一種鹽酸酸洗緩蝕劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)設(shè)備清洗領(lǐng)域，具體地說涉及酸洗緩蝕劑的開發(fā)領(lǐng)域，特別是指 一種鹽酸酸洗緩蝕劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 利用強(qiáng)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)除垢的重 要手段，迄今仍被廣泛應(yīng)用于金屬材料、機(jī)械、冶金、化工等行業(yè)。在強(qiáng)酸清洗中，鹽酸是應(yīng) 用最廣的酸洗劑。鹽酸不僅能快速溶解鐵的氧化物、酸洗后表面狀況良好、滲氫量少，而且 氯化鐵溶解度大，無酸洗殘?jiān)５}酸對金屬的腐蝕性強(qiáng)，酸洗過程中常出現(xiàn)"過蝕"現(xiàn)象， 且易揮發(fā)產(chǎn)生酸霧。因此，在酸洗過程中需添加緩蝕劑。
[0003] 為了減少酸腐蝕，人們研制了大量的緩蝕劑，主要是有機(jī)緩蝕劑。盡管它們有著 良好的緩蝕性能，但這些緩蝕劑往往難于降解并具有毒性，對人類和環(huán)境都非常有害。近 年來，隨著人類環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展思想的深入，對緩蝕劑的開發(fā)和應(yīng)用也 提出了新的要求，研究開發(fā)對環(huán)境不構(gòu)成破壞作用的綠色緩蝕劑成為未來緩蝕劑的發(fā)展方 向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了 一種鹽酸酸洗緩蝕劑及其制備方法，鹽酸酸洗緩蝕劑由硫氰酸鈉、 咪唑啉及其衍生物、酸洗抑霧劑、苯胺及純水組合而來，硫氰酸鈉、咪唑啉及其衍生物、酸洗 抑霧劑、苯胺及純水的質(zhì)量比為3~8: 10~20:5~15: 5~10: 47~77。本發(fā)明提供 了一種鹽酸酸洗緩蝕劑的制備方法，將五種物質(zhì)按照一定的質(zhì)量比依次投入到攪拌容器中 攪拌溶解即可得本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明中五種物質(zhì)按一定質(zhì)量比復(fù)配使用，在鹽酸酸洗過程 中對低碳鋼的緩蝕效果明顯優(yōu)于其中任何一種物質(zhì)單獨(dú)使用，且用量比國內(nèi)現(xiàn)有鹽酸酸洗 緩蝕劑使用量要少，可節(jié)約酸洗的藥劑成本。本發(fā)明中的鹽酸酸洗緩蝕劑的用量少、可大幅 度減輕鹽酸對被清洗設(shè)備金屬基體的腐蝕，可廣泛用于工業(yè)設(shè)備的鹽酸酸洗領(lǐng)域。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下： 本發(fā)明提供了 一種鹽酸酸洗緩蝕劑及其制備方法，鹽酸酸洗緩蝕劑由硫氰酸鈉、咪唑 啉及其衍生物、酸洗抑霧劑、苯胺及純水組合而來，硫氰酸鈉、咪唑啉及其衍生物、酸洗抑霧 劑、苯胺及純水的質(zhì)量比為3~8: 10~20:5~15: 5~10: 47~77。
[0006] 所述的鹽酸酸洗緩蝕劑，其特征在于：鹽酸酸洗緩蝕劑由硫氰酸鈉、咪唑啉及其衍 生物、酸洗抑霧劑、苯胺及純水組合而來，硫氰酸鈉、咪唑啉及其衍生物、酸洗抑霧劑、苯胺 及純水的質(zhì)量比為3~8: 10~20:5~15: 5~10: 47~77。
[0007] 所述的鹽酸酸洗緩蝕劑，其特征在于：所述的咪唑啉及其衍生物為季銨鹽型十六 烷基陽離子咪唑啉、2 -異丙基咪唑啉中的一種或兩種。
[0008] 所述的鹽酸酸洗緩蝕劑，其特征在于：所述的酸洗抑霧劑為溴化十六烷基三乙基 胺、溴化十六烷基三正丁基磷、溴化十六烷基三苯基磷中的一種或幾種。
[0009] 所述的鹽酸酸洗緩蝕劑，其特征在于：本發(fā)明提供了一種鹽酸酸洗緩蝕劑的制備 方法，將五種物質(zhì)按照一定的質(zhì)量比依次投入到攪拌容器中攪拌溶解即可得本發(fā)明產(chǎn)品。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明所述的鹽酸酸洗緩蝕劑由硫氰酸鈉、咪唑啉及其衍生物、酸洗抑霧劑、苯胺及純 水組合而來。
[0011] 本發(fā)明中五種物質(zhì)按一定質(zhì)量比復(fù)配使用，在鹽酸酸洗過程中對低碳鋼的緩蝕效 果明顯優(yōu)于其中任何一種物質(zhì)單獨(dú)使用，且用量比國內(nèi)現(xiàn)有鹽酸酸洗緩蝕劑使用量要少， 可節(jié)約循環(huán)水運(yùn)行的藥劑成本。
[0012] 咪唑啉及其衍生物毒性低較、易于生物降解。咪唑啉類緩蝕劑的突出特點(diǎn)是：當(dāng)金 屬與酸性介質(zhì)接觸時(shí)，它可以在金屬表面形成單分子吸附膜，改變氫離子的氧化還原電位； 也可以絡(luò)合溶液中的某些氧化劑，達(dá)到緩蝕的目的。
[0013] 苯胺又稱阿尼林油，分子式：C6H7N，分子量：93. 128，CAS編號：62-53-3。苯胺是最 重要的芳香族胺之一。苯胺是最重要的胺類物質(zhì)之一。主要用于制造染料、藥物、樹脂，還 可以用作橡膠硫化促進(jìn)劑等。與硫氰酸鈉復(fù)配使用起到緩蝕劑的作用。
[0014] 溴化十六烷基三乙基胺，陽離子型表面活性劑。主要用作化妝品的殺菌劑、柔軟 劑、乳化劑和抗靜電劑。
[0015] 實(shí)施方式 實(shí)施例1 : 按重量百分比選取原料 硫氰酸鈉 5%， 季銨鹽型十六烷基陽離子咪唑啉 15%， 溴化十六烷基三乙基胺 10%， 苯胺 5%， 其余為水。
[0016] 將反滲透產(chǎn)水、硫氰酸鈉、季銨鹽型十六烷基陽離子咪唑啉、溴化十六烷基三乙基 胺、苯胺按比例依次加入容器內(nèi)，在室溫下攪拌2~3小時(shí)，即得產(chǎn)品。
[0017] 實(shí)施例2: 按重量百分比選取原料 硫氰酸鈉 3%， 季銨鹽型十六烷基陽離子咪唑啉 15%， 溴化十六烷基三乙基胺 15%， 苯胺 5%， 其余為水。
[0018] 將反滲透產(chǎn)水、硫氰酸鈉、季銨鹽型十六烷基陽離子咪唑啉、溴化十六烷基三乙基 胺、苯胺按比例依次加入容器內(nèi)，在室溫下攪拌2~3小時(shí)，即得產(chǎn)品。
[0019] 實(shí)施例3: 按重量百分比選取原料 硫氰酸鈉 3%， 季銨鹽型十六烷基陽離子咪唑啉 10%， 溴化十六烷基三乙基胺 18%， 苯胺 8%， 其余為水。
[0020] 將反滲透產(chǎn)水、硫氰酸鈉、季銨鹽型十六烷基陽離子咪唑啉、溴化十六烷基三乙基 胺、苯胺按比例依次加入容器內(nèi)，在室溫下攪拌2~3小時(shí)，即得產(chǎn)品。
[0021] 實(shí)施例4: 按重量百分比選取原料 硫氰酸鈉 8%， 2 -異丙基咪唑啉 10%， 溴化十六烷基三乙基胺 15%， 苯胺 8%， 其余為水。
[0022] 將反滲透產(chǎn)水、硫氰酸鈉、2 -異丙基咪唑啉、溴化十六烷基三乙基胺、苯胺按比例 依次加入容器內(nèi)，在室溫下攪拌2~3小時(shí)，即得產(chǎn)品。
[0023] 實(shí)施例5 : 按重量百分比選取原料 硫氰酸鈉 5%， 2 -異丙基咪唑啉 15%， 溴化十六烷基三乙基胺 10%， 苯胺 5%， 其余為水。
[0024] 將反滲透產(chǎn)水、硫氰酸鈉、2 -異丙基咪唑啉、溴化十六烷基三乙基胺、苯胺按比例 依次加入容器內(nèi)，在室溫下攪拌2~3小時(shí)，即得產(chǎn)品。
[0025] 實(shí)施例6 : 按重量百分比選取原料 硫氰酸鈉 5%， 2 -異丙基咪唑啉 15%， 溴化十六烷基三苯基磷 10%， 苯胺 5%， 其余為水。
[0026] 將反滲透產(chǎn)水、硫氰酸鈉、2 -異丙基咪唑啉、溴化十六烷基三苯基磷、苯胺按比例 依次加入容器內(nèi)，在室溫下攪拌2~3小時(shí)，即得產(chǎn)品。
[0027] 應(yīng)用試驗(yàn)及結(jié)果 一、實(shí)驗(yàn)方法： 失重法測金屬腐蝕速度 (1)配溶液：用試劑鹽酸和蒸餾水配制實(shí)驗(yàn)溶液，每種溶液800mL，分別盛在1000mL燒 杯內(nèi)。
[0028] (2)磨試樣：試樣表面狀態(tài)要求均一、光潔，需要進(jìn)行表面處理。制作試樣時(shí)已經(jīng) 過機(jī)加工，試驗(yàn)前還需用砂布打磨，以達(dá)到要求的光潔度。表面上應(yīng)無刻痕與麻點(diǎn)。平行試 樣的表面狀態(tài)要盡量一致。打磨時(shí)注意避免過熱。
[0029] (3)打號碼：試樣標(biāo)記，可用鋼號碼打印編號。
[0030] (4)量尺寸：用游標(biāo)卡尺測量試樣的長、寬、厚和小孔直徑，以供計(jì)算暴露表面積。 測量時(shí)必須量幾個(gè)部位，取其平均值。
[0031] (5)清洗去油：將試樣表面殘肩除盡，用浸丙酮的棉花球擦拭，除去表面油污，再用 蒸餾水沖洗，濾紙吸干。然后用電吹風(fēng)干燥(注意用冷風(fēng)?。?。清洗后的試樣不能再用手拿 取，需放在干凈的濾紙上。
[0032] (6)稱初重：干燥后的試樣用分析天平稱取初重W。，準(zhǔn)確到0.lmg。
[0033] (7)浸入試驗(yàn)溶液：試樣稱重后立即穿上塑料線，浸入試驗(yàn)溶液內(nèi)（記下浸入時(shí) 間！）。每種試驗(yàn)溶液內(nèi)掛3~4塊平行試樣。注意試樣不能彼此接觸，也不能與容器接觸。 試樣浸入深度應(yīng)大致相同。其上端距液面應(yīng)大于2cm。觀察并記錄試樣浸入溶液后發(fā)生的 現(xiàn)象。
[0034] (8)試驗(yàn)時(shí)間：由于碳鋼在不同濃度的鹽酸溶液中的腐蝕速度相差很大，不同體系 的試驗(yàn)時(shí)間應(yīng)根據(jù)具體情況確定。
[0035] (9)清除腐蝕產(chǎn)物：取出試樣前應(yīng)仔細(xì)觀察試樣表面和溶液中的變化。取出試樣 (記下時(shí)間?。┖笥^察試樣表面腐蝕產(chǎn)物的形態(tài)和分布。將試樣放在自來水流下沖洗，用毛 刷刷去疏松的腐蝕產(chǎn)物，再次觀察試樣表面狀態(tài)。將試樣用化學(xué)法除膜。除膜操作應(yīng)進(jìn)行 多次，以達(dá)到恒重(兩次稱重差別小于〇. 5mg)，并由空白試樣確定金屬基體的損失。
[0036] (10)稱腐蝕后重：除膜后用蒸餾水沖洗，除去已變疏松的腐蝕產(chǎn)物，然后擦拭、干 燥，用分析天平稱重量。恒重后的重量作為腐蝕后重I。
[0037] 二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 實(shí)施例在15%的鹽酸酸洗實(shí)驗(yàn)中對低碳鋼的緩蝕效果對比表1 表1實(shí)施例在15%的鹽酸酸洗的緩蝕效果對比
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 本發(fā)明提供了一種鹽酸酸洗緩蝕劑及其制備方法，鹽酸酸洗緩蝕劑由硫氰酸鈉、咪 唑啉及其衍生物、酸洗抑霧劑、苯胺及純水組合而來，硫氰酸鈉、咪唑啉及其衍生物、酸洗抑 霧劑、苯胺及純水的質(zhì)量比為3~8: 10~20:5~15: 5~10: 47~77。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽酸酸洗緩蝕劑，其特征在于：鹽酸酸洗緩蝕劑由硫氰酸鈉、 咪唑啉及其衍生物、酸洗抑霧劑、苯胺及純水組合而來，硫氰酸鈉、咪唑啉及其衍生物、酸洗 抑霧劑、苯胺及純水的質(zhì)量比為3~8: 10~20:5~15: 5~10: 47~77。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽酸酸洗緩蝕劑，其特征在于：所述的咪唑啉及其衍生物為 季銨鹽型十六烷基陽離子咪唑啉、2 -異丙基咪唑啉中的一種或兩種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽酸酸洗緩蝕劑，其特征在于：所述的酸洗抑霧劑為溴化 十六烷基三乙基胺、溴化十六烷基三正丁基磷、溴化十六烷基三苯基磷中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鹽酸酸洗緩蝕劑，其特征在于：本發(fā)明提供了一種鹽酸酸洗 緩蝕劑的制備方法，將五種物質(zhì)按照一定的質(zhì)量比依次投入到攪拌容器中攪拌溶解即可得 本發(fā)明產(chǎn)品。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鹽酸酸洗緩蝕劑及其制備方法，鹽酸酸洗緩蝕劑由硫氰酸鈉、咪唑啉及其衍生物、酸洗抑霧劑、苯胺及純水組合而來，硫氰酸鈉、咪唑啉及其衍生物、酸洗抑霧劑、苯胺及純水的質(zhì)量比為3～8:10～20:5～15:5～10:47～77。本發(fā)明提供了一種鹽酸酸洗緩蝕劑的制備方法，將五種物質(zhì)按照一定的質(zhì)量比依次投入到攪拌容器中攪拌溶解即可得本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明中五種物質(zhì)按一定質(zhì)量比復(fù)配使用，在鹽酸酸洗過程中對低碳鋼的緩蝕效果明顯優(yōu)于其中任何一種物質(zhì)單獨(dú)使用，且用量比國內(nèi)現(xiàn)有鹽酸酸洗緩蝕劑使用量要少，可節(jié)約酸洗的藥劑成本。本發(fā)明中的鹽酸酸洗緩蝕劑的用量少、可大幅度減輕鹽酸對被清洗設(shè)備金屬基體的腐蝕，可廣泛用于工業(yè)設(shè)備的鹽酸酸洗領(lǐng)域。
【IPC分類】C23F11/16, C23G1/06
【公開號】CN105132929
【申請?zhí)枴緾N201510611681
【發(fā)明人】張曉冬, 李洪社, 喻果
【申請人】威海翔宇環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月24日