专利名称：钨酸盐类复合海水缓蚀剂的应用方法
技术领域：
本发明涉及一种海水缓蚀剂及应用方法，具体地说涉及一种用 于海水做循环冷却水的一种钨酸盐类复合海水缓蚀剂的应用方法。
背景技术：
海水循环冷却技术研究始于20世纪70年代。在国外，海水循 环冷却技术经过30年的发展，已经进入应用阶段，大部分应用在 石化、电力系统等方面。据报道，2002年时，我国海水冷却水用量 约140亿m3/a，而日本约为3000亿m3/a，美国约为1000亿m3/a。 可见，我国海水循环冷却技术相对于国外来说还有很大的差距。早 期用于海水介质的缓蚀剂多为铬酸盐、重铬酸盐、亚硝酸钠、无机 磷酸盐等，该时期的研究均从提高缓蚀率出发，没有考虑环境污染 的问题。90年代后，海水中缓蚀剂的研究开始活跃，研究方向开始 向葡萄酸盐、钼酸盐、锌盐、铝系金属盐对环境无污染或低污染的 方向发展。但是国内外开发的缓蚀剂大多局限于模拟海水，缓蚀效 果均不理想，实验结果用于天然海水时，缓蚀效果与模拟海水的实 验结果有很大的不同，缓蚀率大大降低，并且存在缓蚀剂的使用成 本太高的问题。因此幵发适用于天然海水成本低、缓蚀效率高、环 境友好型缓蚀剂成为研究的热点。
发明内容
本发明为了解决现有缓蚀剂使用成本高，缓蚀效率低及对环境 有害的问题，提供一种在海水中溶解性好，对环境无毒无害，可生 物降解，缓蚀效率高，生产成本低，以钨酸盐为主要成分的钨酸盐 类复合海水缓蚀剂的应用方法。
解决上述技术问题采用以下技术方案 一种钨酸盐类复合海水 缓蚀剂的应用方法，构成缓蚀剂的原料包含有钨酸盐、聚环氧琥珀
3酸、葡萄糖酸钠和锌盐，其应用方法是以1升海水计，按照质量
浓度配比分别取钨酸盐40mg/L、聚环氧琥珀酸40mg/L、葡萄糖酸 钠10mg/L和锌盐4mg/L依次加入到循环冷却的海水中，在温度为 3 0°C 6 0 。C， pH值为6. 5 9.0的范围内，缓蚀测试达到国家规 定的碳钢年腐蚀率的标准要求。
采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明是以钨酸盐为主 要成分的复合缓蚀剂，钨酸盐类缓蚀剂在海水中的溶解性好，对环 境无毒无害，可生物降解，缓蚀效率高，持续作用能力强，是一种 很有发展潜力的绿色缓蚀剂；而且这种缓蚀剂高效、无毒无害、使
用剂量小、生产成本较低。其显著的效果还在于通过失重法筛选
出了钨酸盐复合海水缓蚀剂，解决了天然海水做循环冷却水的腐蚀 问题，缓解淡水资源供不应求的紧张状况，而且添加缓蚀剂是一种 工艺简便、成本低廉、适用性强的措施。该类缓蚀剂加入天然海水 中，在碳钢表面形成稳定的络合物沉淀膜有效的抑制了海水对碳钢 表面的腐蚀，为缓蚀剂的安全及高效利用开辟了新的领域。
图1是海水中单一钨酸盐浓度与缓蚀率和腐蚀速率的关系图。
图2是海水中二元缓蚀剂钨酸盐浓度缓蚀率与腐蚀速率的关系图。
图3是本发明钨酸盐浓度缓蚀率与腐蚀速率的关系图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
本实施例是一种钨酸盐复合海水缓蚀剂的应用方法，该缓蚀剂 由鸽酸盐、聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠和锌盐组合而成。
本发明的钨酸盐、聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠和Zn^ (锌盐) 为成品药剂，由市场上购买，将四种原料按照质量浓度配比好依次 加入到海水中，然后将加有该缓释剂的海水在管道或设备中做冷却
用。其应用方法是
实施例l:以1升海水计，按照质量浓度配比分别取鸭酸盐40mg/L、聚环氧琥珀酸40mg/L、葡萄糖酸钠40mg/L和Zr^+(锌盐) 4mg/L依次加入循环冷却的海水中，在温度为3 0 °C，调节pH值为 6. 5的范围内，就起到很好的缓蚀性。
应用方法实施例2:以1升海水计，按照质量浓度配比分别取 鸨酸盐40mg/L、聚环氧琥珀酸40mg/L、葡萄糖酸钠40mg/L和Zn2+
(锌盐)4mg/L依次加入循环冷却的海水中，在温度为5(TC，调 节pH值为8. 0的范围内，就起到很好的缓蚀性。
应用方法实施例3:以1升海水计，按照质量浓度配比分别取 钨酸盐40mg/L、聚环氧琥珀酸40mg/L、葡萄糖酸钠40mg/L和Zn2+
(锌盐)4mg/L依次加入循环冷却的海水中，在温度为6 (TC，调 节pH值为9. 0的范围内，就起到很好的缓蚀性。
本实施例的钨酸盐是用失重法筛选出来的。 其筛选方法如下
(1) 单一钨酸盐的缓蚀性能
由图1可知，随着钨酸盐使用浓度的增加，海水介质对碳钢的 腐蚀速率在逐渐下降。但钨酸盐的浓度增加到1000mg/L时，缓蚀 率仅为66.0%。因此，单独使用钨酸盐不能对海水中的碳钢起到很 好的保护作用，且存在使用浓度过高，缓蚀剂成本不经济的问题。 为了降低钨酸盐的使用浓度、提高缓蚀率必须进行钨酸盐与其它缓 蚀剂的复配研究。
(2) 二元复合缓蚀剂的缓蚀性能
由图2可知在添加鸨酸盐的基础上加入聚环氧琥珀酸后，缓蚀 率有了明显提高，且存在缓蚀率先增加后降低的现象，这表明鸨酸 钠与聚环氧琥珀酸之间有最佳配比的问题。在最佳配比条件下--钩 酸钠浓度40mg/L，聚环氧琥珀酸浓度40mg/L时，对海水中碳钢缓 蚀率达到了 72.0%。
(3) 四元复合缓蚀剂的缓蚀性
图3是固定葡萄糖酸钠40mg/L、聚环氧琥珀酸40mg/L和锌 盐(Zn2+ ) 4mg/L的情况下，考察钨酸盐浓度与缓蚀率和腐蚀速率主的关系。由图3可知，四元配方的缓蚀率，有了进一步提高，说明鸽 酸盐与葡萄糖酸钠和锌盐之间也存在很好的协同效应。在钨酸盐浓 度为40mg/L时，有最大的缓蚀率和最低腐蚀速率。钨酸盐的使用 浓度在30 40mg/L的范围内都能保持较高的缓蚀率。在钨酸盐的 浓度为40mg/L、聚环氧琥珀酸40mg/L、葡萄糖酸钠40mg/L和Zn2+ 4mg/L时，缓蚀率已达93.6%。 将本发明用于碳钢的表面分析
由海水浸泡前后碳钢试片的表面形貌观察发现，浸渍前碳钢表 面仅存在一些打磨时产生的机械划痕。浸渍后空白海水对碳钢表面 腐蚀剧烈，表面已有大量腐蚀产物。而添加了以钨酸盐为主剂的四 元缓蚀剂后的碳钢片的表面非常光滑,并且碳钢试片形成了 一层致 密的膜层(申请人有拍摄清晰的照片)。
以上公开的仅为本发明的具体实施例，但本发明并非局限于 此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护 范围之内。
动脉
权利要求
1、一种钨酸盐类复合海水缓蚀剂的应用方法，其特征在于构成缓蚀剂的原料包含有钨酸盐、聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠和锌盐，其应用方法是以1升海水计，按照质量浓度配比分别取钨酸盐40mg/L、聚环氧琥珀酸40mg/L、葡萄糖酸钠10mg/L和锌盐4mg/L依次加入到循环冷却的海水中，在温度为30℃～60℃，pH值为6.5～9.0的范围内，缓蚀测试达到国家规定的碳钢年腐蚀率的标准要求。
全文摘要
一种用于海水做循环冷却水的一种钨酸盐类复合海水缓蚀剂的应用方法。构成缓蚀剂的原料包含有钨酸盐、聚环氧琥珀酸、葡萄糖酸钠和锌盐。其应用方法是，以1升海水计，按照质量浓度配比分别取钨酸盐40mg/L、聚环氧琥珀酸40mg/L、葡萄糖酸钠10mg/L和锌盐4mg/L依次加入到循环冷却的海水中，在温度为30℃～60℃，pH值为6.5～9.0的范围内，缓蚀测试达到国家规定的碳钢年腐蚀率的标准要求。该缓蚀剂在海水中的溶解性好，对环境无毒无害，可生物降解，缓蚀效率高，持续作用能力强，是一种很有发展潜力的绿色缓蚀剂。往海水中添加缓蚀剂是方法简便、成本低廉。
文档编号C02F5/10GK101618914SQ20091016219
公开日2010年1月6日 申请日期2009年8月7日 优先权日2009年8月7日
发明者柳鑫华, 王庆辉, 芮玉兰 申请人:河北理工大学