专利名称：海水中铜镍合金用复合缓蚀剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合缓蚀剂的制备方法，特别是一种针对在海水环境中使用的铜镍合金用缓蚀剂的制备方法，属于腐蚀与防护领域。
背景技术：
铜镍合金具有优异的导电、导热性能，易于加工成型，因而被广泛用于舰船、滨海电厂等的海水冷却系统中。添加缓蚀剂是对冷却水系统进行防蚀的主要手段。现有的缓蚀剂主要是应用于淡水冷却系统中的，由于海水盐度较高，海水中的离子容易与缓蚀剂组分发生反应而沉降导致失效，因此现有的淡水缓蚀剂不能直接应用于海水冷却系统中，必须同时添加稳定剂等才能应用于海水环境中。随着环保意识和安全意识的加强，许多有毒、有害、污染环境的无机缓蚀剂将被限制和禁止使用，如亚硝酸盐、磷酸盐、砷酸盐、锡酸盐、铬酸盐、汞盐等。另外，在冷却水系统中往往有微生物存在，因此要求缓蚀剂能够具有一定的杀菌功能，不被微生物降解。长期以来关于铜及铜合金用缓蚀剂研究主要集中在酸性介质和淡水中使用的缓蚀剂。目前市场上缺乏针对在海水环境中使用的保护铜镍合金的高效、低毒缓蚀剂。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，寻求一种在海水环境中使用的铜镍合金用高效、低毒、不被微生物降解、不污染环境的缓蚀剂的制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明选择无毒、无害药剂作为缓蚀剂复配组份。根据各药剂之间的协同作用和互补性原则，进行复配。通过失重实验，以缓蚀率为指标，研制出海水环境中保护铜镍合金的高效、低毒缓蚀剂。
本发明的缓蚀剂的各组分的质量百分比为苯并咪唑15-35％，硫酸锌1-2％，钼酸钠35-60％，硅酸钠7-15％，葡萄糖酸钠7-14％，六偏磷酸钠2-4％，偏硅酸钠2-4％。
按以下步骤制备按比例称取各组分，以蒸馏水作为溶剂，一边搅拌，一边按先后顺序依次加入苯并咪唑、硫酸锌、钼酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钠、六偏磷酸钠、偏硅酸钠使其溶解。每次要待药品完全溶解后再加入下一种药品。缓蚀剂中的溶剂用量为一升蒸馏水中加入300mg缓蚀剂复合物。
本发明的缓蚀剂对海水中铜镍合金B10的缓蚀率超过90％，对海水中铜镍合金B30的缓蚀率超过85％，实验表明该发明产品抑制铜镍合金在海水中的腐蚀的效果显著；经动物毒理试验表明本发明产品是低毒缓蚀剂；本发明的缓蚀剂对硫酸盐还原菌(SRB)的杀灭率可达88％以上。
具体实施方案实施例1缓蚀剂的配方组成为(质量百分比)苯并咪唑30％，硫酸锌1％，钼酸钠39％，硅酸钠15％，葡萄糖酸钠10％，六偏磷酸钠2％，偏硅酸钠3％。
按上述比例准确称取苯并咪唑90mg，硫酸锌3mg，钼酸钠117mg，硅酸钠45mg，葡萄糖酸钠30mg，六偏磷酸钠6mg，偏硅酸钠9mg。边搅拌，边将上述药剂依次按先后次序加入到一升蒸馏水中溶解即得到本发明的缓蚀剂。
实施例2缓蚀剂的配方组成为(质量百分比)苯并咪唑35％，硫酸锌2％，钼酸钠41％，硅酸钠7％，葡萄糖酸钠7％，六偏磷酸钠4％，偏硅酸钠4％。
按上述比例准确称取苯并咪唑105mg，硫酸锌6mg，钼酸钠123mg，硅酸钠21mg，葡萄糖酸钠21mg，六偏磷酸钠12mg，偏硅酸钠12mg。边搅拌，边将上述药剂依次按先后次序加入到一升蒸馏水中溶解即得到本发明的缓蚀剂。
实施例3缓蚀剂的配方组成为(质量百分比)苯并咪唑15％，硫酸锌2％，钼酸钠53％，硅酸钠10％，葡萄糖酸钠14％，六偏磷酸钠4％，偏硅酸钠2％。
按上述比例准确称取苯并咪唑45mg，硫酸锌6mg，钼酸钠159mg，硅酸钠30mg，葡萄糖酸钠42mg，六偏磷酸钠12mg，偏硅酸钠6mg。边搅拌，边将上述药剂依次按先后次序加入到一升蒸馏水中溶解即得到本发明的缓蚀剂。
本发明的缓蚀剂对B10的缓蚀效果研究将Cu-Ni合金B10加工成40mm×50mm×3mm的试样。试样逐级打磨至800号水砂纸，用无水乙醇脱脂，烘干称重。采用挂片法，以纯净海水为对照，将B10试片分别静置于实施例1、实施例2、实施例3制得的缓蚀剂中，静置33天后，用体积百分比为50％的盐酸清洗，烘干称重。计算缓蚀率分别为90.8％、90.1％、90.5％。
本发明的缓蚀剂对B30的缓蚀效果研究将Cu-Ni合金B30加工成40mm×50mm×3mm的试样。试样经400，600，800号水砂纸逐级打磨后，用无水乙醇脱脂，烘干称重。采用挂片法，以纯净海水为对照，将B30试片分别静置于实施例1、实施例2、实施例3制得的缓蚀剂中，静置33天后，用体积百分比为50％的盐酸清洗，烘干称重。计算缓蚀率分别为85.6％、85.2％、85.3％。
本发明的缓蚀剂的毒性研究对制得的缓蚀剂做动物毒理学实验。毒理学检测表明其大白鼠经口半致死剂量LD50＞4000mg/Kg，从而说明该缓蚀剂是低毒配方。
本发明的缓蚀剂对硫酸盐还原菌的杀灭作用研究由于本发明的缓蚀剂是用在微生物环境中，因此要求它不能被微生物降解。特别是在海水中存在大量的硫酸盐还原菌，所以要求海水用缓蚀剂配方对硫酸盐还原菌最好具有一定的杀菌性。在30℃下，采用悬液定量杀菌实验法测定了缓蚀剂对硫酸盐缓原菌的杀灭率，试验结果表明本发明对硫酸盐还原菌的杀灭率达到88.1％以上。硫酸盐还原菌的培养基采用Postgate C培养基。
权利要求
1.一种海水中铜镍合金用复合缓蚀剂的制备方法，其特征在于缓蚀剂的各组分的质量百分比为苯并咪唑15-35％，硫酸锌1-2％，钼酸钠35-60％，硅酸钠7-15％，葡萄糖酸钠7-14％，六偏磷酸钠2-4％，偏硅酸钠2-4％；按比例称取各组分，以蒸馏水作为溶剂，一边搅拌，一边按先后顺序依次加入苯并咪唑、硫酸锌、钼酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钠、六偏磷酸钠、偏硅酸钠使其溶解。
2.根据权利要求1所述的海水中铜镍合金用复合缓蚀剂的制备方法，其特征在于缓蚀剂中的溶剂用量为一升蒸馏水中加入300mg缓蚀剂复合物。
全文摘要
本发明涉及一种针对在海水环境中使用的铜镍合金用缓蚀剂的制备方法，缓蚀剂的各组分的质量百分比为苯并咪唑15－35％，硫酸锌1－2％，钼酸钠35－60％，硅酸钠7－15％，葡萄糖酸钠7－14％，六偏磷酸钠2－4％，偏硅酸钠2－4％；按比例称取各组分，以蒸馏水作为溶剂，一边搅拌，一边按先后顺序依次加入上述组分使其溶解。本发明的缓蚀剂抑制铜镍合金在海水中的腐蚀的效果显著，低毒，不易降解，不污染环境，可用于有微生物的环境中的铜镍合金的防蚀。
文档编号C23F11/08GK1880505SQ20051004378
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月14日 优先权日2005年6月14日
发明者刘光洲, 段东霞, 黄国胜, 王军 申请人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所