高温水溶性缓蚀剂的制作方法

文档序号:3253991阅读:269来源:国知局

专利名称::高温水溶性缓蚀剂的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种金属缓蚀剂,特别涉及一种一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水在高温使用中的金属缓蚀剂,属于金属腐蚀与防护
技术领域

背景技术
:金属作为主要的设备材料在各行业得到广泛应用,金属材料的腐蚀与防护的研究日趋广泛,解决金属材料腐蚀行之有效的办法之一就是应用缓蚀剂来对金属进行保护。目前,一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水由于其钙、镁及碱度低不易结垢,在节约用水方面得到应用,但是,由于其腐蚀性强而没有引起足够重视,甚至造成严重损失;再者随着温度的升高水中的溶解氧的扩散加快,造成金属腐蚀速度急剧增加,在80°C时腐蚀速度高达3.6mm/a,是目前国家标准的48倍。腐蚀限制了一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水在节约用水方面的广泛应用。为解决一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水在高温使用中出现的问题,有人在水中添加大量的致癌物亚硝酸钠和稀有的钼酸盐,来保护金属设备,避免腐蚀。亚硝酸钠缓蚀效果虽然很好,但由于其毒性和排放引起的污染问题使其应用受到限制;钼是不可再生的战略性物资,国家对稀有金属生产和出口加强管理,致使钼价暴涨,使其应用也受到限制。
发明内容本发明的目的是提供一种高温水溶性缓蚀剂,该种缓蚀剂可以解决一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水在高温使用中腐蚀问题。本发明采取的技术方案为—种高温水溶性缓蚀剂,由下面重量份比的物质组成(1)酸1040份;(2)碱1040份;(3)水2060份;(4)有机胺1040份;(5)芳香族唑类110份。所述的酸为羟基乙叉二膦酸(HEDPA)、磷酸、氨基磺酸中的任意一种或多种;所述的碱为氢氧化钾或氢氧化钠;所述的水包括天然水、去离子水、蒸馏水;所述的有机胺为十六胺、吗啉、三乙烯二胺、三乙醇胺中的任意一种或多种;所述的芳香族唑类为巯基苯并噻唑、苯并三唑、甲基苯并三唑中的任意一种或多种。上述一种高温水溶性缓蚀剂的制备方法,包括如下步骤(1)按比例准确称取酸、碱、水、有机胺、芳香族唑类;(2)将酸搅拌加热并和有机胺混合;(3)向上述混合物加入碱和部分水(总水量的50%),搅拌均匀;(4)向步骤(3)得到的混合物中投入芳香族唑类搅拌均匀;(5)加入剩余的水(总水量的50%),过滤,成品包装。产品相对密度1.17,1%溶液ra89。本发明的有益效果是该种高温水溶性缓蚀剂可以解决一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水在高温使用中腐蚀问题,替代致癌物亚硝酸钠和稀有的钼酸盐,达到《GB50050-2007》标准规定的碳钢设备传热面水侧腐蚀速度应小于0.075mm/a的水平,缓蚀效果好,无污染,成本低。具体实施例方式实施例1—种高温水溶性缓蚀剂,由下面重量份比的物质组成(1)酸羟基乙叉二膦酸40份;(2)碱氢氧化钾40份;(3)水去离子水60份;(4)有机胺十六胺30份;(5)芳香族唑类巯基苯并噻唑8份。上述一种高温水溶性缓蚀剂的制备方法,包括如下步骤(1)按比例准确称取酸、碱、水、有机胺、芳香族唑类;(2)将酸搅拌加热并和有机胺混合;(3)向上述混合物加入碱和部分水(总水量的50%),搅拌均匀;(4)向步骤(3)得到的混合物中投入芳香族唑类搅拌均匀;(5)加入剩余的水(总水量的50%),过滤,成品包装。实施例2—种高温水溶性缓蚀剂,由下面重量份比的物质组成(1)酸磷酸10份、氨基磺酸10份;(2)碱氢氧化钠20份;(3)水天然水40份;(4)有机胺吗啉10份、三乙烯二胺20份;(5)芳香族唑类苯并三唑1份。上述一种高温水溶性缓蚀剂的制备方法同实施例1。实施例3—种高温水溶性缓蚀剂,由下面重量份比的物质组成(1)酸磷酸10份;(2)碱氢氧化钠10份;(3)水蒸馏水20份;(4)有机胺三乙醇胺10份;(5)芳香族唑类苯并三唑2份、甲基苯并三唑2份。上述一种高温水溶性缓蚀剂的制备方法同实施例1。实施例4本发明在一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水在高温使用中缓蚀效果试验由于工艺要求,化工工艺过程中的某一单元操作必须保证温度恒定,例如山东和上海的两厂家的单元操作分别是在8(TC和9(TC恒定温度下进行,其保证的办法就是利用恒定的水温来达到工艺要求,用地表水或地下温度下很容易结垢,影响正常生产,因此两厂家分别用一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水来解决结垢问题。但是,一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水由于其钙、镁及碱度低,水中的溶解氧的扩散加快,造成金属腐蚀速度急剧增加,在8(TC时腐蚀速度高达3.6mm/a,是目前国家标准的48倍。下面两试验是缓蚀剂投加浓度为500卯m,系统中挂入腐蚀试片,检测该缓蚀剂的缓蚀效果。试验1:本发明缓蚀剂在山东某厂一级反渗透除盐水中的应用见表1、2、3.表1:系统参数<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3:使用效果<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>备注挂片材质~、面积28.OOcm2。平均腐蚀速度0.02710mm/a,指标优于国家标准。试验2:本发明在某上海厂蒸汽冷凝水中的应用见表4、5、6、7.表4:系统参数<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>备注挂片材质A^面积28.OOcm2。平均腐蚀速度0.02153mm/a,指标优于国家标准。表7:使用效果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>备注挂片材质A^面积28.OOcm2。平均腐蚀速度0.01609mm/a,指标优于国家标准。附腐蚀速度计算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>B=-B——腐蚀速度mm/年K-3.65X103G——挂片腐蚀后减少质量,gT——挂片时间,dA——挂片面积,cm2(碳钢28)D——金属密度,g/cm3(碳钢7.92)权利要求一种高温水溶性缓蚀剂,其特征是,它由下面重量份比的物质组成(1)酸10~40份;(2)碱10~40份;(3)水20~60份;(4)有机胺10~40份;(5)芳香族唑类1~10份。2.按照权利要求1所述的一种高温水溶性缓蚀剂,其特征是,所述的酸为羟基乙叉二膦酸、磷酸、氨基磺酸中的任意一种或多种。3.按照权利要求1所述的一种高温水溶性缓蚀剂,其特征是,所述的碱为氢氧化钾或氢氧化钠。4.按照权利要求1所述的一种高温水溶性缓蚀剂,其特征是,所述的有机胺为十六胺、吗啉、三乙烯二胺、三乙醇胺中的任意一种或多种。5.按照权利要求1所述的一种高温水溶性缓蚀剂,其特征是,所述的芳香族唑类为巯基苯并噻唑、苯并三唑、甲基苯并三唑中的任意一种或多种。6.按照权利要求1所述的一种高温水溶性缓蚀剂的制备方法,其特征是包括如下步骤(1)按比例准确称取酸、碱、水、有机胺、芳香族唑类;(2)将酸搅拌加热并和有机胺混合;(3)向上述混合物加入碱和一半的水,搅拌均匀;(4)向步骤(3)得到的混合物中投入芳香族唑类搅拌均匀;(5)加入剩余的水,过滤,成品包装。全文摘要本发明涉及一种高温水溶性缓蚀剂,属于金属腐蚀与防护
技术领域
。本发明缓蚀剂由酸、碱、水、有机胺、芳香族唑类组成,先将酸搅拌加热并和有机胺混合,再加入碱和部分水,然后投入芳香族唑类和剩余的水。该种高温水溶性缓蚀剂可以解决一级反渗透除盐水和蒸汽冷凝水在高温使用中腐蚀问题,替代致癌物亚硝酸钠和稀有的钼酸盐,达到《GB50050-2007》标准规定的碳钢设备传热面水侧腐蚀速度应小于0.075mm/a的水平,缓蚀效果好,无污染,成本低。文档编号C23F11/167GK101709473SQ20091023100公开日2010年5月19日申请日期2009年12月11日优先权日2009年12月11日发明者张其坤,雷步增申请人:山东师范大学
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