[發(fā)明專利]有機(jī)硒在抑制碳鋼在酸性溶液中腐蝕的應(yīng)用和碳鋼緩蝕劑

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210514747.3
• 申請(qǐng)日: 2022-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114892176A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟國(guó)哲;曾彥瑋;錢(qián)慧璇;馮志遠(yuǎn);劉國(guó)強(qiáng);雷冰;郭宏磊;任盼盼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C23F11/04
• 分類(lèi)號(hào): C23F11/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 楊小紅

本申請(qǐng)屬于金屬防腐蝕技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及有機(jī)硒在抑制碳鋼在酸性溶液中腐蝕的應(yīng)用和碳鋼緩蝕劑。本申請(qǐng)第一方面公開(kāi)了有機(jī)硒在抑制碳鋼在酸性溶液中腐蝕的應(yīng)用。本申請(qǐng)第二方面提供了一種碳鋼緩蝕劑，包括有機(jī)硒。本申請(qǐng)公開(kāi)了有機(jī)硒在碳鋼緩蝕劑中的應(yīng)用和碳鋼緩蝕劑，所述碳鋼緩蝕劑的緩蝕率高、綠色環(huán)保、成本低，便于工業(yè)化生成，有效解決現(xiàn)有碳鋼緩蝕劑高毒性以及成本昂貴的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于金屬防腐蝕技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及有機(jī)硒在抑制碳鋼在酸性溶液中腐蝕的應(yīng)用和碳鋼緩蝕劑。

背景技術(shù)

工業(yè)中，低碳鋼具有低成本、良好的機(jī)械性能優(yōu)點(diǎn)，因此，它被廣泛用作鋼筋混凝土、油氣田、汽車(chē)等各個(gè)行業(yè)的建筑材料。然而，低碳鋼在中性或者酸性條件下是一種耐腐蝕性較差的合金，在工程實(shí)踐中，緩蝕劑是用于防止金屬腐蝕的最常用方法之一，這是因?yàn)榧词乖诘蜐舛认拢材茱@著減輕腐蝕性介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕。像無(wú)機(jī)緩蝕劑如鉻酸鹽、重鉻酸鹽、亞硝酸鹽等的使用會(huì)對(duì)環(huán)境造成了一些影響。目前使用最多的是有機(jī)緩蝕劑，如琉基苯并噻唑、苯并三唑、磺化木質(zhì)素等，這些有機(jī)化合物(含C、N、O等元素)通過(guò)雜環(huán)、雙鍵的共軛π電子和極性官能團(tuán)與金屬表面相互作用，尤其在酸性環(huán)境中，緩蝕劑至少需要存在一個(gè)極性基團(tuán)，這樣分子可以通過(guò)該基團(tuán)與金屬表面結(jié)合，形成一層保護(hù)性薄膜，但是，目前的碳鋼緩蝕劑大多具有劇毒、易污染環(huán)境以及成本高昂的問(wèn)題。

因此開(kāi)發(fā)新的高效、環(huán)保、廉價(jià)的緩蝕劑是目前研究的新方向。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本申請(qǐng)公開(kāi)了有機(jī)硒在抑制碳鋼在酸性溶液中腐蝕的應(yīng)用和碳鋼緩蝕劑，所述碳鋼緩蝕劑的緩蝕率高、綠色環(huán)保、成本低，便于工業(yè)化生成，有效解決現(xiàn)有碳鋼緩蝕劑高毒性以及成本昂貴的技術(shù)問(wèn)題。

本申請(qǐng)第一方面公開(kāi)了有機(jī)硒在抑制碳鋼在酸性溶液中腐蝕的應(yīng)用。

具體的，所述有機(jī)硒在作為碳鋼緩蝕劑中的應(yīng)用。

另一實(shí)施例中，所述有機(jī)硒選自硒代半胱氨酸、硒甲基硒代半胱氨酸、硒同型半胱氨酸、脫氫硒代蛋氨酸氧化物、硒代蛋氨酸硒氧化物、硒代蛋氨酸、γ-谷氨酰-硒代半胱氨酸、γ-谷氨酰-硒-甲基硒代半胱氨酸、N-乙酰基硒代胱硫醚和2,3-二羥基-丙酰基-硒代胱硫醚中一種或多種。

具體的，所述有機(jī)硒可為補(bǔ)硒藥物，所述補(bǔ)硒藥物可以為硒酵母片，所述硒酵母片主要含有硒代半胱氨酸(C₃H₇NO₂Se)。硒酵母片作為一種補(bǔ)硒藥，含有大量的有機(jī)硒，主要治療低硒的腫瘤、肝病、心腦血管疾病病人或其他低硒引起的疾病。在市場(chǎng)上具有廉價(jià)環(huán)保的特點(diǎn)。硒酵母片含有硒代半胱氨酸等含硒化合物，這些化合物中還有-OH基團(tuán)、-NH₂基團(tuán)和-SeH基團(tuán)等多個(gè)活性吸附中心，從而提高碳鋼緩蝕劑和碳鋼基底的吸附強(qiáng)度。因此硒酵母片作為新一代碳鋼緩蝕劑具有很大的前途。

另一實(shí)施例中，所述酸性溶液的pH值為1～6。

具體的，所述酸性溶液可為腐蝕性介質(zhì)；所述酸性溶液可含有鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、次氯酸、硝酸銨、亞硫酸、硼酸、碳酸、亞硝酸、氫氟酸、氯化銨、硫酸銨、醋酸、草酸和乳酸中的一種或多種。

另一實(shí)施例中，所述有機(jī)硒在酸性溶液中的濃度范圍為5～5000ppm。

具體的，所述補(bǔ)硒藥物，如硒酵母片的使用濃度范圍為5～5000ppm。

另一實(shí)施例中，所述有機(jī)硒的使用溫度范圍為293K～353K。

本申請(qǐng)第二方面提供了一種碳鋼緩蝕劑，包括有機(jī)硒。

另一實(shí)施例中，所述有機(jī)硒選自硒代半胱氨酸、硒甲基硒代半胱氨酸、硒同型半胱氨酸、脫氫硒代蛋氨酸氧化物、硒代蛋氨酸硒氧化物、硒代蛋氨酸、γ-谷氨酰-硒代半胱氨酸、γ-谷氨酰-硒-甲基硒代半胱氨酸、N-乙酰基硒代胱硫醚和2,3-二羥基-丙酰基-硒代胱硫醚中一種或多種。