專利名稱：一種席夫堿雜環(huán)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)明涉及緩蝕劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是用以防止碳鋼及其制品 在酸洗過程中不必要的腐蝕和酸液消耗的一種席夫堿雜環(huán)類碳鋼酸洗緩蝕 劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
酸洗廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)部門中的換熱設(shè)備、傳熱設(shè)備和冷卻設(shè)備等
的水垢清洗。從社會經(jīng)濟的角度來看，可減少因污垢帶來的燃料耗費；從 環(huán)境保護(hù)的角度來看，減少了燃料廢氣和大氣污染；從安全角度來看，鍋 爐和換熱器等熱力設(shè)備在使用過程中逐漸形成各類污裙，而這些污裙導(dǎo)熱 不良致使?fàn)t管局部溫度升高，降低了鋼材的強度，常常發(fā)生爆管事故，影 響設(shè)備運行。因此，酸洗對維持設(shè)備的正常運行具有重要意義。
酸洗最常用的酸是鹽酸、硫酸。但由于酸對金屬設(shè)備均有腐蝕作用， 特別是無機酸的腐蝕非常嚴(yán)重；同時所放出的氫會向金屬內(nèi)部擴散，使被 洗設(shè)備有發(fā)生氫脆的可能；另外所析出的大量的酸性氣體，會使勞動條件 惡化。因此在酸洗時要加入緩蝕劑，以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)備的使用壽命。
目前常用的緩蝕劑中，主要包括含有毒鉻酸根的無機緩蝕化合物，以 及一些有機磷緩蝕化合物，其排放可能造成水體的富營養(yǎng)化?，F(xiàn)有同領(lǐng)域 的緩蝕劑大都具有毒副作用，不具備巿場竟?fàn)幜Α?br> 因此，開發(fā)新的高效，廉價，來源廣泛，無公害的有機緩蝕劑是目前 緩蝕劑開發(fā)的新方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供高效，廉價，易合成，無公害的席夫堿雜環(huán)類 高效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)方案是緩蝕劑成分為席夫堿雜環(huán)類 化合物，所述席夫堿雜環(huán)類化合物為1-(2"-硝基苯)次甲基亞氨基-2-巰 基-5-(1，-(l，， 2，，4，_三氮唑))亞甲基1,3,4-三氮唑(應(yīng)TT), l-(2"-氟苯) 次甲基亞氨基-2-巰基-5_(1，-(1，，2，，4，-三氮唑))亞甲基1， 3，4-三氮唑 (FMTT), 1-(2"-甲氧基苯)次甲基亞氨基-2-巰基-5-(r-(r,2，，4，-三氮哇)) 亞甲基1, 3,4-三氮唑(MMTT) ， 1-(4"-(N"，N"-二甲氨)苯基)次甲基亞氨基 -2-巰基-5-(1，-(l，， 2，， 4，-三氮唑))亞甲基1， 3， 4-三氮唑(DMTT)和l-(4"-氯苯基)次甲基亞氨基-2-巰基-5-(1，-(r， 2,, 4，-三氮唑))亞甲基1, 3, 4-三 氮唑(CMTT)中的一種或其組合，組合比例可為任意比。
緩蝕劑組合成分為NMTT,FMTT,MMTT,DMTT,CMTT,其按重量份數(shù)
的復(fù)配比例為(1-100): (1-100): (1-100): (1-100)。
所述的席夫堿雜環(huán)類碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用是用加有席夫堿雜環(huán)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0. 001 g-2. 0 g,浸沒溫度為室溫，時間為0.5-4h;
其中酸液為稀鹽酸或稀硫酸，濃度為O. 1 mol/L-l mol/L。 本發(fā)明的原理在于席夫堿雜環(huán)類化合物是同時具有席夫堿和雜環(huán)類 化合物的結(jié)構(gòu)特征，分子內(nèi)既含有雜環(huán)、氮、氧、硫等原子或原子團，又 含有-C-N-雙鍵，通過這些原子或基團，有機分子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. 本發(fā)明緩蝕劑為席夫堿雜環(huán)類化合物，其是以三氮唑，氯乙酸乙酯， 水合肼以及相應(yīng)的芳香醛為主要原料合成得到的具有易合成，原料廉價， 無毒無害，易溶于水的優(yōu)點。
2. 本發(fā)明緩蝕劑為有機緩蝕劑，無毒無害，與目前常用的無機緩蝕劑 相比，不存在使用后的環(huán)境問題，對環(huán)境和生物無毒無害，符合緩蝕劑發(fā) 展的趨勢，具有良好的應(yīng)用前景。
3. 本發(fā)明用于碳鋼及其產(chǎn)品的酸洗，可有效抑制金屬基體在酸中的有 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，效 率高，持續(xù)作用能力強的突出優(yōu)點，可反復(fù)使用。
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(jìn) 行掛片失重試驗。 實施例1
酸洗液為稀鹽酸，濃度為O. 5M,酸洗液用量100L,加入CMTT 200 g，
在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中2h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為99%,顯示為高效的清洗劑。 實施例2
酸洗液為稀鹽酸，濃度為0.5 M,酸洗液用量100 L,加入NMTT 15 g 和2， DMTT15g,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%，顯示為高效的清洗劑。 實施例3
酸洗液為稀鹽酸，濃度為1 M,酸洗液用量100 L,加入MMTT 50 g,
在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒lh即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為96%,顯示為高效的清洗劑。 實施例4
酸洗液為稀鹽酸，濃度為1 M,酸洗液用量100 L,加入NMTT 20 g和 FMTT " g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒lh即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為95%,顯示為高效的清洗劑。
實施例5
酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100L,加入NMTT30g， MMTT 15 g和CMTT 15 g,在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒0. 5h 即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為97%,顯示為高效的清洗劑。 實施例6
酸洗液為稀鹽酸，濃度為0.8 M,酸洗液用量100 L，加入NMTT10g, FMTT10 g, DMTT 10 g和MMTT 10 g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在 酸洗液中浸沒1.5h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為95%,顯示為高效的清洗劑。
實施例7
酸洗液為稀鹽酸，濃度為1 M,酸洗液用量100 L，加入NMTT， FMTT，MMTT， DMTT， CMTT各15 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99%，顯示為高效的清洗劑。
實施例8
酸洗液為稀硫酸，濃度為O. 5M,酸洗液用量100L,加入CMTT 200 g,
在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中2h即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為99%,顯示為高效的清洗劑。 實施例9
酸洗液為稀硫酸，濃度為0.5 M，酸洗液用量10Q L,加入NMTT 15 g 和2， DMTT15g,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94%,顯示為高效的清洗劑。 實施例10
酸洗液為稀硫酸，濃度為1 M，酸洗液用量100 L，加入MMTT 50 g，
在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒lh即可。
通過試驗測試獲得的最髙緩蝕效率為95%，顯示為高效的清洗劑。 實施例11
酸洗液為稀硫酸，濃度為1 M，酸洗液用量100 L,加入NMTT 20 g和 FMTT 20 g,在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒lh即可。 通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為94%,顯示為高效的清洗劑。 實施例12
酸洗液為稀硫酸，濃度為1M,酸洗液用量100L，加入NMTT30g， MMTT 15 g和CMTT 15 g,在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中浸沒0. 5h 即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為96%,顯示為高效的清洗劑。
實施例13
酸洗液為稀硫酸，濃度為0.8 M,酸洗液用量100 L，加入NMTT20g， FMTTIO g， DMTT 20 g和MMTT 10 g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在 酸洗液中浸沒1.化即可。
通過試驗測試三獲得的最高緩蝕效率為97%,顯示為高效的清洗劑。
實施例14
酸洗液為稀硫酸，濃度為1 M,酸洗液用量100 L，加入NMTT， FMTT，MMTT， DMTT， CMTT各15 g，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗 液中浸沒lh即可。
通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為99%,顯示為高效的清洗劑。
權(quán)利要求
1、一種席夫堿雜環(huán)類碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于緩蝕劑成分為席夫堿雜環(huán)類化合物，所述席夫堿雜環(huán)類化合物為1-(2”-硝基苯)次甲基亞氨基-2-巰基-5-(1’-(1’，2’，4’-三氮唑))亞甲基1，3，4-三氮唑，1-(2”-氟苯)次甲基亞氨基-2-巰基-5-(1’-(1’，2’，4’-三氮唑))亞甲基1，3，4-三氮唑，1-(2”-甲氧基苯)次甲基亞氨基-2-巰基-5-(1’-(1’，2’，4’-三氮唑))亞甲基1，3，4-三氮唑，1-(4”-(N”，N”-二甲氨)苯基)次甲基亞氨基-2-巰基-5-(1’-(1’，2’，4’-三氮唑))亞甲基1，3，4-三氮唑和1-(4”-氯苯基)次甲基亞氨基-2-巰基-5-(1’-(1’，2’，4’-三氮唑))亞甲基1，3，4-三氮唑中的一種或其組合。
2. 按照權(quán)利要求1所述的席夫堿雜環(huán)類碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于 緩蝕劑組合成分為1-(2"-硝基苯)次甲基亞氨基-2-巰基-5-(1，-a，，2，，4，-三氮唑)) 亞甲基1，3，4-三氮唑，l-(2，，-氟苯)次甲基亞氨基-2-巰基 -5_(1，-(r，2'，4，-三氮唑))亞甲基l， 3,4-三氮唑,1-(2"-甲氧基苯)次甲基 亞氨基-2-巰基-5-(1，-(1，，2，，4，-三氮唑))亞甲基1,3，4-三氮唑， 1- (4"- (N"， N"-二甲氨)苯基)次甲基亞氨基-2-巰基-5- (1，- (1，， 2，， 4，-三氮 唑))亞甲基1,3，4-三氮唑和l-(:4"-氯苯基)次甲基亞氨基-2-巰基 -5-(1，-(1，，2，，4，-三氮唑))亞甲基1，3，4-三氮唑，其按重量份數(shù)的復(fù)配比 例為(H00): (1-100): (1-100): (1-100): (1-100)。
3. —種按照權(quán)利1所述的席夫堿雜環(huán)類碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用，其特 征在于用加有席夫堿雜環(huán)類緩蝕劑的清洗液浸沒清洗鋼材。
4. 按權(quán)利要求3所述的席夫堿雜環(huán)類碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用，其特征 在于清洗液為酸液，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0. 5-4h;其中酸液為稀鹽酸或稀硫酸，濃度為O.l mol/L-1 mol/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及緩蝕劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是用以防止碳鋼及其制品在酸洗過程中不必要的腐蝕和酸液消耗的一種席夫堿雜環(huán)類碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。其緩蝕劑為席夫堿雜環(huán)類化合物中的一種或組合，其應(yīng)用是用加有緩蝕劑的清洗液浸沒清洗碳鋼。其中清洗液為0.1mol/L-1mol/L濃度的酸洗液，每升酸液中加入0.001g-2.0g緩蝕劑在室溫時浸沒0.5-4h。本發(fā)明緩蝕劑的成分是席夫堿雜環(huán)類化合物，其原料廉價易得，無毒無害，易溶于水的優(yōu)點。并且采用本發(fā)明的緩蝕劑清洗碳鋼及其產(chǎn)品的表面，能防止在酸洗過程中基體金屬的過度浸蝕和酸液的過度消耗，其用量低、效率高、持續(xù)作用能力強。
文檔編號C23F1/06GK101191226SQ20061013444
公開日2008年6月4日 申請日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者侯保榮, 杰 張, 李偉華, 王秀通, 瑩 閆 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所