专利名称：一种黄铜的环保型复配缓蚀剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种黄铜的环保型复配缓蚀剂及其应用。
背景技术：
黄铜因其优异的传热和耐蚀性能，广泛应用于火力发电机组循环冷水系统。但是随着火力发电对节水和环保的要求越来越高，循环冷却水浓缩倍率也随之增大，这就使得黄铜在实际的热交换系统中经常发生严重的腐蚀问题，给生产生活带来巨大的经济损失。 在热力发电厂中对于冷却水系统最常用的防腐蚀方法就是添加水处理缓蚀剂，但是大部分的常用有机缓蚀剂，如苯骈三氮唑(BTA)等都存在一定的毒性，并且对环境会造成一定的影响。因此，开发绿色环保型的缓蚀剂是非常必要的。三乙醇胺(TEA)因其低毒性、低挥发性、 廉价等成为了一种常用的表面活性剂。因此，TEA在防腐蚀领域内的研究也引起了人们广泛的兴趣。其多种复配缓蚀剂已成功应用于铜、铝、锌和碳钢等多种金属的防腐蚀领域。钨酸钠是一种经典的无机环保型缓蚀剂，对铜及铜合金的缓蚀作用非常明显。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种黄铜的环保型复配缓蚀剂及其应用。本发明的技术方案
一种黄铜的环保型复配缓蚀剂，由TEA与Na2WO4的组成，TEA与Na2WO4的质量比即TEA Na2WO4为0 80 :0 25，优选为1 :9。上述的一种黄铜的环保型复配缓蚀剂的制备方法，即将TEA与Na2WO4的混合搅拌均勻即可。上述的黄铜的环保型缓蚀剂Na2WO4的应用，在循环冷却水中控制TEA与Na2WO4的总浓度为5 80mg/L，优选为20mg/L，且TEA的浓度为ang/L，Na2WO4的浓度为18mg/L。本发明的有益效果
本发明的一种黄铜的环保型复配缓蚀剂，相对于现有的缓蚀剂而言，TEA和Na2WO4无毒无害，对环境没有污染，与常规缓蚀剂相比，单一缓蚀剂TEA的缓蚀效率并不高，但是TEA和 Na2WO4复配后得到了 89. 08%的缓蚀效率，说明TEA和Na2WO4的复配缓蚀剂存在一定的协同效应。
图la、黄铜在不同TEA浓度(mg/L)的模拟循环冷却水中的Nyquist图； 图lb、黄铜在不同TEA浓度(mg/L)的模拟循环冷却水中的极化曲线；
图加、黄铜在不同Na2WO4浓度(mg/L)的模拟循环冷却水中的Nyquist图； 图2b、黄铜在不同Na2WO4浓度(mg/L)的模拟循环冷却水中的极化曲线； 图3a、黄铜在不同缓蚀剂的模拟循环冷却水中的Nyquist图； 图北、黄铜在不同缓蚀剂的模拟循环冷却水中的极化曲线。
具体实施例方式下面通过实施例并结合附图对本发明进一步阐述，但并不限定本发明。缓蚀效率(η%)按照如下公式计算
v =kz±xioo% h
Itl和ι分别为未加缓蚀剂和加入缓蚀剂后黄铜电极的腐蚀电流密度。本发明所用的模拟循环冷却水配方为C(Naa) =3. 9 g/L，C(Na2S04)=9 g/L，C(NaHC03) = 7 g/L0本发明所用的黄铜，成分为Cu 61 wt. 96，Zn39wt.%。本发明所用的交流阻抗测试和极化曲线的测量都在三电极体系中完成，工作电极为黄铜电极，黄铜电极由上述的黄铜制作而成，四周及背面用环氧树脂密封而成，工作电极面积为1X1 cm2。辅助电极和参比电极分别为Pt电极和饱和甘汞电极(SCE)。电化学测试采用仪器为EG&G公司的恒电位仪Potentiostat/Galvanostat Model 273A和锁相放大器Model 1025 LOCK IN AMPLIFIER。交流阻抗测量使用PRAC M398，其系统频率范围为100 kHz - 0. 05 Hz，交流激励信号峰值为5 mV ；极化曲线扫描范围-0. 15 0. 15 V (vs. 0CP)， 扫描速度为1 mV/s。应用实施例1
在模拟循环冷却水中加入不同量的TEA，最终形成TEA浓度分别为0mg/L、20mg/L、 30mg/L、40mg/L、80mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液。将5个面积为1X1 cm2的黄铜电极分别依次经1#、3#、6#金相砂纸打磨后，在丙酮溶液中用超声波清洗机清洗5min左右，清洗后再依次用乙醇、去离子水冲洗，以除去表面油污和油脂；
再把黄铜电极分别浸入上述所得的TEA浓度分别为0mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、 80mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液当中，30分钟后测试其交流阻抗和极化曲线，结果见图la、图lb。图Ia 是 TEA 浓度分别为 0mg/L、20mg/L、35mg/L、40mg/L、80mg/L 的含有 TEA 的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的Nyquist图。其中曲线1为0mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的Nyquist图，曲线2为20mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的Nyquist图，曲线3为30mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的Nyquist图，曲线4为40mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的Nyquist图，曲线5为80mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的 Nyquist 图。从图Ia可以看出随着三乙醇胺的加入，阻抗值逐渐开始增大，如30mg/L的TEA，其阻抗值已明显大于模拟循环冷却水的空白溶液，但随着TEA浓度的进一步增加，阻抗值开始减小，当浓度达到80mg/L时，其阻抗值已低于模拟循环冷却水的空白溶液，说明对于黄铜在模拟循环冷却水中的TEA最佳的缓蚀浓度为30mg/L。图Ib 是 TEA 浓度分别为 0mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、80mg/L 的含有 TEA 的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的极化曲线。其中曲线1为Omg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的极化曲线，曲线2为20mg/L、的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的极化曲线，曲线3为30mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的极化曲线，曲线4为40mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的极化曲线，曲线5为80mg/L的含有TEA的模拟循环冷却水测试溶液中，黄铜电极的极化曲线。表1是由图Ib得到的腐蚀电位Ecoor、腐蚀电流密度Icoor和缓蚀效率η。表1、黄铜在不同TEA浓度(mg/L)的模拟循环冷却水中的电化学参数
权利要求
1.一种黄铜的环保型复配缓蚀剂，其特征在于由TEA与Na2WO4组成，TEA与Na2WO4的质量比即TEA =Na2WO4为0 80 :0 25。
2.如权利要求1所述的黄铜的环保型复配缓蚀剂，其特征在于TEA与Na2WO4的质量比即 TEA =Na2WO4 优选为 1 :9。
3.如权利要求1或2所述的黄铜的环保型复配缓蚀剂的应用，其特征在于在循环冷水中控制TEA与Na2WO4的总浓度为5 80mg/L。
4.如权利要求3所述的黄铜的环保型复配缓蚀剂的应用，其特征在于在循环冷却水中控制TEA与Na2WO4的总浓度优选为20mg/L。
5.如权利要求4所述的黄铜的环保型复配缓蚀剂的应用，其特征在于在循环冷却水中优选控制TEA的浓度为ang/L，Na2WO4的浓度为18mg/L。
全文摘要
本发明公开了一种黄铜的环保型复配缓蚀剂，由TEA与Na2WO4的组成，TEA与Na2WO4的质量比即TEANa2WO4为0～800～25，优选为19。其制备方法即。使用时在循环冷却水中控制TEA与Na2WO4的总浓度为5～80mg/L，优选为20mg/L，且更优选TEA的浓度为2mg/L,Na2WO4的浓度为18mg/L。本发明的一种黄铜的环保型复配缓蚀剂，无毒无害，对环境没有污染，TEA和Na2WO4复配后得到了89.08%的缓蚀效率。
文档编号C23F11/08GK102268676SQ20111022081
公开日2011年12月7日 申请日期2011年8月3日 优先权日2011年8月3日
发明者云虹, 徐群杰, 李文, 潘红涛, 邓先钦 申请人:上海电力学院