聲息的破壞，每年由于金屬材料的腐蝕失效問題所造成的各類經濟損失巨大。金屬銅是一種常見的有色金屬材料，廣泛應用于國民經濟各個部門。其在大氣中，以及中性、弱堿性環境中的腐蝕問題，值得關注。銅基中性、堿性條件下緩蝕劑主要為苯并三氮唑(BTA)，但是近年來，苯并三氮唑被發現有一定的致癌性，歐盟等一些國際組織已經逐步禁止BTA的廣泛應用，因此開發新型應用于Cu的緩蝕劑開發成為研究的重點，目前文獻中報道仍然以苯并三氮唑、巰基苯并咪唑等為主。它們合成困難，毒性較大，并不適合目前及以后的發展趨勢。水楊酸是一種無毒的、常見的原料，被廣泛用于醫藥等領域，以此為母體化合物開發新型緩蝕劑具有很大的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種在工業應用中少量、高效，適用于弱堿性條件下銅的緩蝕劑，它能夠減小銅件的腐蝕速率，并且提供該緩蝕劑的制備方法。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種用于防護銅在弱堿性介質中腐蝕的水楊酸酰胺型緩蝕劑，所述水楊酸酰胺型緩蝕劑的結構式為：式中，R代表脂肪基團、芳基、不飽和基團中的任意一種。

進一步的，所述脂肪基團包括正丁基、正丙基等，優選為正丁胺；芳基包括苯基、對甲苯基，優選為苯胺；不飽和基團為氰基，優選為氰胺。

一種用于防護銅在弱堿性介質中腐蝕的水楊酸酰胺型緩蝕劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)在0℃低溫下，將水楊酸和酰化試劑按照摩爾比1：1～1：5混合加入溶劑中，低溫攪拌3-12h。

所述的溶劑包括1,4-二氧六環、四氫呋喃、二氯甲烷中的一種。所述的酰化試劑包括二氯亞砜、草酰氯、三氯化磷中的一種。

(2)在步驟(1)的反應混合物中不經分離直接加入胺，在25～60℃溫度條件下反應12-24h。所述胺與水楊酸摩爾比為1:1～3:1；所述胺為正丁胺、氰胺、苯胺中的任意一種。

(3)以鹽酸調節體系的pH到6-7，再加入二氯甲烷萃取，置于0-5℃條件下，待沉淀析出后過濾得到產物。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

(1)與現有技術相比，分子中引入的酰胺基團能夠增強分子與銅的配位能力。分子中引入的烷基、氰基、芳基能夠增加分子的作用位點，有利于分子吸附在銅表面，形成穩定的吸附膜。

(2)本發明緩蝕劑水溶性好，很快溶解于弱堿性溶液中，與現有銅相比，合成路線簡單，原料成本較低，具有較好的應用前景。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明的保護范圍不僅限于這些實施例。

實施例1

(1)以二氯甲烷為溶劑，將水楊酸(13.8g)和二氯亞砜(11.8g)按1：1的摩爾比在0℃混合在一起，在低溫度下攪拌3h。

(2)在反應混合物中加入正丁胺(7.3g)，其中，正丁胺與水楊酸摩爾比為1:1，在25℃反應12h。