專利名稱：銅緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬材料緩蝕劑，更具體的說(shuō)本發(fā)明涉及一種由有機(jī)和無(wú)機(jī)緩蝕劑復(fù)配而成的銅緩蝕劑。
背景技術(shù)：
由于金屬腐蝕加劇，目前緩蝕劑使用越來(lái)越多?，F(xiàn)有的一些緩蝕劑在使用過(guò)程中或多或少會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的危害，不利于可持續(xù)發(fā)展。因此，研究和開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型水處理緩蝕劑就顯得非常必要。鎢酸鹽作為水質(zhì)緩蝕劑在工業(yè)水處理中得到了一定的應(yīng)用并取得了較好的效果。我國(guó)是鎢資源大國(guó)，鎢儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的51％以上，而且鎢化合物幾乎無(wú)毒，含鎢的冷卻水對(duì)周?chē)h(huán)境、人體和作物不會(huì)造成污染，亦不引起微生物孽生。鎢酸鹽作為水質(zhì)緩蝕劑是一種綠色水處理緩蝕劑。研究表明它對(duì)碳鋼、紫銅、銅合金、鋁、鋅均有緩蝕作用。聚天冬氨酸是無(wú)磷無(wú)氮可生物降解的綠色阻垢劑，由美國(guó)的Doniar公司于20世紀(jì)90年代初期開(kāi)發(fā)了聚天冬氨酸，由于對(duì)環(huán)境污染極少，并且能生物降解，在可生物降解的水溶性聚合物領(lǐng)域內(nèi)有很大的優(yōu)勢(shì)，聚天冬氨酸(PASP)是聚氨基酸中的一類(lèi)。從環(huán)境相容性角度考慮，聚天冬氨酸的可生物降解性使其成為特別有價(jià)值的水處理劑。因?yàn)樗鼜脑?、制備過(guò)程到最終產(chǎn)品均對(duì)人體和環(huán)境無(wú)毒無(wú)害。聚天冬氨酸可高效。穩(wěn)定地被微生物降解為對(duì)環(huán)境無(wú)害的最終產(chǎn)物，屬于聚氨基酸，具有類(lèi)似蛋白質(zhì)的酰胺鍵結(jié)構(gòu)，是一種生物可降解材料，降解產(chǎn)物為氨基酸小分子，最終可降解成水和二氧化碳，具有良好的生物相容性。聚天冬氨酸的另一個(gè)重要性能就是它的緩蝕性能。一般認(rèn)為，它能與Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+以及Fe3+等多種離子形成整合物，附著在金屬容器表面阻止金屬腐蝕，是一種良好的緩蝕劑。當(dāng)前，對(duì)這兩種緩蝕劑應(yīng)用研究較多的是其對(duì)碳鋼的緩蝕作用，而將聚天冬氨酸與鎢酸鈉復(fù)配對(duì)銅的緩蝕作用進(jìn)行研究尚未見(jiàn)諸報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種由有機(jī)緩蝕劑聚天冬氨酸與無(wú)機(jī)緩蝕劑鎢酸鈉復(fù)配而成的新緩蝕劑，該緩蝕劑對(duì)銅有明顯的緩蝕作用。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種銅緩蝕劑，包括聚天冬氨酸、鎢酸鈉和水，其中聚天冬氨酸和鎢酸鈉之間的比例為1∶1、1∶2或2∶1，所述銅緩蝕劑在水中的濃度為60mg/L。
當(dāng)聚天冬氨酸和鎢酸鈉之間的比例為1∶2時(shí)，對(duì)銅的緩蝕效果最好。
本發(fā)明的有益效果所述銅緩蝕劑的兩種主要成分聚天冬氨酸和鎢酸鈉均為綠色水處理藥劑，對(duì)環(huán)境無(wú)危害，是一種符合可持續(xù)發(fā)展需要的緩蝕劑。所述緩蝕劑原料易得，特別是鎢酸鈉屬于我國(guó)豐產(chǎn)資源，而聚天冬氨酸在我國(guó)也已投產(chǎn)應(yīng)用，緩蝕劑成本較低。實(shí)驗(yàn)證實(shí)當(dāng)溶液中存在本發(fā)明的銅緩蝕劑時(shí)，緩蝕劑與金屬銅作用生成一種保護(hù)膜，體現(xiàn)出緩蝕效果，對(duì)應(yīng)的交流阻抗測(cè)試結(jié)果為阻抗譜圖，該阻抗譜均顯示一個(gè)扁平圓，扁平圓至Z軸上的弦長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于電極的膜電阻Rf很大。特別是聚天冬氨酸與鎢酸鈉的復(fù)配比例為1∶2時(shí)，緩蝕劑的緩蝕效果最佳，對(duì)銅具有明顯的緩蝕作用。


圖1為銅電極浸入銅緩蝕劑溶液1小時(shí)后的電化學(xué)阻抗(Nyquist)圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述一種銅緩蝕劑，包括聚天冬氨酸、鎢酸鈉和水，其中聚天冬氨酸和鎢酸鈉之間的比例為1∶1、1∶2或2∶1，所述銅緩蝕劑在水中的濃度為60mg/L。當(dāng)聚天冬氨酸和鎢酸鈉之間的比例為1∶2時(shí)，對(duì)銅的緩蝕效果最好。首先按照上述配方配制銅緩蝕劑溶液，鎢酸鈉(分析純)，分子式為Na2WO4，白色晶體，易溶于水。聚天冬氨酸(分析純)，分子量為3000-5000，分解溫度為267℃，pH為9.7，生物降解性良好，屬無(wú)毒級(jí)。模擬溫和水母液其所含物質(zhì)及濃度為NaCl-3.9g/L，Na2SO4-9g/L，NaHCO3-7g/L，使用時(shí)均稀釋100倍。實(shí)驗(yàn)中工作電極為銅，分別用砂紙打磨，直到磨光為止，保持電極表面平整，光亮，將銅電極浸入緩蝕劑溶液前將表面氧化膜磨去，然后用去離子水沖洗。測(cè)量?jī)x器為PAPCM283恒電位儀，PARC1025頻譜分析儀，配套軟件為PARC M398，用于交流阻抗法測(cè)試。交流阻抗的測(cè)試頻率范圍在0.05Hz-100kHz，激勵(lì)信號(hào)峰值為5mV。實(shí)驗(yàn)中采用三電極體系，銅電極為工作電極；鉑電極作為輔助電極；用雙液接甘汞電極作為參比電極，內(nèi)電極盛有飽和KCl溶液，外電極盛有1mol/L KNO3溶液。測(cè)試時(shí)將電極豎直浸入被測(cè)溶液中，浸入液面的深度與參比電極，輔助電極相同，約為3cm。實(shí)驗(yàn)中測(cè)試每個(gè)銅電極浸入含不同復(fù)配緩蝕劑溶液1小時(shí)后的交流阻抗曲線，如圖1所示，(1)[PASP]＝[Na2WO4]＝0、(2)[PASP]∶[Na2WO4]＝1∶1、(3)[PASP]∶[Na2WO4]＝2∶1、(4)[PASP]∶[Na2WO4]＝1∶2。當(dāng)溶液中存在緩蝕劑時(shí)，緩蝕劑與金屬作用生成一種保護(hù)膜，體現(xiàn)出緩蝕效果。對(duì)應(yīng)的交流阻抗測(cè)試結(jié)果為阻抗譜圖(Nyquist圖)，該阻抗譜均顯示一個(gè)扁平圓，扁平圓至Z軸上的弦長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于電極的膜電阻Rf，Rf越大緩蝕劑的緩蝕效果越好。因此從圖中可看出這三種聚天冬氨酸與鎢酸鈉的復(fù)配緩蝕劑與空白相比均有一定的緩蝕作用，尤以聚天冬氨酸與鎢酸鈉的復(fù)配比例為1∶2時(shí)復(fù)配緩蝕效果最佳，具有明顯的緩蝕作用。
以上所述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說(shuō)明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種銅緩蝕劑，包括聚天冬氨酸、鎢酸鈉和水，其中聚天冬氨酸和鎢酸鈉之間的比例為1∶1、1∶2或2∶1，所述銅緩蝕劑在水中的濃度為60mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述銅緩蝕劑，其特征是聚天冬氨酸和鎢酸鈉之間的比例為1∶2。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種銅緩蝕劑，包括聚天冬氨酸、鎢酸鈉和水，其中聚天冬氨酸和鎢酸鈉之間的比例為1∶1、1∶2或2∶1，所述銅緩蝕劑在水中的濃度為60mg/L。當(dāng)聚天冬氨酸和鎢酸鈉之間的比例為1∶2時(shí)，對(duì)銅的緩蝕效果最好。所述銅緩蝕劑為綠色水處理藥劑，對(duì)環(huán)境無(wú)危害，是一種符合可持續(xù)發(fā)展需要的緩蝕劑，緩蝕劑原料易得，成本較低。銅電極浸入銅緩蝕劑溶液1小時(shí)后的電化學(xué)阻抗(Nyquist)圖表明當(dāng)水溶液中存在所述銅緩蝕劑時(shí)，緩蝕劑與金屬銅作用會(huì)生成一種保護(hù)膜，對(duì)銅具有明顯的緩蝕效果。
文檔編號(hào)C23F11/08GK1616715SQ20041008904
公開(kāi)日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月2日
發(fā)明者徐群杰, 周洋 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院