专利名称：一种环保型酸洗缓蚀剂及其在碳钢酸洗中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及酸洗缓蚀剂及其应用，特别是一种环保型酸洗缓蚀剂及其在碳钢酸洗中的应用
背景技术：
酸洗是去除金属表面锈蚀、氧化物等常用的前处理技术，在金属材料、机械、冶金、电力、化工等行业有着广泛的应用。酸洗中常用的酸有盐酸、硫酸、硝酸等，它们在清洁金属表面的同时，也对金属材料产生过酸洗，金属与酸反应生成的氢气会造成金属的氢脆腐蚀，并且带出大量的酸雾，有强烈的剌激性气味，影响工作环境，腐蚀车间设备，并造成盐酸大量的无用消耗。因此，人们常在酸洗液中加入缓蚀剂，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。现有酸洗缓蚀剂绝大多数是含氧、氮、硫、磷等元素的有机化合物，如胺类、硫脲类、醛酮类、咪唑啉类、吡啶和喹啉季铵盐类等，大都需要复杂的合成过程，生产成本较高，不具备市场竞争力。而且酸洗缓蚀剂还含有丙炔醇，是剧毒物质，不适应世界性的环保要求。而环保型有机缓蚀剂不仅在使用过程中对环境友好，在生产和制备过程中也不会对环境造成不良影响。因此，新的高效、环保型有机缓蚀剂正受到人们越来越多的关注。中国专利公开(公告)号CN102363888公开了一种酸洗过程中的缓蚀剂及制备方法，缓蚀剂主要成分包含异丙醇、丙炔醇、卤化物、还原剂和抑制剂，但其中丙炔醇，属于剧毒物质；中国专利公开(公告)号CN102134722公开了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，在生产中应用较多，其缓蚀效果优良，但是从生产成本来看，苯胺醛类缓蚀剂都要经过复杂的合成过程，生产成本较高，而且生产过程会产生三废，污染环境。
发明内容
本发明提供了一种环保型酸洗缓蚀剂及其在碳钢酸洗中的应用，有效解决碳钢酸洗问题。本发明提供的环保型酸洗缓蚀剂其化学组分为乌洛托品；阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵四种化合物中的任意二种或三种；水。所述环保型酸洗缓蚀剂的化学组分的质量百分含量如下乌洛托品5-40% ；十二烷基二甲基苄基氯化铵0-35 % ;十八烷基二甲基苄基氯化铵0-10% ;十二烷基二甲基苄基溴化铵0-20 % ；十四烷基二甲基苄基氯化铵0-10% ;水50-70% ；
所述环保型酸洗缓蚀剂在碳钢酸洗中的应用方法如下按照每升酸液中加入缓蚀剂O. 05-2g的用量，将缓蚀剂加入到浓度为I. O-IOmol/L的盐酸或硫酸溶液中，用加有缓蚀剂的酸液浸没待清洗的碳钢或碳钢制品，温度控制在20-70°C，浸没时间 5-20min。本发明的原理在于阳离子表面活性剂能有效的吸附于碳钢表面，形成保护膜，起到缓蚀作用；有清洗和亲和作用；能起泡，对酸雾有覆盖作用。本发明与现有技术相比，其显著的有益效果体现在I.环保型酸洗缓蚀剂适应酸洗液浓度范围宽；2.环保型酸洗缓蚀剂为环境友好型有机缓蚀剂，与目前常用的无机缓蚀剂相比，无毒无害，对环境友好，不存在使用后的环境问题，符合绿色缓蚀剂的发展趋势； 3.环保型酸洗缓蚀剂的原料廉价易得，成本低；4.环保型酸洗缓蚀剂用于碳钢表面酸洗，添加少量的缓蚀剂就可有效地抑制金属材料在酸洗过程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，缓蚀效率高等突出的优点；5.环保型酸洗缓蚀剂的缓蚀性能稳定，在酸洗过程中能承受温度、酸液浓度等条件的变化，不影响缓蚀剂的缓蚀效果。
具体实施例方式下面用实施例详细描述本发明，实施例按照GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》进行失重试验。实施例I环保型酸洗缓蚀剂化学组分质量百分含量乌洛托品20% ;阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵25% ;十八烷基二甲基苄基氯化铵5% ;水50%。环保型酸洗缓蚀剂在碳钢酸洗中的应用方法将上述化学组分混合得到的缓蚀剂按照每升酸液中加入缓蚀剂Ig的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液为盐酸溶液，浓度为8mol/L，酸洗液用量100L，在70°C条件下将待清洗的碳钢浸没在酸洗液中5min。通过试验测试获得的缓蚀效率99%，显示为高效的缓蚀剂。实施例2环保型酸洗缓蚀剂化学组分质量百分含量乌洛托品25% ;阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵20% ;十八烷基二甲基苄基氯化铵5% ;水50%。环保型酸洗缓蚀剂在碳钢酸洗中的应用方法将上述化学组分混合得到的缓蚀剂按照每升酸液中加入缓蚀剂O. 5g的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液为盐酸溶液，浓度为4mol/L，酸洗液用量100L，在30°C条件下将待清洗的碳钢浸没在酸洗液中15min。通过试验测试获得的缓蚀效率97%，显示为高效的缓蚀剂。实施例3
环保型酸洗缓蚀剂化学组分的质量百分含量乌洛托品10% ;阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基溴化铵15% ;十四烷基二甲基苄基氯化铵10% ;水65%。环保型酸洗缓蚀剂在碳钢酸洗中的应用方法将上述化学组分混合得到的缓蚀剂按照每升酸液中加入缓蚀剂Ig的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液为盐酸溶液，浓度为4mol/L，酸洗液用量100L，在60°C条件下将待清洗的碳钢浸没在酸洗液中IOmin。通过试验测试获得的缓蚀效率93%，显示为高效的缓蚀剂。
实施例4环保型酸洗缓蚀剂化学组分的质量百分含量乌洛托品15% ;阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基溴化铵15% ;十四烷基二甲基苄基氯化铵5% ;水65%。环保型酸洗缓蚀剂在碳钢酸洗中的应用方法将上述化学组分混合得到的缓蚀剂按照每升酸液中加入缓蚀剂O. 5g的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液为盐酸溶液，浓度为4mol/L，酸洗液用量100L，在40°C条件下将待清洗的碳钢浸没在酸洗液中15min。通过试验测试获得的缓蚀效率95%，显示为高效的缓蚀剂。实施例5环保型酸洗缓蚀剂化学组分的质量百分含量乌洛托品5%;阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基溴化铵15%;十八烷基二甲基苄基氯化铵5% ;十四烷基二甲基苄基氯化铵5% ;水70%。环保型酸洗缓蚀剂在碳钢酸洗中的应用方法将上述化学组分混合得到的缓蚀剂按照每升酸液中加入缓蚀剂2g的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液为盐酸溶液，浓度为6mol/L，酸洗液用量100L，在60°C条件下将待清洗的碳钢浸没在酸洗液中5min。通过试验测试获得的缓蚀效率98%，显示为高效的缓蚀剂。实施例6环保型酸洗缓蚀剂化学组分的质量百分含量乌洛托品10% ;阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基溴化铵10% ;十八烷基二甲基苄基氯化铵5% ;十四烷基二甲基苄基氯化铵5% ;水70%。环保型酸洗缓蚀剂在碳钢酸洗中的应用方法将上述化学组分混合得到的缓蚀剂按照每升酸液中加入缓蚀剂O. 5g的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液为盐酸溶液，浓度为6mol/L，酸洗液用量100L，在30°C条件下将待清洗的碳钢浸没在酸洗液中15min。通过试验测试获得的缓蚀效率96%，显示为高效的缓蚀剂。
权利要求
1.一种环保型酸洗缓蚀剂，其特征在于该缓蚀剂的化学组分为乌洛托品；阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵四种化合物中的任意二种或三种；水。
2.根据权利要求I所述的环保型酸洗缓蚀剂，其特征在于缓蚀剂的化学组分质量百分含量如下 乌洛托品5-40% ； 十二烷基二甲基苄基氯化铵0-35% ； 十八烷基二甲基苄基氯化铵0-10% ； 十二烷基二甲基苄基溴化铵0-20% ； 十四烷基二甲基苄基氯化铵0-10% ； 水50-70%。
3.根据权利要求I所述的环保型酸洗缓蚀剂在碳钢酸洗中的应用方法，其特征在于该方法为 按照每升酸液中加入缓蚀剂O. 05-2g的用量，将缓蚀剂加入到浓度为l.O-lOmol/L的盐酸或硫酸溶液中，用加有缓蚀剂的酸液浸没待清洗的碳钢或碳钢制品，温度控制在20-70°C，浸没时间 5-20min。
全文摘要
本发明公开了一种环保型酸洗缓蚀剂及其在碳钢酸洗中的应用，有效解决碳钢酸洗问题。环保型酸洗缓蚀剂其化学组分为乌洛托品；阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵六种化合物中的任意二种或三种；水。环保型酸洗缓蚀剂在碳钢酸洗中的应用方法为按照每升酸液中加入缓蚀剂0.05-2g的用量，将缓蚀剂加入到浓度为1.0-10mol/L的盐酸或硫酸溶液中，用加有缓蚀剂的酸液浸没待清洗的碳钢或碳钢制品，温度控制在20-70℃，浸没时间5-20min。本发明为环境友好型有机缓蚀剂，与目前常用的无机缓蚀剂相比，无毒无害，对环境友好，不存在使用后的环境问题，符合绿色缓蚀剂的发展趋势。
文档编号C23G1/08GK102766876SQ201210258289
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者姜效军, 徐红波, 王舰 申请人:辽宁科技大学