一种基于Bisflavanol的绿色碳钢缓蚀剂的制作方法

文档序号:26141624发布日期:2021-08-03 14:26阅读:133来源:国知局

本发明涉及金属防腐技术领域,具体涉及一种基于bisflavanol的绿色碳钢缓蚀剂。



背景技术:

在许多工业过程中,低碳钢因价格低廉、易操作而被广泛应用,但在其使用过程中很容易被腐蚀,造成极大的安全威胁和经济损失。出于使用性能及商业价值层面,碳钢的腐蚀问题必须加以解决。在酸洗、除垢等过程中,常用的酸为盐酸,虽不能完全阻止碳钢的腐蚀,但可以采取适当的措施减缓速率,常用的方法为加入缓蚀剂。

目前使用的传统缓蚀剂,主要为含铬酸根的氧化性无机缓蚀剂化合物、有机磷缓蚀剂化合物,这些缓蚀剂大多有毒副作用,其排放会对环境产生污染。因此,开发新型的绿色环保、天然来源及无毒无害的缓蚀剂势在必行。



技术实现要素:

针对上述中现有缓蚀剂存在的很多不足,本发明的目的在于提供一种bisflavanol的绿色碳钢缓蚀剂,该缓蚀剂绿色环保、对环境无害,能有效减缓碳钢在盐酸中的腐蚀。

为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种基于bisflavanol的绿色碳钢缓蚀剂,其特征在于缓蚀剂为双黄烷醇单体通过亚甲基相连,其化合物具体结构如下所示:

本发明所述的基于bisflavanol的绿色碳钢缓蚀剂,能够抑制碳钢在酸洗过程中金属腐蚀及消耗。

本发明所述的基于bisflavanol的绿色碳钢缓蚀剂的应用,所述的酸溶液为0.5~2mol/l盐酸。

本发明所述的基于bisflavanol的绿色碳钢缓蚀剂的制备及应用步骤如下:

(1)bisflavanol缓蚀剂的制备:将0.01~0.05mmol的四苄基儿茶素与0.01~0.05mmol的多聚甲醛混合,加入0.003~0.01equiv.的三氟甲磺酸铬,室温反应10~30min。反应产物溶于甲醇/四氢呋喃混合溶剂中,室温下加入氢氧化钯(1%~10%),搅拌反应8-12h。有机相减压浓缩,柱层析纯化得到bisflavanol缓蚀剂;

(2)称取0.1mm~1.0mm步骤(1)得到的bisflavanol缓蚀剂,充分溶解于不同浓度盐酸溶液中,容量瓶定容至100ml即制得测试溶液。

(3)在室温下,在步骤(2)制备好的腐蚀溶液中的进行失重挂片实验,评价其缓蚀性能。

进一步,所述的缓蚀剂bisflavanol由本实验室制得;

进一步,所述酸溶液为0.5~2mol/l的稀盐酸。

进一步,所述温度为30℃,将待酸洗的碳钢样品加入混合液中,浸没12h。

与现有技术相比,本发明具有以下积极有益效果:

(1)本发明的缓蚀剂首次分离于加纳可可豆中,为天然来源提取物,是对环境无毒无害的绿色缓蚀剂。

(2)本实验室利用高效、便捷的方法将其合成出来,与目前市面上化学合成的缓蚀剂相比,其在自然环境中能自主分解,不会出现使用后导致的污染问题,对环境、生物无毒无害,符合环保绿色的发展趋势,具有良好的应用前景。

(3)本发明用于碳钢的防腐蚀过程,可有效抑制碳钢基体在盐酸中的腐蚀及过度消耗,与目前常用的缓蚀剂比较,具有用量低、效率高、持续作用能力强的突出优点,可反复使用。

具体实施方式

本发明通过以下实施例进一步详述,但本实施例所述的技术内容是说明性的,而不是限定性的,不应依此来局限本发明的保护范围。同时下述实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。

实施例1

用0.5mol/l的稀盐酸分别配制浓度为0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm的溶液。在室温下对碳钢进行清洗,分别浸没12h,而后进行旋转挂片实验。同时做不加缓蚀剂的空白试验。根据公式:计算缓蚀效率,其中为不加缓蚀剂的腐蚀率,为加缓蚀剂的腐蚀率。

试验步骤应符合hg/t2159-91水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法的相关规定。

实施例2

用1mol/l的稀盐酸分别配制浓度为0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm的溶液。在室温下对碳钢进行清洗,分别浸没12h,而后进行旋转挂片实验。同时做不加缓蚀剂的空白试验。根据公式:计算缓蚀效率,其中为不加缓蚀剂的腐蚀率,为加缓蚀剂的腐蚀率。

实施例3

用2mol/l的稀盐酸分别配制浓度为0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm的溶液。在室温下对碳钢进行清洗,分别浸没12h,而后进行旋转挂片实验。同时做不加缓蚀剂的空白试验。根据公式:计算缓蚀效率,其中为不加缓蚀剂的腐蚀率,为加缓蚀剂的腐蚀率。

以上3个实例在酸性溶液中对碳钢的缓蚀率如下表:

表1实施例1

表2实施例2

表3实施例3

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