本发明属于缓蚀剂技术领域,涉及一种以紫苏叶提取物作为缓蚀剂的清洗液及方法,特别是涉及一种利用紫苏叶提取物作为盐酸缓蚀剂的技术,利用该技术可以有效抑制碳钢制品在盐酸溶液中的腐蚀。
背景技术:
随着经济和社会的不断发展,金属材料的使用量越来越大,同时金属材料的腐蚀问题也越发严重。钢材及其制品在加工和使用过程中,通常要用稀盐酸或稀硫酸等进行表面清洗,以除去钢表面的氧化膜或腐蚀产物,为了避免酸洗过程中酸液对金属造成“过度清洗”,必须加入缓蚀剂。缓蚀剂能有效抑制酸性介质对金属材料的腐蚀,延长设备的使用寿命,因而在石油、能源、交通等行业得到了广泛的应用。
常用的清洗用缓蚀剂包括无机缓蚀剂和有机缓蚀剂两类。无机缓蚀剂以铬酸盐、硝酸盐及磷酸盐等为主,但无机缓蚀剂毒性大,磷酸盐还能造成水体的富营养化。有机缓蚀剂为含n、o、s等杂原子及不饱和键的化合物,与无机缓蚀剂相比,用量少,效果好,但大多都具有一定的毒副作用,不适应环保的要求。
进入21世纪,面对创建“资源节约型、环境友好型”两型社会的发展要求以及可持续发展思想的贯彻落实,工业界和学术界也逐渐意识到缓蚀剂对环境造成的巨大污染,因此开发新型高效、环境友好的绿色天然植物类缓蚀剂是未来缓蚀剂的研究方向。
技术实现要素:
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处,本发明提出一种以紫苏叶提取物作为缓蚀剂的清洗液及方法,提供一种绿色环保的紫苏叶提取物盐酸缓蚀剂及其应用。
技术方案
一种以紫苏叶提取物作为缓蚀剂的清洗液,其特征在于包括紫苏叶提取物和盐酸溶液;其中:每升盐酸溶液中加入紫苏叶提取物为20-100mg/l;所述盐酸溶液的浓度为1.0-4.0mol/l。
一种采用所述以紫苏叶提取物作为缓蚀剂的清洗液的使用方法,其特征在于步骤如下:
步骤1:每升盐酸溶液中加入的紫苏叶提取物缓蚀剂的量为20-100mg/l形成酸液;所述盐酸溶液的浓度为1.0-4.0mol/l;
步骤2:在温度为25-70℃下,将需要缓蚀清洗的金属浸没在酸液中,保持时间为4h。
所述紫苏叶提取物的提取方法为:将干紫苏叶粉碎后置于2~8%的nacl水溶液中蒸馏1~5h,再将蒸馏出来的有机液体与水分离,得到有机液体为紫苏叶提取物。
本发明的原理在于:紫苏叶提取物中的各化合物中具有大量的醛基、双键或共轭双键等原子或基团,能快速吸附在金属表面形成一层疏水的缓蚀剂膜而起到缓蚀的作用。
有益效果
本发明提出的一种以紫苏叶提取物作为缓蚀剂的清洗液及方法,以紫苏叶提取物作为碳钢及其产品的表面清洗或酸化过程的缓蚀剂,其来源丰富,生产工艺简单,提取条件温和,能耗低。本发明产品为天然物质提取物,为可生物降解、对人体和环境无毒害的绿色物质,与目前常用的化学合成有机缓蚀剂相比,对环境影响很小。本发明产品应用于碳钢及其产品的表面清洗或酸化过程,具有用量低、效率高、适用温度范围广等突出优点。
具体实施方式
现结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例。
本发明按照syt5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价标准》进行失重实验,所用碳钢为20#钢。
紫苏叶提取物的制备:将100g干紫苏叶粉碎后加入到1000ml质量浓度为5%的nacl溶液中,升温至100℃蒸馏4h,待蒸馏物冷却至室温后进行油水分离,所得油状液体即为紫苏叶提取物。
将上述紫苏叶提取物用于以下实施例中。
实施例1
盐酸溶液浓度为1.0mol/l,盐酸溶液用量为1l,加入紫苏叶提取物20mg,在25℃下将20#钢浸没在酸液中4h即可。此条件下测得的缓蚀效率为84.44%。
实施例2
盐酸溶液浓度为1.0mol/l,盐酸溶液用量为1l,加入紫苏叶提取物100mg,在50℃下将20#钢浸没在酸液中4h即可。此条件下测得的缓蚀效率为77.38%。
实施例3
盐酸溶液浓度为1.0mol/l,盐酸溶液用量为1l,加入紫苏叶提取物100mg,在70℃下将20#钢浸没在酸液中4h即可。此条件下测得的缓蚀效率为66.10%。
实施例4
盐酸溶液浓度为2.0mol/l,盐酸溶液用量为1l,加入紫苏叶提取物60mg,在25℃下将20#钢浸没在酸液中4h即可。此条件下测得的缓蚀效率为83.45%。
实施例5
盐酸溶液浓度为3.0mol/l,盐酸溶液用量为1l,加入紫苏叶提取物60mg,在25℃下将20#钢浸没在酸液中4h即可。此条件下测得的缓蚀效率为81.60%。
实施例6
盐酸溶液浓度为4.0mol/l,盐酸溶液用量为1l,加入紫苏叶提取物60mg,在25℃下将20#钢浸没在酸液中4h即可。此条件下测得的缓蚀效率为80.00%。
实施例7
盐酸溶液浓度为1.0mol/l,盐酸溶液用量为1l,加入紫苏叶提取物40mg,在25℃下将20#钢浸没在酸液中4h即可。此条件下测得的缓蚀效率为85.10%。