专利名称：一种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，具体的说是一种碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。
背景技术：
酸洗是社会各个工业部门中广泛应用于清除金属表面垢和腐蚀产物、恢复热交换 和冷却设备功能的一种方法。它不仅可以减少管道内因污垢带来的燃料消耗、燃料废气以 及大气污染，还可以消除一系列的安全隐患，如在锅炉热力设备的水循环中，水和蒸汽中 的杂质混入，附着在金属的表面形成水垢等，这些污垢会使管道的导热性能变差，致使锅炉 管道局部温度升高，钢材的强度降低，导致爆管事故的发生。故酸洗对维持设备的正常运行 具有重要意义，是一种方便、高效、低成本的方法。酸洗最常用的酸是盐酸、硫酸，但由于在清洗过程中酸会对金属设备和材料产生 腐蚀作用，金属与酸反应生成的氢气会造成金属设备的氢脆腐蚀，并且带出大量的酸性气 体(酸雾)，造成劳动条件的恶化和操作人员的健康损害。因此在酸洗时添加缓蚀剂，可以 抑制金属在酸性介质中的腐蚀，提高酸性效果，保护设备的材质，延长设备的使用寿命。目前常用的缓蚀剂中，主要包括含有铬酸根的无机缓蚀化合物，以及一些含有磷 的有机缓蚀化合物，其排放可能造成水体的富营养化，现在同领域的缓蚀剂大都具有毒副 作用，不具备市场竞争力。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、易合成、无公害的碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。为实现上目的，本发明采用的技术方案为碳钢酸洗缓蚀剂缓蚀剂成分为苯胺醛类聚合物。所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯；或所述缓蚀剂成分为聚对氨基甲 苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷。所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲 苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 0.5-1.0进行聚合反应，所得即成分为聚对氨基甲苯 和聚邻氨基甲苯的缓蚀剂。所述缓蚀剂成分为聚对氨基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲 基二苯甲烷，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 1-1. 2进行聚合反应，所得即成分为聚对氨 基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷的缓蚀剂。碳钢酸洗缓蚀剂的应用用加有缓蚀剂的清洗液浸没清洗钢材其中清洗液为酸 液，每升酸液中加入缓蚀剂量为0. 0005-0. 02g ；浸没温度为室温，时间为5-10h ；其中酸液 为l-2mol/L的稀盐酸。本发明的原理在于胺醛聚合物能有效地吸附于碳钢表面，起到缓蚀作用。本发明所具有的优点1.本发明缓蚀剂为苯胺醛类聚合物，其是以苯胺，甲醛为主要原料合成得到，具有 实验易操作，原料廉价，无毒无害，易溶于酸。
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，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。4.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 的浸蚀和酸液的消耗，其用量低、效率高、持续作用能力强。
图1为本发明实施例1聚合反应后所得产物的红外图谱。图2为本发明实施例2聚合反应后所得产物的红外图谱。
具体实施例方式本发明按照GB10124-88《金属材料实验室均勻腐蚀全浸试验方法》进行静态挂片 失重试验。实施例1缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯。酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和 聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 0.5进行聚合反应，所得聚合物即聚对氨 基甲苯和聚邻氨基甲苯(参见图1)，取聚合物1.5g加入酸洗液中，在室温条件下将待清洗 的钢材浸没在酸洗液中证即可。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。所述聚合反应时将2. OmL苯胺加入IOOmL的三口烧瓶中，然后加入一定量的盐酸 溶液，磁力搅拌加热至溶液沸腾，再用恒压漏斗滴加入一定量的甲醛溶液，继续搅拌反应， 用冰水浴冷却至室温，并用20% NaOH溶液中和至中性，减压抽滤，去离子水多次洗涤干燥 得到苯胺-甲醛缩聚物。从图1中可知甲醛含量较高时，产物的红外光谱中在ieoocnT1的峰度较高，所得到 的缩聚物主要为线性结构。实施例2缓蚀剂成分为聚对氨基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷。酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和 聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 1.2进行聚合反应，所得聚合物即聚对氨 基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷(参见图幻，取聚合物0. 4g加入酸洗液中， 在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中紐即可。通过试验测试获得的最高缓蚀效 率为93%，显示为高效的清洗剂。从图2中可知由此可认为当合成原料中甲醛含量较低时，产物的红外光谱中在 1600cm-1的峰度较弱，所得到的缩聚物主要以交联体型的形式存在(仲胺结构较多)。实施例3酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和 聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 0.8进行聚合反应，所得聚合物即聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯，取聚合物0. 05g加入酸洗液中，在室温条件下将待清洗的钢材浸 没在酸洗液中证即可。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1M，酸洗液用量100L，所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和 聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 1进行聚合反应，取聚合物0. Ig加入酸 洗液中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中证即可。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5酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和 聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 1进行聚合反应，取聚合物2g加入酸洗 液中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中证即可。通过试验测试获得的最高缓 蚀效率为93%，显示为高效的清洗剂。实施例6酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和 聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 1进行聚合反应，取聚合物0.8g加入酸 洗液中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中证即可。通过试验测试获得的最高 缓蚀效率为95%，显示为高效的清洗剂。实施例7酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和 聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 1进行聚合反应，取聚合物1.2g加入酸 洗液中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中证即可。通过试验测试获得的最高 缓蚀效率为95%，显示为高效的清洗剂。
权利要求
1.一种碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于缓蚀剂成分为苯胺醛类聚合物。
2.按权利要求1所述的碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯 和聚邻氨基甲苯；或所述缓蚀剂成分为聚对氨基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯 甲烷。
3.按权利要求1或2所述的碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于所述缓蚀剂成分聚对氨基 甲苯和聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 0.5-1.0进行聚合反应，所得即成 分为聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯的缓蚀剂。
4.按权利要求1或2所述的碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于所述缓蚀剂成分为聚对氨 基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷，将苯胺与甲醛按质量份数比为1 1-1.2 进行聚合反应，所得即成分为聚对氨基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷的缓 蚀剂。
5.一种按权利要求1所述的碳钢酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于用加有缓蚀剂的清 洗液浸没清洗钢材。
6.按权利要求5所述碳钢酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于其中清洗液为酸液，每 升酸液中加入缓蚀剂量为0. 0005-0. 02g ；浸没温度为室温，时间为5-10h ；其中酸液为 l-2mol/L的稀盐酸。
全文摘要
本发明涉及缓蚀剂生产技术领域，具体的说是一种碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。缓蚀剂成分为苯胺醛类聚合物。应用为用加有缓蚀剂的清洗液浸没清洗钢材。本发明缓蚀剂的成分为苯胺醛类聚合物，其原料廉价易得，低毒，易溶于酸性溶液的优点，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浸蚀和酸液的消耗，其用量低、效率高、持续作用能力强。
文档编号C23G1/06GK102134722SQ20101010089
公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月21日 优先权日2010年1月21日
发明者于建强, 侯保荣, 王丽媛, 王秀通, 石福花 申请人:中国科学院海洋研究所