[發(fā)明專利]一種油茶餅粕提取物及其在金屬緩蝕中的應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211624645.3
• 申請(qǐng)日: 2022-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN115894599A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖靜晶;李昌珠;肖志紅;蔣大良;劉思思;涂佳;劉汝寬;張愛華;李力;李培旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南省林業(yè)科學(xué)院
• 主分類號(hào): C07J63/00
• 分類號(hào): C07J63/00;C23G1/06
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

本發(fā)明屬于緩蝕劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種油茶餅粕提取物及其在金屬緩蝕中的應(yīng)用。通過采用水、乙醇或二者的混合溶液做溶劑，從油茶加工剩余物油茶餅粕中提取出來的固體混合物。因該混合物主要組分茶皂素的分子結(jié)構(gòu)中含有大量的?OH、?COOH、?COOR和C＝C等不飽和共價(jià)鍵，這些雜原子作為吸附中心具有較高的電子密度，使得茶皂素分子與金屬之間產(chǎn)生π鍵與反饋π鍵，從而覆蓋在金屬表面形成有效的鈍化膜阻斷電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，達(dá)到減緩金屬腐蝕的效果。本發(fā)明產(chǎn)品屬于從廢棄的油茶餅粕中提取的天然植物提取物，具有成本低、環(huán)境友好、來源廣、無毒害等特點(diǎn)，適用于任何金屬及其制品的工業(yè)酸洗，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于緩蝕劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種油茶餅粕提取物及其在金屬緩蝕中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

金屬材料在一個(gè)國(guó)家的發(fā)展及其在全球經(jīng)濟(jì)中的長(zhǎng)期進(jìn)步中起著至關(guān)重要的作用。然而，不管在何種應(yīng)用中，金屬及其制品與周圍環(huán)境相互作用的后果都不能完全忽略。

由于酸性環(huán)境的存在，金屬及其制品表現(xiàn)出較高的腐蝕易感性。金屬及其制品在酸性溶液中很容易被腐蝕，因?yàn)樗峥梢酝ㄟ^界面反應(yīng)作用于金屬表面，并導(dǎo)致其溶解(釋放離子)，這種情況發(fā)生在各種工業(yè)操作中。酸溶液已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)清洗單元，如工業(yè)酸性除垢、酸性清洗、酸性酸洗和去除金屬表面的磨皮等。此外，石油和天然氣輸送過程中管道的腐蝕可能與原油性質(zhì)及酸性環(huán)境有關(guān)，原油中含有的環(huán)烷酸和硫、以及酸性環(huán)境中的酸等危險(xiǎn)成分也會(huì)引起腐蝕。一般情況下，腐蝕會(huì)導(dǎo)致一些結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重故障，如金屬部分的快速腐蝕。據(jù)報(bào)道，缺乏防腐蝕措施導(dǎo)致維修、維護(hù)和修復(fù)等問題和更換損壞設(shè)備的成本在逐年增加。

在防腐蝕科學(xué)和工程中，各種各樣的方法，如材料選擇、電化學(xué)方法、涂層沉積以及緩蝕劑應(yīng)用等。目前，使用緩蝕劑是這些方法中最經(jīng)濟(jì)、最方便的一種。各種有機(jī)或無機(jī)的緩蝕劑被應(yīng)用到金屬及其制品的緩蝕中。例如，無機(jī)化學(xué)品，特別是鉻酸鹽及其衍生物，因其強(qiáng)烈的抑制特性而得到認(rèn)可。然而，由于它們的毒性和對(duì)人類生活和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的有害影響，限制了它們的使用。另一方面，有機(jī)合成的化學(xué)緩蝕劑也因其本身的毒害作用或其合成過程對(duì)環(huán)境造成的不良影響而遇到發(fā)展的瓶頸。

因此，如何提供一種對(duì)環(huán)境無毒害，并對(duì)金屬及其制品具有高效防腐作用的金屬緩蝕劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種在防止金屬及相關(guān)制品在酸洗過程中不必要的全面腐蝕和局部腐蝕的天然綠色、價(jià)格低廉的酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。

需要說明的是，天然產(chǎn)物，如植物提取物，來源廣泛，并且具有綠色無毒害、成本低廉等特點(diǎn)，因而在綠色化學(xué)研究及在緩蝕劑的應(yīng)用出現(xiàn)了激增。學(xué)者們對(duì)植物不同部位的提取物進(jìn)行了大量的緩蝕研究，發(fā)現(xiàn)植物提取物中含有的生物活性化學(xué)物質(zhì)與合成的化學(xué)緩蝕劑一樣有效。因此，從油茶廢棄物餅粕中獲取茶皂素并用于金屬及其制品的緩蝕，既能將油茶加工產(chǎn)業(yè)中的剩余物高值化利用，又能獲取一類來源廣泛、成本低廉、且對(duì)環(huán)境無毒害作用的綠色環(huán)保緩蝕劑。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的目的是提供一種油茶餅粕提取物及其簡(jiǎn)單高效的制備方法。

具體地，所述油茶餅粕提取物是以水、乙醇或二者的混合溶液為溶劑，從油茶加工剩余物油茶餅粕中提取出來的固體混合物；

所述混合物中含有60～90％的天然表面活性劑-茶皂素，且所述茶皂素的結(jié)構(gòu)式如下：

值得說明的是，本發(fā)明通過采用水、乙醇或二者的混合溶液做溶劑，從油茶加工剩余物油茶餅粕中提取出來的固體混合物。該混合物主要含有天然表面活性劑-茶皂素，含量約為60～90％。因主要組分茶皂素的分子結(jié)構(gòu)中含有大量的-OH、-COOH、-COOR和C＝C等不飽和共價(jià)鍵，這些雜原子作為吸附中心具有較高的電子密度，使得茶皂素分子與金屬之間產(chǎn)生π鍵與反饋π鍵，從而覆蓋在金屬表面形成有效的鈍化膜阻斷電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，達(dá)到減緩金屬腐蝕的效果。