专利名称：一种硫脲类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及缓蚀剂生产技术领域，具体的说是用以防止碳钢及其制品 在酸洗过程中不必要的腐蚀和酸液消耗的一种硫脲类碳钢酸洗缓蚀剂及其 应用。
背景技术：
酸洗广泛应用于各个工业部门中的换热设备、传热设备和冷却设备等
的水垢清洗。从社会经济的角度来看，可减少因污紫带来的燃料耗费；从 环境保护的角度来看，减少了燃料废气和大气污染；从安全角度来看，锅 炉和换热器等热力设备在使用过程中逐渐形成各类污港，而这些污港导热 不良致使炉管局部温度升高，降低了钢材的强度，常常发生爆管事故，影 响设备运行。因此，酸洗对维持设备的正常运行具有重要意义。
酸洗最常用的酸是盐酸、硫酸。但由于酸对金属设备均有腐蚀作用， 特别是无机酸的腐蚀非常严重；同时所放出的氢会向金属内部扩散，使被 洗设备有发生氢脆的可能；另外所析出的大量的酸性气体，会使劳动条件 恶化。因此在酸洗时要加入缓蚀剂，以抑制金属在酸性介质中的腐蚀，减 少酸的使用量，提高酸洗效果，延长设备的使用寿命。
目前常用的缓蚀剂中，主要包括含有毒铬酸根的无机缓蚀化合物，以 及一些有机磷缓蚀化合物，其排放可能造成水体的富营养化。现有同领域 的缓蚀剂大都具有毒副作用，不具备巿场竟争力。
因此，开发新的高效，廉价，来源广泛，无公害的有机缓蚀剂是目前 缓蚀剂开发的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供高效，廉价，易得，无公害的硫脲类高效碳钢 酸洗缓蚀剂及其应用。
为实现上述目的，本发明的技术方案是缓蚀剂成分为硫脲类化合物， 所述硫脲类化合物为1-N-(r-(r, 2，， 4，-三氮唑))乙酰基-4-N-(3"， 5"-二 甲基)苯甲酰基氨基硫脲和/或l-N- (1，- (r， 2，， 4'-三氮唑))乙酰基-4-N-苯 甲酰基氨基硫脲。
缓蚀剂组合成分为1-N-(r-(r， 2，， 4，-三氮唑))乙酰基-4-N-(3"， 5"-二甲基)苯甲酰基氨基硫脲和卜N-(l，-(l，，2，，4，-三氮唑))乙酰基-4-N-苯 甲酰基氨基硫脲，其按重量份数的复配比例为(1-100): (1-100)。
所述的硫脲类碳钢酸洗缓蚀剂的应用是用加有硫脲类缓蚀剂的清洗液 浸没清洗钢材。清洗液为酸液，每升酸液中加入缓蚀剂的量为0. 001 g-2. 0 g，浸没温度为室温，时间为O. 5-4h;
其中酸液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为O.l mol/L-l mol/L。 本发明的原理在于硫脲类衍生物是以碳硫双键为标志性官能团的化 合物，能通过硫原子有效地吸附于碳钢表面，起到缓蚀作用。 本发明的有益效果是
1. 本发明缓蚀剂为硫脲衍生物，具有易合成，原料廉价易得的优点。
2. 本发明缓蚀剂为有机缓蚀剂，无毒无害，与目前常用的无机缓蚀剂 相比，不存在使用后的环境问题，对环境和生物无毒无害，符合缓蚀剂发 展的趋势，具有良好的应用前景。
3. 本发明用于碳钢及其产品的酸洗，可有效抑制金属基体在酸中的有 害腐蚀以及酸液的过度消耗，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。 实施例1
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5 M，酸洗液用量100 L,加入 1-N- (l，- (r， 2，， 4，-三氮唑))乙酰基-4-N- (3"， 5"-二甲基)苯甲酰基氨基硫 脲200 g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中2h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为99%,显示为高效的清洗剂。
实施例2
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5 M,酸洗液用量100 L，加入 1-N- (l，- (1，， 2，， 4，-三氮唑))乙酰基-4-N- (3"， 5"_二甲基)苯甲酰基氨基硫 脲15 g和l-N-(l，-(1，，2，，4，-三氮唑))乙酰基-4-N-苯甲酰基氨基硫脲15 g, 在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没2h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为97%，显示为高效的清洗剂。
实施例3
酸洗液为稀盐酸，浓度为1 M,酸洗液用量100 L,加入 l-N-(l，-(l',2，，4，-三氮唑))乙酰基-4-N-苯甲酰基氨基硫脲50 g,在室温 条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没0. 5h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为97%，显示为高效的清洗剂。
实施例4
酸洗液为稀盐酸，浓度为1 M,酸洗液用量100 L，加入 1-N-(l，-(r，2，，4'-三氮唑))乙酰基-4-N-苯甲酰基氨基硫脲20 g和 1-N- (l，- (l，， 2，， 4，-三氮唑))乙酰基-4-N- (3", 5"-二甲基)苯甲酰基氨基硫 脲20 g,在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没lh即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为96%,显示为高效的清洗剂。
实施例5
酸洗液为稀硫酸，浓度为Q. 1 M,酸洗液用量100 L,加入1-N- (l，- (1，， 2，， 4，-三氮唑))乙酰基-4-N- (3"， 5"-二甲基)苯甲酰基氨基硫 脲O. 1 g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为80%，显示为高效的清洗剂。 实施例6
酸洗液为稀硫酸，浓度为0.5 M，酸洗液用量100 L,加入 1-N-(l，-(r，2，，4，-三氮唑))乙酰基-4-N-(3"，5"-二甲基)苯甲酰基氨基硫 脲10g和l-N-(l，-(l，，2，，4，-三氮唑))乙酰基-4-N-苯甲酰基氨基硫脲10g, 在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为92%,显示为高效的清洗剂。
实施例7
酸洗液为稀硫酸，浓度为1 M，酸洗液用量100 L，加入 1-N-(1，-(1，，2，，4，-三氮唑))乙酰基-4-N-苯甲酰基氨基硫脲40 g和 1-N-(1，-(1，，2，，4，-三氮唑))乙酰基-4-N-(3"，5"-二甲基)苯甲酰基氨基硫 脲50 g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没lh即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为98%,显示为高效的清洗剂。
权利要求
1、一种硫脲类碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于缓蚀剂成分为硫脲类化合物，所述硫脲类化合物为1-N-(1’-(1’，2’，4’-三氨唑))乙酰基-4-N-(3”，5”-二甲基)苯甲酰基氨基硫脲和/或1-N-(1’-(1’，2’，4’-三氮唑))乙酰基-4-N-苯甲酰基氨基硫脲。
2. 按照权利要求1所述的硫脲类碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于缓蚀 剂组合成分为1_N_(1，-(1，，2，, 4'-三氮唑))乙酰基-4-N-(3", 5"-二甲基) 苯甲酰基氨基硫脲和l-N-(l，-a，，2，，4，-三氮唑))乙酰基-4-N-苯甲酰基氨 基硫脲，其按重量份数的复配比例为(1-100): (1-100)。
3. —种按照权利l所述的硫脲类碳钢酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于 用加有硫脲类缓蚀剂的清洗液浸没清洗钢材。
4. 按权利要求3所述的硫脲类碳钢酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于 清洗液为酸液，每升酸液中加入缓蚀剂的量为0.001 g-2. 0 g，浸没温度 为室温，时间为0.5-4h;其中酸液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为O.l mol/L-l mol/L。
全文摘要
本发明涉及缓蚀剂生产技术领域，具体的说是用以防止碳钢及其制品在酸洗过程中不必要的腐蚀和酸液消耗的一种硫脲类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。其缓蚀剂为硫脲类化合物中的一种或组合，其应用是用加有缓蚀剂的清洗液浸没清洗碳钢。其中清洗液为0.1mol/L-1mol/L浓度的酸洗液，每升酸液中加入0.001g-2.0g缓蚀剂在室温时浸没0.5-4h。本发明缓蚀剂的成分是硫脲类化合物，该类物质具有无毒无害，易合成，原料廉价易得的特点。并且采用本发明的缓蚀剂清洗碳钢及其产品的表面，能防止在酸洗过程中基体金属的过度浸蚀和酸液的过度消耗，其用量低、效率高、持续作用能力强。
文档编号C23G1/02GK101191231SQ20061013444
公开日2008年6月4日 申请日期2006年12月1日 优先权日2006年12月1日
发明者侯保荣, 李伟华, 杨小刚, 段继周, 莹 闫 申请人:中国科学院海洋研究所