[發(fā)明專利]一種抑制碳鋼在鹵化物鹽水中腐蝕的緩蝕劑組合物

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111133128.1
• 申請(qǐng)日: 2021-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113846329A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海趨寒流體科技有限公司
• 主分類號(hào): C23F11/08
• 分類號(hào): C23F11/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發(fā)明公開(kāi)了一種抑制碳鋼在鹵化物鹽水中腐蝕的緩蝕劑組合物。這種緩蝕劑組合物具有高效、環(huán)保、固態(tài)的特點(diǎn)。該緩蝕劑組合物按照質(zhì)量百分含量包括基料和輔料。所述基料由氯化物、溴化物中的一種或它們的混合物組成。所述輔料由苯并雜環(huán)類物質(zhì)、酮肟類物質(zhì)、葡萄糖酸及其鹽類物質(zhì)、抗壞血酸及其鹽類物質(zhì)、檸檬酸及其鹽類物質(zhì)、氨基酸及其鹽類物質(zhì)、堿或堿性氧化物中的至少兩種或者兩種以上的混合物組成。向鹵化物鹽水中，添加鹵化物鹽水質(zhì)量百分含量為0.5％～15％的緩蝕劑組合物可以明顯抑制鹵化物鹽水對(duì)碳鋼的腐蝕。將所述的緩蝕劑組合物，直接配制成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20％～80％的水溶液也可以明顯抑制碳鋼的腐蝕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種抑制碳鋼在鹵化物鹽水中腐蝕的緩蝕劑組合物。

背景技術(shù)

鹵鹽水一般都具有較低的共晶點(diǎn)，例如30％(重量)的氯化鈣水溶液的共晶點(diǎn)約為-50℃。經(jīng)常在工業(yè)企業(yè)中用作冷量輸送介質(zhì)，俗稱冷凍鹽水。冷凍鹽水因?yàn)榫哂袃r(jià)格低、不可燃、共晶點(diǎn)(冰點(diǎn))低等優(yōu)點(diǎn)，在近百年來(lái)，一直大量應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程中。

然而氯化鈣水溶液對(duì)鋼鐵具有很高的腐蝕性，例如對(duì)Q235B碳鋼的均勻腐蝕速率一般為0.10mm/a，一般碳鋼管道在使用2～3年便發(fā)生腐蝕泄露；而對(duì)不銹鋼材質(zhì)具有點(diǎn)蝕腐蝕性，常用的304、316、316L等型號(hào)不銹鋼在氯化鈣水溶液中使用1～2年就會(huì)發(fā)生大面積穿孔。

一直以來(lái)氯化鈣、氯化鈉水溶液作為冷凍鹽水使用時(shí)，會(huì)使用重鉻酸鹽作為緩蝕劑。在每噸氯化鈣、氯化鈉水溶液中添加一定量的重鉻酸鉀或重鉻酸鈉，調(diào)節(jié)溶液pH值至8附近，得到鹵鹽水對(duì)碳鋼的緩蝕率大約為90％。

在授權(quán)公告號(hào)CN103508570B的中國(guó)發(fā)明專利“抑制碳鋼鹽水腐蝕的緩蝕劑及其制備和使用方法”中，已經(jīng)指出了使用重鉻酸鹽型緩蝕劑存在的普遍問(wèn)題：1)重鉻酸鉀屬于陽(yáng)離子氧化型緩蝕劑，若加入量不足，會(huì)使鈍化膜覆蓋率不足，與非覆蓋部分間形成更高的極化電勢(shì)，加速腐蝕。企業(yè)在使用氯化鈣溶液時(shí)，每年需要補(bǔ)充的量約為保有量的50％～100％，很容易造成因?yàn)橹劂t酸鉀補(bǔ)充不足而導(dǎo)致其低于臨界濃度，加速腐蝕；2)重鉻酸鉀屬于國(guó)標(biāo)中嚴(yán)格限制的重金屬鹽類，對(duì)環(huán)境危害極大，排放或流失到環(huán)境中的鉻元素，會(huì)隨植物、動(dòng)物等中間環(huán)境，最終進(jìn)入到食物鏈中，被人類吸收。重鉻酸鉀對(duì)人具有強(qiáng)致癌性。國(guó)標(biāo)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 8978-1996》中認(rèn)定鉻元素及六價(jià)鉻為第一類污染物，最高排放濃度總鉻不超過(guò)1.5mg/L，六價(jià)鉻不超過(guò)0.5mg/L；《化學(xué)合成類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB21904-2008》中規(guī)定現(xiàn)有企業(yè)污水排放中六價(jià)鉻含量小于0.5mg/L，而新建企業(yè)排放量小于0.3mg/L；

在授權(quán)公告號(hào)CN103508570B的中國(guó)發(fā)明專利“抑制碳鋼鹽水腐蝕的緩蝕劑及其制備和使用方法”中，也提到了除重鉻酸鉀緩蝕劑配方外，還有亞硝酸鈉配方，六偏磷酸鈉、磷酸二氫鋅、氫氧化鈉配方等，這類緩蝕劑緩蝕率較低，一般在80％附近，不適于長(zhǎng)期工業(yè)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抑制碳鋼在鹵化物鹽水中腐蝕的緩蝕劑組合物。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種抑制碳鋼在鹵化物鹽水中腐蝕的緩蝕劑組合物，包括占緩蝕劑組合物30-80wt％的基料和20-70wt％的輔料。所述基料為氯化物、溴化物中的一種或多種按任意比例組成的混合物。所述輔料由兩種或兩種以上物質(zhì)組成，是指至少包括占輔料0.1～20wt％的堿或堿性氧化物中的一種或多種按任意比例組成的混合物，和占輔料0.1～5wt％的苯并雜環(huán)類物質(zhì)、0.1～30wt％的酮肟類物質(zhì)、0.1～40wt％的葡萄糖酸及其鹽類物質(zhì)、0.1～30wt％的抗壞血酸及其鹽類物質(zhì)、0.1～10wt％的檸檬酸及其鹽類物質(zhì)、0.1～10wt％的氨基酸及其鹽類物質(zhì)中的一種或多種按任意比例組成的混合物。

進(jìn)一步地，所述緩蝕劑組合物為固體。