一种复合缓蚀剂的制备方法与流程

文档序号:11147292阅读:577来源:国知局

本发明涉及一种复合缓蚀剂的制备方法,属于缓蚀剂制备技术领域。



背景技术:

以适当的浓度和形式存在于环境(介质)中时,可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物,因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小(0.1%~1%),但效果显著。这种保护金属的方法称缓蚀剂保护。缓蚀剂用于中性介质(锅炉用水、循环冷却水)、酸性介质(除锅垢的盐酸,电镀前镀件除锈用的酸浸溶液)和气体介质(气相缓蚀剂)。

金属常用的缓蚀剂有钼酸盐类、钨酸盐类、硫脲类、唑类等。钼酸盐对铜及铜合金有缓蚀作用,其毒性极低,对环境污染小,是一种有发展前途的无机盐类环境友好型缓蚀剂,但其成本较高。钨酸盐的毒性很低,对环境及人体几乎没有危害,不引起微生物滋生,属环境友好型缓蚀剂,但是单一使用钨酸盐对铜的缓蚀效率低,用量大,成本高。硫脲及其衍生物主要是硫脲和二邻甲苯硫脲,水溶性较好且有一定的络合铜离子的能力,但是单一使用效果都不够理想。唑类缓蚀剂常用的有巯基苯并噻唑、苯骈三氮唑(BTA)、甲基苯并三唑、羟基苯并咪唑等,其中巯基苯并噻唑具有致癌性,已禁止使用;BTA对铜的缓蚀性较好,但它微溶于水,生成的膜层很薄,如果金属表面有腐蚀产物或有垢沉积,就很难形成效果良好的缓蚀膜。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题:针对目前金属缓蚀剂生成的缓蚀膜层薄,一旦金属表面有垢沉积,就很难形成效果良好的缓蚀膜,缓蚀效果不佳,同时有毒性,对人体造成伤害,提供了一种复合缓蚀剂的制备方法,本发明首先将蛋黄进行搅拌后加热并过滤,得到滤液,将蜘蛛喂养后,收集蜘蛛丝,并将蜘蛛碾碎后与沼气液共同发酵,随后收集发酵液并离心,得到上清液,将蜘蛛丝进行粉碎后溶胀,并与滤液等混合,得到基料,最后与磷酸铝等反应后过滤,得到复合缓蚀剂。本发明利用蛋黄中的蛋白质与脂肪以及蜘蛛体内的粘液和蜘蛛丝等,在高温高压下反应得到缓蚀剂,本发明制备的缓蚀剂缓蚀效果好,无论金属表面是否有垢沉积,都能形成效果良好的缓蚀膜,缓蚀效率高达90%以上,同时无毒,不会对人体造成伤害。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

(1)取100~200g鸡蛋,将其蛋黄与蛋清分离,收集蛋黄,将蛋黄用打蛋器搅拌20~30min,随后置于烧杯中,静置30~40min,再加入100~200mL去离子水,搅拌5~10min,再对其进行加热至沸腾,保温20~30min,过滤,收集滤液,备用;

(2)将蜘蛛用蚊子进行喂养10~12天,收集喂养期间得到的蜘蛛丝,喂养结束后,用质量分数为75%乙醇溶液清洗蜘蛛体表,待体表乙醇挥发完全后,将蜘蛛杀死,并进行碾磨,收集蜘蛛粉碎物,并置于发酵罐中,取沼气液并过滤,收集滤液,取300~400mL滤液置于发酵罐中,混合均匀后,在35~45℃下发酵2~3天,发酵结束,升温至100~110℃,搅拌5~10min,收集发酵液置于离心机中,在5000~6000r/min下离心30~40min,收集上清液;

(3)将上述蜘蛛丝加入到粉碎机中进行粉碎,过100~200目筛,得到蜘蛛丝粉末,随后放入烧杯中,并加入300~400mL去离子水,搅拌溶胀20~30min,再依次加入6~8g葡萄糖酸钠、步骤(1)备用的滤液和的上述上清液,搅拌20~30min后,得到基料;

(4)向上述基料中加入3~5g磷酸铝、60~70mL甲酸和5~8g二乙烯三胺,搅拌混合均匀后,倒入反应器中,控制温度为90~100℃、压力为3~4MPa,搅拌反应1~2h,随后过滤,收集滤液,即可得到复合缓蚀剂。

本发明的应用方法:将质量分数为20%盐酸与去离子水按1:3混合后,制成酸洗液,将本发明制备的复合缓蚀剂加入到酸洗液中,加入量为酸洗液质量的10~20%,然后搅拌混合均匀,加入待缓蚀的金属,浸泡2~3h,随后将金属取出即可。经检测,缓蚀效率高达90%以上,缓蚀时间缩短40~50min。

本发明与其他方法相比,有益技术效果是:

(1)本发明制备的缓蚀剂缓蚀效果好,无论金属表面是否有垢沉积,都能形成效果良好的缓蚀膜,缓蚀效率高达90%以上,同时无毒,不会对人体造成伤害;

(2)本发明操作简单,易于工业化生产。

具体实施方式

首先取100~200g鸡蛋,将其蛋黄与蛋清分离,收集蛋黄,将蛋黄用打蛋器搅拌20~30min,随后置于烧杯中,静置30~40min,再加入100~200mL去离子水,搅拌5~10min,再对其进行加热至沸腾,保温20~30min,过滤,收集滤液,备用;将蜘蛛用蚊子进行喂养10~12天,收集喂养期间得到的蜘蛛丝,喂养结束后,用质量分数为75%乙醇溶液清洗蜘蛛体表,待体表乙醇挥发完全后,将蜘蛛杀死,并进行碾磨,收集蜘蛛粉碎物,并置于发酵罐中,取沼气液并过滤,收集滤液,取300~400mL滤液置于发酵罐中,混合均匀后,在35~45℃下发酵2~3天,发酵结束,升温至100~110℃,搅拌5~10min,收集发酵液置于离心机中,在5000~6000r/min下离心30~40min,收集上清液;将上述蜘蛛丝加入到粉碎机中进行粉碎,过100~200目筛,得到蜘蛛丝粉末,随后放入烧杯中,并加入300~400mL去离子水,搅拌溶胀20~30min,再依次加入6~8g葡萄糖酸钠、备用的滤液和上述上清液,搅拌20~30min后,得到基料;向上述基料中加入3~5g磷酸铝、60~70mL甲酸和5~8g二乙烯三胺,搅拌混合均匀后,倒入反应器中,控制温度为90~100℃、压力为3~4MPa,搅拌反应1~2h,随后过滤,收集滤液,即可得到复合缓蚀剂。

实例1

首先取100g鸡蛋,将其蛋黄与蛋清分离,收集蛋黄,将蛋黄用打蛋器搅拌20min,随后置于烧杯中,静置30min,再加入100mL去离子水,搅拌5min,再对其进行加热至沸腾,保温20min,过滤,收集滤液,备用;将蜘蛛用蚊子进行喂养10天,收集喂养期间得到的蜘蛛丝,喂养结束后,用质量分数为75%乙醇溶液清洗蜘蛛体表,待体表乙醇挥发完全后,将蜘蛛杀死,并进行碾磨,收集蜘蛛粉碎物,并置于发酵罐中,取沼气液并过滤,收集滤液,取300mL滤液置于发酵罐中,混合均匀后,在35℃下发酵2天,发酵结束,升温至100℃,搅拌5min,收集发酵液置于离心机中,在5000r/min下离心30min,收集上清液;将上述蜘蛛丝加入到粉碎机中进行粉碎,过100目筛,得到蜘蛛丝粉末,随后放入烧杯中,并加入300mL去离子水,搅拌溶胀20min,再依次加入6g葡萄糖酸钠、备用的滤液和上述上清液,搅拌20min后,得到基料;向上述基料中加入3g磷酸铝、60mL甲酸和5g二乙烯三胺,搅拌混合均匀后,倒入反应器中,控制温度为90℃、压力为3MPa,搅拌反应1h,随后过滤,收集滤液,即可得到复合缓蚀剂。

将质量分数为20%盐酸与去离子水按1:3混合后,制成酸洗液,将本发明制备的复合缓蚀剂加入到酸洗液中,加入量为酸洗液质量的10%,然后搅拌混合均匀,加入待缓蚀的金属,浸泡2h,随后将金属取出即可。经检测,缓蚀效率高达90%以上,缓蚀时间缩短40min。

实例2

首先取200g鸡蛋,将其蛋黄与蛋清分离,收集蛋黄,将蛋黄用打蛋器搅拌30min,随后置于烧杯中,静置40min,再加入200mL去离子水,搅拌10min,再对其进行加热至沸腾,保温30min,过滤,收集滤液,备用;将蜘蛛用蚊子进行喂养12天,收集喂养期间得到的蜘蛛丝,喂养结束后,用质量分数为75%乙醇溶液清洗蜘蛛体表,待体表乙醇挥发完全后,将蜘蛛杀死,并进行碾磨,收集蜘蛛粉碎物,并置于发酵罐中,取沼气液并过滤,收集滤液,取400mL滤液置于发酵罐中,混合均匀后,在45℃下发酵3天,发酵结束,升温至110℃,搅拌10min,收集发酵液置于离心机中,在6000r/min下离心40min,收集上清液;将上述蜘蛛丝加入到粉碎机中进行粉碎,过200目筛,得到蜘蛛丝粉末,随后放入烧杯中,并加入400mL去离子水,搅拌溶胀30min,再依次加入8g葡萄糖酸钠、备用的滤液和上述上清液,搅拌30min后,得到基料;向上述基料中加入5g磷酸铝、70mL甲酸和8g二乙烯三胺,搅拌混合均匀后,倒入反应器中,控制温度为100℃、压力为4MPa,搅拌反应2h,随后过滤,收集滤液,即可得到复合缓蚀剂。

将质量分数为20%盐酸与去离子水按1:3混合后,制成酸洗液,将本发明制备的复合缓蚀剂加入到酸洗液中,加入量为酸洗液质量的15%,然后搅拌混合均匀,加入待缓蚀的金属,浸泡2.5h,随后将金属取出即可。经检测,缓蚀效率高达90.8%,缓蚀时间缩短45min。

实例3

首先取150g鸡蛋,将其蛋黄与蛋清分离,收集蛋黄,将蛋黄用打蛋器搅拌25min,随后置于烧杯中,静置35min,再加入150mL去离子水,搅拌8min,再对其进行加热至沸腾,保温25min,过滤,收集滤液,备用;将蜘蛛用蚊子进行喂养11天,收集喂养期间得到的蜘蛛丝,喂养结束后,用质量分数为75%乙醇溶液清洗蜘蛛体表,待体表乙醇挥发完全后,将蜘蛛杀死,并进行碾磨,收集蜘蛛粉碎物,并置于发酵罐中,取沼气液并过滤,收集滤液,取350mL滤液置于发酵罐中,混合均匀后,在40℃下发酵2.5天,发酵结束,升温至105℃,搅拌8min,收集发酵液置于离心机中,在5500r/min下离心35min,收集上清液;将上述蜘蛛丝加入到粉碎机中进行粉碎,过150目筛,得到蜘蛛丝粉末,随后放入烧杯中,并加入350mL去离子水,搅拌溶胀25min,再依次加入7g葡萄糖酸钠、备用的滤液和上述上清液,搅拌25min后,得到基料;向上述基料中加入4g磷酸铝、65mL甲酸和6g二乙烯三胺,搅拌混合均匀后,倒入反应器中,控制温度为95℃、压力为3.5MPa,搅拌反应1.5h,随后过滤,收集滤液,即可得到复合缓蚀剂。

将质量分数为20%盐酸与去离子水按1:3混合后,制成酸洗液,将本发明制备的复合缓蚀剂加入到酸洗液中,加入量为酸洗液质量的20%,然后搅拌混合均匀,加入待缓蚀的金属,浸泡3h,随后将金属取出即可。经检测,缓蚀效率高达91.3%,缓蚀时间缩短50min。

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