一种天然海水用钨酸盐碳钢复合缓蚀剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种碳钢缓蚀剂，尤其涉及一种用于天然海水中减缓海水对碳钢材 料腐蚀的钨酸盐碳钢复合缓蚀剂。
【背景技术】
[0002] 随着淡水资源紧张，采用海水作循环冷却水的环保型节水技术在电力、化工等高 耗水行业具有广泛的应用需求。但是海水的含盐量高，且成分比较复杂，与淡水相比，具有 更强的腐蚀性。所以，使用海水作为循环冷却水时所要的最大技术难题就是解决海水的腐 蚀问题。解决海水腐蚀问题的方法主要有涂层、阴极保护和添加缓蚀剂等措施。涂层和阴 极保护两种方法存在一定的缺陷，且受到一定条件的限制，因此不便于广泛采用；添加缓蚀 剂是目前解决海水腐蚀问题的最有效的方法。
[0003] 早期的缓蚀剂多为对环境有污染的铬酸盐、重铬酸盐、亚硝酸钠、无机磷酸盐等。 20世纪90年代后，海水缓蚀剂的研究主要集中在对环境无污染或低污染的环境友好型缓 蚀剂上，目前，开发新型高效、环保、经济的碳钢海水缓蚀剂具有重要的经济价值和实际意 义。
[0004] 钨酸盐毒性低，属于环境友好型缓蚀剂，不仅可以作为金属均匀腐蚀的缓蚀剂改 变金属的活化极化作用，还可以抑制金属的点蚀。但当单独使用钨酸盐时，缓蚀率不高，且 用量较大；钨酸盐系复合缓蚀剂的缓蚀效率则相对较好。因此，对新型钨酸盐复合缓蚀剂的 研究具有重要的价值。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题，就是提供一种钨酸盐碳钢复合缓蚀剂，其缓蚀效率 高、成本低廉且环境友好，可有效地抑制碳钢的点蚀。
[0006] 解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0007] -种天然海水用钨酸盐碳钢复合缓蚀剂，其特征是：由钨酸钠、葡萄糖酸钙、硫酸 锌、多聚磷酸钠和硅酸钠组成，在每升天然海水中，各组分的质量范围为：
[0008] 妈酸钠20~100mg、葡萄糖酸|丐20~120mg、硫酸锌40~120mg、多聚磷酸钠40~ 120mg、娃酸钠 10 ~80mg。
[0009] 优选地，在每升天然海水中，各组分的质量范围为：钨酸钠80mg、葡萄糖酸钙20~ 120mg、硫酸锌40~120mg、多聚磷酸钠40~120mg、娃酸钠10~80mg。
[0010] 优选地，在每升天然海水中，各组分的质量范围为：钨酸钠20~100mg、葡萄糖酸 ?丐40mg、硫酸锌40~120mg、多聚磷酸钠40~120mg、娃酸钠10~80mg。
[0011] 优选地，在每升天然海水中，各组分的质量范围为：钨酸钠20~100mg、葡萄糖酸 ?丐20~120mg、硫酸锌60mg、多聚磷酸钠40~120mg、娃酸钠10~80mg。
[0012] 优选地，在每升天然海水中，各组分的质量范围为：钨酸钠20~100mg、葡萄糖酸 ?丐20~120mg、硫酸锌40~120mg、多聚磷酸钠100mg、娃酸钠10~80mg。
[0013] 优选地，在每升天然海水中，各组分的质量范围为：钨酸钠20~100mg、葡萄糖酸 ?丐20~120mg、硫酸锌40~120mg、多聚磷酸钠40~120mg、娃酸钠20mg。
[0014] 优选地，在每升天然海水中，各组分的质量为：钨酸钠80mg、葡萄糖酸钙40mg、硫 酸锌60mg、多聚磷酸钠100mg、娃酸钠20mg。
[0015] 在制备时，将各组分按指定的量混合搅拌20分钟即可。
[0016] 有益效果：本发明的酸盐碳钢复合缓蚀剂，其缓蚀效率高、成本低廉且环境友好， 在常温及高温下，以及普通海水和浓缩2倍、3倍的海水中均有良好的缓蚀效果。本发明所 制备的复配型缓蚀剂不仅可以在碳钢表面形成一层沉积保护膜，阻止碳钢的进一步腐蚀， 而且还可以对氧化膜起填充空隙和修补缺陷的作用，抑制金属的点蚀。
【附图说明】
[0017] 图1为天然海水的极化曲线图以及添加了实施例26的缓蚀剂后的极化曲线图；
[0018] 图2为2倍浓缩海水的极化曲线图以及添加了实施例27的缓蚀剂后的极化曲线 图；
[0019]图3为3倍浓缩海水的极化曲线图以及添加了实施例28的缓蚀剂后的极化曲线 图；
[0020] 图4为天然海水、2倍浓缩海水、3倍浓缩海水的极化曲线图。 具体实施例
[0021] 以下列举具体实施例对本发明进行说明。需要指出的是，实施例只用于对本发明 做进一步说明，不代表本发明的保护范围，其他人根据本发明作出的非本质的修改与调整， 仍属于本发明的保护范围。
[0022] 在下文的实施例与比较例中，所使用的钨酸钠优选为天津市申泰化学试剂有限公 司生产的钨酸钠；所使用的葡萄糖酸钙优选为天津市光复精细化工研究所生产的葡萄糖酸 钙；所使用的硫酸锌优选为沈阳化学试剂厂生产的硫酸锌；所使用的多聚磷酸钠优选为上 海埃彼化学试剂有限公司生产的多聚磷酸钠；所使用的硅酸钠优选为天津金汇太亚化学 试剂有限公司生产的硅酸钠；所使用的海水优选为青岛第一海水浴场净化处理过的天然海 水；所使用的2倍海水及3倍海水均为正常海水蒸发浓缩所得。除上述列举的之外，本领域 技术人员根据常规选择，也可以选择其它具有与本发明列举的上述产品具有相似性能的产 品，均可以实现本发明的目的。
[0023] 实施例1~5
[0024] -种天然海水用钨酸盐碳钢复合缓蚀剂，由以下组分组成：葡萄糖酸钙20mg/L， 硫酸锌40mg/L，多聚磷酸钠40mg/L，娃酸钠20mg/L，妈酸钠分别为20mg/L(实施例1)， 40mg/L (实施例2)，60mg/L (实施例3)，80mg/L (实施例4)，100mg/L (实施例5)。将上述组 分混合搅拌20分钟后溶入1L海水，并将碳钢材料浸泡在25 °C的、添加了复合缓蚀剂的海水 中，浸泡15天。
[0025] 浸泡结束后，按照中华人民共和国国家标准GB/T18175-2000中所描述的方法，计 算缓蚀效率，具体为：根据实验前后试样重量的变化，通过失重法来计算其腐蚀速率，以此 来判断金属材料的耐腐蚀性能。腐蚀速率可通过下文的公式子算：
[0026] V= (ffo-Wj-ff^/A?t
[0027] 其中，V-试样腐蚀速度（g/m2 ?(!) ;A-试样面积（m2) ;t-实验周期（d) ;W。一试样 原始重量（g) iWi-实验并除去腐蚀产物后试样的重量（g) ;W2-清除腐蚀产物时，同样尺寸 同种材料空白试样的校正失重（g)。
[0028] 缓蚀剂缓蚀率计算公式：
[0029] IE= (l-V/V〇)X100%
[0030]式中，IE-缓蚀剂的缓蚀率（％ ) ;V-加入缓蚀剂后试样的腐蚀速率（g/m2 ?d);V。一空白海水中试样的腐蚀速率（g/m2 ?d)。
[0031] 实施例1~5的缓蚀率结果记录于表1中。由结果可见，在实施例1~5中，当钼 酸钠添加量为80mg/L时，缓蚀效果最佳，缓蚀效率达到68. 3 %。
[0032] 表 1
[0033]
[0034] 实施例6~10
[0035] -种天然海水用钨酸盐碳钢复合缓蚀剂，由以下组分组成：钨酸钠40mg/L，硫酸 锌40mg/L，多聚磷酸钠40mg/L，娃酸钠20mg/L，葡萄糖酸|丐分别为20mg/L(实施例6)， 40mg/L(实施例 7)，60mg/L(实施例 8)，80mg/L(实施例 9)，100mg/L(实施例 10)，120mg/ L(实施例11)。其余步骤同实施例1~5,并将缓蚀率的测量结果记录于表2中。由结果可 见，当葡萄糖酸钙添加量为40mg/L时，缓蚀效果最佳，缓蚀效率达到68. 4%。