專利名稱：一種三氮唑類碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼材酸洗緩蝕劑，具體地說是用以防止碳鋼及其制品在酸 洗過程中酸對碳鋼材料的腐蝕和酸液過度消耗的一種三氮唑類高效碳鋼酸 洗緩蝕劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
強酸清洗表面銹蝕、污垢是金屬材料表面預(yù)處理、管道和鍋爐系統(tǒng)清 潔除垢的重要清洗手段。因酸洗對維持設(shè)備的正常運行具有重要意義，迄 今仍在金屬材料、機械、冶金、化工等行業(yè)中廣泛使用。
由于強酸對金屬設(shè)備均有腐蝕作用，酸洗過程中常出現(xiàn)"過蝕"現(xiàn)象， 即酸洗過程中不僅清除了金屬表面的銹蝕和污癡，同時將部分金屬基材也 一并清除掉了。因此酸洗過程中既會造成金屬材料的腐蝕，同時產(chǎn)生的大 量酸液，對環(huán)境造成了嚴重破壞。在酸洗時加入緩蝕劑，是抑制金屬在酸 性介質(zhì)中的腐蝕，減少酸的使用量，提高酸洗效果，延長設(shè)備使用壽命的 有效途徑。
目前常用的緩蝕劑中，主要包括鉻酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等無機化 合物，由于其具有毒副作用，環(huán)境友好性較差，其應(yīng)用正在受到限制并將 逐步淘汰。而綠色緩蝕劑不僅在使用的過程中對環(huán)境無毒無害，在生產(chǎn)和 制造過程也不會對環(huán)境影響造成不良影響。因此，開發(fā)新的高效，環(huán)保， 廉價，易得的有機緩蝕劑具有較高的生產(chǎn)價值和廣闊的巿場前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效，環(huán)保，廉價，易得的三氮唑類碳鋼 酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種三氣唑類碳鋼酸洗緩蝕劑，所述緩蝕劑成分為三氮唑類化合物3,4-二氯苯乙酮-O-l'-( r.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟、2,5-二氯苯乙酮-0-l-( 1.3.4-
三氮唑)亞甲基肟和4-氯苯乙酮-o-r- (r.3'.4'-三氮唑)亞甲基膀中的一
種或一種以上的組合；組合比例可為任意比。
所述緩蝕劑為二種三氮唑類化合物組合時，它們間按重量份數(shù)的較好
復(fù)配比例為(1-100): (1-100);
所述緩蝕劑為三種三氮唑類化合物組合時，它們間按重量份數(shù)的較好 復(fù)配比例為(1-100): (1-100): (1-100)。
三氮唑類碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用是用加有三氮唑類緩蝕劑的清洗液浸
沒清洗鋼材；清洗液為酸液，每升酸液中加入緩蝕劑的量為o.ooi g-2.0g，
浸沒溫度為室溫，時間為l-4h。
其中酸液為稀鹽酸或稀硫酸，濃度為0.1 mol/L-1 mol/L。 本發(fā)明的原理在于本發(fā)明涉及的三氮唑類緩蝕劑是具有三氮雜環(huán)類
的化合物，此化合物還含有二氮雜環(huán)，分子內(nèi)含有氮、氧、氯、雜環(huán)等原
子或原子團，能有效地吸附于碳鋼表面，起到緩蝕作用。 本發(fā)明的有益效果是
1. 成本低。本發(fā)明緩蝕劑為三氮唑類化合物及其衍生物，合成步驟簡 單，原料廉價易得；屬綠色型緩蝕劑。
2. 環(huán)境友好。本發(fā)明緩蝕劑為三氮唑類化合物，為有機緩蝕劑，與目前 常用的無機緩蝕劑相比，無毒無害，不存在使用后的環(huán)境問題；對環(huán)境和
生物無毒無害，符合綠色緩蝕劑發(fā)展的趨勢。
3.用量低，使用效果好。本發(fā)明用于碳鋼表面酸洗，添加少量的緩蝕 劑就可有效抑制金屬材料在酸洗過程中金屬的過度浸蝕(即有害腐蝕)以 及酸液的過度消耗，與目前常用的緩蝕劑比較，具有用量低、緩蝕效率高、 持續(xù)作用能力強、可反復(fù)使用的突出優(yōu)點。
4.緩蝕性能穩(wěn)定。本發(fā)明能承受清洗條件的變化，如清洗劑濃度、溫度、 流速等，不影響緩蝕劑的緩蝕效果。
具體實施例方式
本發(fā)明按照GB10124-88《金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法》 進行桂片失重試驗。 實施例1
酸洗液為稀鹽酸，濃度為0.5M，酸洗液用量100L，加入3，4-二氯苯乙
酮-o-r- (r.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟30g，在室溫條件下將待清洗的鋼材
浸沒在酸洗液中4h。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為98%，顯示為高效的緩蝕劑。 實施例2
酸洗液為稀鹽酸，濃度為0.5M,酸洗液用量IOO L，加入4-氯苯乙酮
-o畫r陽(r.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟20g和3，4-二氯苯乙酮-o-r- (r.3'.4'
-三氮唑)亞甲基肟15g,在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸 沒4h。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為95%，顯示為高效的緩蝕劑。 實施例3
酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100 L,加入4-氯苯乙酮-0-l '-(1' .3' .4'-三氮唑)亞甲基肟40 g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在 酸洗液中浸沒4h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為91 %,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例4
酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M,酸洗液用量100L，加入2，5-二氯苯乙 酮-O-l- (1.3.4-三氮唑)亞甲基肟20g和4-氯苯乙酮-O-l'- (l'.3'.4'-三氮
唑)亞甲基肟20g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒4h 即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為94%,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例5
酸洗液為稀鹽酸，濃度為0.8M,酸洗液用量100L，加入2,5-二氯苯乙 酮-CM- (1.3.4-三氮唑)亞甲基肟30g,在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒 在酸洗液中4h。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為93%,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例6
酸洗液為稀鹽酸，濃度為0.8M，酸洗液用量100L，加入3,4-二氯苯乙 酮-O-l'- ( l'.3'.4'-三氮唑)亞甲基膀20g和2，5-二氯苯乙酮國0-1- ( 1.3.4-
三氮唑)亞甲基肟20g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒 4h。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為96%,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例7
1酸洗液為稀硫酸，濃度為O.l M,酸洗液用量100L，加入3,4-二氯苯
乙酮-o-r- (r.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟i5g，在室溫條件下將待清洗的鋼
材浸沒在酸洗液中浸沒3h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為92%,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例8
酸洗液為稀硫酸，濃度為O.l M,酸洗液用量100L,加入2,5-二氯苯 乙酮-O-l- (1.3.4-三氮唑)亞甲基肟208和3，4-二氯苯乙酮-0-1'- (l'.3'.4 '-三氮唑)亞甲基肟15g,在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸 沒3h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為96%,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例9
酸洗液為稀硫酸，濃度為0.1 M，酸洗液用量100L,加入2,5-二氯苯 乙酮-O-l- (1.3.4-三氮唑)亞甲基肟25g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸 沒在酸洗液中浸沒3h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為92%,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例10
酸洗液為稀硫酸，濃度為0.1M,酸洗液用量100L,加入4-氯苯乙酮 -0-1- ( l'.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟20 g和2,5-二氯苯乙酮-0-l- (1.3.4-三 氮唑)亞甲基肟20g,在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒3 h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為95%,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例11
酸洗液為稀硫酸，濃度為0.5M，酸洗液用量100L,加入4-氯苯乙酮-o-r-(r.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟35g,在室溫條件下將待清洗的鋼材浸
沒在酸洗液中浸沒3h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為89%,顯示為高效的緩蝕劑。 實施例12
酸洗液為稀硫酸，濃度為0.5M,酸洗液用量100L，加入3，4-二氯苯
乙酮-o-r- (r.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟15g和4-氯苯乙酮-o-r- (r.3'.4
'-三氮唑)亞甲基肟25g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸 沒3h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為93%,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例13
酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M,酸洗液用量100L,加入3，4-二氯苯乙 酮-O-l'- ( l'.3'.4'-三氮唑)亞甲基膀20g， 2，5-二氯苯乙酮-0-1- (L3.4隱三 氮唑)亞甲基肟10g和4-氯苯乙酮-0-l'-( r.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟10 g， 在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒2h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為97%,顯示為高效的緩蝕劑。
實施例14
酸洗液為稀硫酸，濃度為0.5M，酸洗液用量100L,加入3，4-二氯苯 乙酮-O誦l'- ( l'.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟10g， 2,5-二氯苯乙酮-0-1- (1.3.4-三氮唑)亞甲基肟20 g和4-氯苯乙酮-0-1'- (r.3'.4'-三氮唑)亞甲基膀 10g在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒2h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為96%,顯示為高效的緩蝕劑。
權(quán)利要求
1、一種三氮唑類碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑成分為三氮唑類化合物，具體為3，4-二氯苯乙酮-O-1′-(1′.3′.4′-三氮唑)亞甲基肟、2，5-二氯苯乙酮-O-1-(1.3.4-三氮唑)亞甲基肟和4-氯苯乙酮-O-1′-(1′.3′.4′-三氮唑)亞甲基肟的一種或一種以上的組合。
2. 按照權(quán)利要求1所述的三氮唑類碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于 所述緩蝕劑為二種三氮唑類化合物組合時，它們間按重量份數(shù)的復(fù)配比例為(1-100): (1-100);所述緩蝕劑為三種三氮唑類化合物組合時，它們間按重量份數(shù)的復(fù)配 比例為(1-100): (1-100): (1-100)。
3. —種權(quán)利要求1所述三氮唑類碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用，其特征在于 所述緩蝕劑用于清洗鋼材，所述緩蝕劑成分為三氣唑類化合物3,4-二氯苯乙 酮-O-l'-( l'.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟、2，5-二氯苯乙酮-0-1-( 1.3.4-三氮唑) 亞甲基肟和4-氯苯乙酮-O-l'- ( l'.3'.4'-三氮唑)亞甲基肟中的一種或一種 以上的組合。
4. 按照權(quán)利要求3所述三氮唑類碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用，其特征在于所述緩蝕劑為二種三氮唑類化合物組合時，它們間按重量份數(shù)的復(fù)配 比例為(1-100): (1-100);所述緩蝕劑為三種三氮唑類化合物組合時，它們間按重量份數(shù)的復(fù)配 比例為(1-100): (1-100): (1-100)。
5. 按照權(quán)利要求3所述三氮唑類碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用，其特征在于 用加有三氮唑類緩蝕劑的酸洗液浸沒清洗鋼材，每升酸液中加入緩蝕劑的 量為0.001 g-2.0 g,浸沒溫度為室溫，時間為l-4h;其中酸液為稀鹽酸或稀硫酸，濃度為0.1 mol/L-1 mol/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼材酸洗緩蝕劑，具體地說是一種三氮唑類碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用，緩蝕劑成分為3，4-二氯苯乙酮-O-1′-(1′.3′.4′-三氮唑)亞甲基肟、2，5-二氯苯乙酮-O-1-(1.3.4-三氮唑)亞甲基肟、4-氯苯乙酮-O-1′-(1′.3′.4′-三氮唑)亞甲基肟中的一種或一種以上的組合。本發(fā)明緩蝕劑能有效防止在酸洗過程中酸對碳鋼材料的腐蝕，具有用量低、緩蝕效率高、緩蝕性能穩(wěn)定、合成簡單的突出優(yōu)點。本發(fā)明產(chǎn)品對環(huán)境無污染，具有較高的生產(chǎn)價值和廣闊的市場前景。
文檔編號C23G1/02GK101195920SQ200610134530
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月6日
發(fā)明者侯保榮, 李偉華, 許風(fēng)玲, 瑩 閆 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所