[發(fā)明專利]混合型離子液體緩蝕劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110250527.X
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113026024B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高華晶;王宏;傘影;孫健;金朝輝
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林化工學(xué)院
• 主分類號: C23F11/14
• 分類號: C23F11/14
• 代理公司: 濟(jì)南克雷姆專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37279
• 代理人: 楊婷

本發(fā)明屬于金屬緩蝕劑的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及混合型離子液體緩蝕劑及其制備方法和應(yīng)用。所述的混合型離子液體緩蝕劑以A和B為原料，通過季銨化反應(yīng)獲得；所述的A為有機(jī)胺類，所述B為羧酸或鹵代烴。所述A選自烏洛托品或喹啉或吡啶或1,8?萘啶或三乙烯二胺或二乙烯三胺或三乙醇胺或殼聚糖或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；所述B選自羧乙基硫代丁二酸或巰基丙酸或順丁烯二酸或氯化芐。本發(fā)明所述的混合型離子液體緩蝕劑在高濃度的酸性環(huán)境下可以起到很好的緩蝕作用，所述的高濃度的酸性環(huán)境與工業(yè)緩蝕環(huán)境更貼近，更適用于工業(yè)緩蝕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬緩蝕劑的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及混合型離子液體緩蝕劑及其制備方法?和應(yīng)用。

背景技術(shù)

金屬腐蝕在生產(chǎn)和生活中無處不在。雖然金屬腐蝕的問題是不可避免的，但是可以通過?涂料保護(hù)、改變金屬周圍環(huán)境和添加緩蝕劑等方法減緩金屬的腐蝕。其中，添加緩蝕劑是最?方便有效的方法，通過改變緩蝕劑的種類和用量，可以明顯減緩金屬的腐蝕速率。離子液體因其具有飽和蒸汽壓低、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，將其作為金屬的緩蝕劑，具有廣闊的?應(yīng)用前景。

2017年，丁紅霞等人制備了陽極型咪唑類離子液體緩蝕劑，探究其在1mol/L鹽酸溶液中?對金屬的緩蝕性能。結(jié)果表明，加入該離子液體緩蝕劑有效抑制了酸對鐵片的腐蝕，緩蝕效?率可達(dá)90％以上，并且明顯降低了碳鋼表面的粗糙程度，使得碳鋼表面上的孔洞結(jié)構(gòu)減少。?2019年，李毅等人以新型苯并三氮唑?yàn)殛栯x子，苯甲酸根作為陰離子，合成了一種陰極型離?子液體緩蝕劑，研究其作為0.5mol/L硫酸體系的緩蝕劑對銅錫合金的腐蝕的抑制性能。結(jié)果表?明，該離子液體能夠吸附在銅錫合金表面，具有很高的緩蝕效率。上述研究雖然證明了離子液體具有一定的緩蝕能力，但是腐蝕介質(zhì)的酸濃度較低，無法滿足酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％的工業(yè)?化鋼材清洗工藝，無法在高濃度的酸性環(huán)境下起到緩蝕作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出了混合型離子液體緩蝕劑及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明所述?的混合型離子液體緩蝕劑在高濃度的酸性環(huán)境下可以起到很好的緩蝕作用，所述的高濃度的?酸性環(huán)境與工業(yè)緩蝕環(huán)境更貼近，更適用于工業(yè)緩蝕。

本發(fā)明所述的混合型離子液體緩蝕劑以A和B為原料，通過季銨化反應(yīng)獲得；所述的A?為有機(jī)胺類，所述B為羧酸或鹵代烴。

所述A選自烏洛托品或喹啉或吡啶或1,8-萘啶或三乙烯二胺或二乙烯三胺或三乙醇胺或?殼聚糖或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；所述B選自羧乙基硫代丁二酸或巰基丙酸或順丁烯二酸?或氯化芐。

其具體制備步驟為：在N₂保護(hù)下，將原料A和B及溶劑依次加入到帶有磁力攪拌轉(zhuǎn)子?的燒瓶中，20℃～100℃反應(yīng)時間2h～48h，得離子液體。

優(yōu)選的，以摩爾比計(jì)，原料A：原料B＝5:1-1:5。

所述有機(jī)溶劑選自四氫呋喃或甲苯或丙酮或乙腈或甲醇或乙醇或N，N-二甲基甲酰胺或?1,4-二氧六環(huán)，用量為50mL-100mL。

將所述的混合型離子液體作為緩蝕劑應(yīng)用，其具體步驟為：將金屬件浸沒于含有上述混?合型離子液體緩蝕劑的酸液中，所述緩蝕劑在溶液體系中的加入量為0.01wt％-10wt％，即緩蝕劑質(zhì)量/(緩蝕劑+酸液總質(zhì)量)＝0.01wt％-10wt％。

所述酸液為稀硫酸或稀鹽酸，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1wt％～25wt％，金屬件浸沒溫度為25℃?～75℃，時間為0.5min～60min。所述金屬件為A3鋼或鋅片或銅片或鋁片。