专利名称：一种天然绿色酸洗缓蚀剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以防止钢铁及其制品在酸洗过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀的天然绿色酸洗缓蚀剂及其应用，属缓蚀剂生产技术领域。
背景技术：
以稀硫酸或稀盐酸进行酸洗可以去除钢铁表面的氧化膜，此工艺广泛应用于钢铁的精炼，锅炉除垢，热交换器的清洗等方面。为了避免酸洗过程中金属或酸的过度消耗以及防止局部腐蚀的发生，在酸中加入缓蚀剂是常用有效的手段。
目前广泛应用的酸洗缓蚀剂中，主要由无机和有机两大类，这些缓蚀剂大都由化学合成得来，其中部分缓蚀剂有一定得毒性和环境危害性，比如含有毒铬酸根的无机缓蚀化合物，一些有机磷缓蚀化合物的排放造成水体的富营养化等。
从现有公开的缓蚀剂配方专利来看，有些缓蚀剂产品中的一些化合物合成复杂，价格昂贵，提高了使用者的使用成本，经济效益较差，市场竞争能力弱。
因此，开发新的环保，廉价，来源广泛，无公害的酸洗缓蚀剂是目前缓蚀剂开发的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天然绿色酸洗缓蚀剂及其应用，用以防止钢铁及其制品在酸洗过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀。
本发明的技术方案是一种天然绿色酸洗缓蚀剂，由中国黄连、黄柏或三颗针等植物中提取，其特征在于由以下组分组成按重量百分比计，盐酸小檗碱80％-98％，盐酸表小檗碱0.1％-10％，盐酸药根碱0.1％-10％。使用浓度范围酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1-2M，加入黄连提取物(缓蚀剂)0.001kg/m3-5kg/m3，升温至25-50℃，加入待清洗钢材，浸没1-3h；或者，将所得溶液作为清洗液直接加入待清洗设备，浸泡3-12小时。
本发明的原理在于小檗碱等生物碱具有异喹啉结构，分子内含有杂环、氮、氧等原子或原子团，能有效地吸附于钢铁表面，起到缓蚀作用。
本发明的有益效果是(1)本发明黄连植物来源广泛，2004年市场报价在60～120元/公斤之间，提取方法简单，按7％收率计算，提取物价格可控制在800-1600元/公斤，成本较低。
(2)本发明缓蚀剂为天然植物提取物，提取物为无毒无害绿色物质，与目前化学合成的缓蚀剂相比，不存在使用后的环境问题，对环境和生物无毒无害，符合酸洗缓蚀剂发展的趋势，具有良好的应用前景。
(3)本发明用于各类钢铁及其产品的工业酸洗，可有效抑制金属基体在酸中的全面腐蚀和局部腐蚀，与目前常用的酸洗缓蚀剂比较，具有用量低，缓蚀效率高，持续作用能力强的突出优点，可反复使用。
具体实施例方式
本发明按照GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》进行挂片失重试验，试验酸洗液为盐酸和硫酸，浓度为0.1-2M，试片为Q235碳钢，试验温度25-50℃，实验时间1-3h，试验结果获得的最高缓蚀效率高于98％，显示为高效的缓蚀剂。
本发明缓蚀剂可以采用以下提取过程它由黄连植物采用乙醇法提取，具体步骤如下将黄连磨碎，加入95％乙醇，回流半小时，冷却静置1h，过滤，滤饼重复上述操作3次；合并3次所得滤液，减压蒸发；加入1％乙酸溶液，加热，滤去杂质，加入37％HCl使之沉淀完全，过滤，滤饼以无水乙醇洗，真空干燥即可。所述黄连植物可以为中国黄连、黄柏或三颗针。
本发明缓蚀剂也可以直接取其三个组分混合而成。
实施例1缓蚀剂按重量百分比计，盐酸小檗碱98％，盐酸表小檗碱0.1％，盐酸药根碱1.9％。
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.1M，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂30g，升温至40℃，加入待清洗钢材，浸没3h即可。
实施例2缓蚀剂按重量百分比计，盐酸小檗碱96％，盐酸表小檗碱1％，盐酸药根碱3％。
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂45g，升温至35℃，加入待清洗钢材，浸没2h即可。
实施例3缓蚀剂按重量百分比计，盐酸小檗碱94％，盐酸表小檗碱1％，盐酸药根碱5％。
酸洗液为稀硫酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂90g，升温至30℃，加入待清洗钢材，浸没2h即可。
实施例4缓蚀剂按重量百分比计，盐酸小檗碱92％，盐酸表小檗碱5％，盐酸药根碱3％。
酸洗液为稀硫酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂120g，将所得溶液作为清洗液直接注入待清洗设备或容器内，浸泡6h即可。
实施例5缓蚀剂按重量百分比计，盐酸小檗碱90％，盐酸表小檗碱5％，盐酸药根碱5％。
酸洗液为稀硫酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂200g，将所得溶液作为清洗液直接注入待清洗设备或容器内，浸泡12h即可。
权利要求
1.一种天然绿色酸洗缓蚀剂，其特征在于由以下组分组成按重量百分比计，盐酸小檗碱80％-98％，盐酸表小檗碱0.1％-10％，盐酸药根碱O.1％-10％。
2.按照权利要求1所述天然绿色酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1-2M，将缓蚀剂加入酸洗液中，使用浓度范围0.001kg/m3-5kg/m3，升温至25-50℃，加入待清洗钢材，浸没1-3h。
3.按照权利要求1所述天然绿色酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1-2M，酸洗液中加入缓蚀剂浓度范围0.001kg/m3-5kg/m3，将所得溶液作为清洗液直接加入待清洗设备，浸泡时间3＝12小时。
全文摘要
本发明公开一种绿色酸洗缓蚀剂及其应用，它由以下重量百分比的各组分组成盐酸小檗碱80％－98％，盐酸表小檗碱0.1％－10％，盐酸药根碱0.1％－10％。其应用是酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1－2M，加入缓蚀剂0.001kg/m
文档编号C23G1/06GK1749434SQ20041005043
公开日2006年3月22日 申请日期2004年9月17日 优先权日2004年9月17日
发明者李焰, 赵澎, 马瑛, 侯保荣 申请人:中国科学院海洋研究所