專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于HSn70－1黃銅的綠色環(huán)保型緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止、延緩金屬腐蝕的緩蝕劑，更具體地說(shuō)是涉及一種用于HSn70-1黃銅的綠色環(huán)保型緩蝕劑。
背景技術(shù)：
金屬腐蝕是金屬在環(huán)境中的腐蝕介質(zhì)發(fā)生作用而使金屬成為氧化狀態(tài)的熱力學(xué)自發(fā)過(guò)程。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，每年由于金屬腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失可占一國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值的1.5～2.4％。為了應(yīng)對(duì)金屬腐蝕，人們使用了越來(lái)越多的緩蝕劑，但目前應(yīng)用的緩蝕劑大多數(shù)并不是綠色環(huán)保的緩蝕劑，或多或少會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。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，因此鎢酸鹽是一種綠色環(huán)保的水處理緩蝕劑。研究表明含鎢緩蝕劑對(duì)碳鋼、紫銅、銅合金、鋁、鋅均有緩蝕作用。植酸即肌醇六磷酸脂(PA)，具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)以及天然無(wú)毒特性，在食品、醫(yī)藥、化工、冶金、機(jī)械和環(huán)保等諸多領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。植酸對(duì)Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ca2+等有著特別強(qiáng)的螯合能力，可以形成鰲合物附著在金屬容器表面阻止金屬腐蝕，對(duì)環(huán)境污染極少，也是一種綠色環(huán)保的緩蝕劑和阻垢劑。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)這兩種緩蝕劑的應(yīng)用都有了一定的研究，但將鎢酸鈉與植酸復(fù)配用于對(duì)HSn70-1黃銅的緩蝕作用研究尚未見(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)題是提供一種鎢酸鈉與植酸復(fù)配的適用于HSn70-1黃銅的高效、綠色環(huán)保型金屬緩蝕劑。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種用于HSn70-1黃銅的綠色環(huán)保型緩蝕劑，由鎢酸鈉和植酸混合而成，其中鎢酸鈉的濃度為10～30mg/L，植酸的濃度為10～30mg/L，緩蝕劑溶液的總濃度為40mg/L。
鎢酸鈉與植酸的濃度比為1∶3時(shí)，緩蝕劑效果最佳。
發(fā)明的有益效果，本發(fā)明的緩蝕劑由鎢酸鈉與植酸復(fù)配而成，緩蝕劑綠色、環(huán)保，對(duì)環(huán)境無(wú)危害。兩種緩蝕劑組分復(fù)配使用后的效果優(yōu)于其中任何一種緩蝕劑單一使用的效果。電化學(xué)數(shù)據(jù)表明，加入40mg/L的復(fù)配緩蝕劑后黃銅的腐蝕電流大大降低，僅為2.706μA·cm-2，緩蝕效率約為85.47。本發(fā)明緩蝕劑對(duì)3％NaCl溶液中的黃銅具有明顯的緩蝕效果，配方中的兩種緩蝕劑發(fā)揮了緩蝕協(xié)同效應(yīng)。


圖1是HSn70-1黃銅電極分別浸入含不同緩蝕劑的3％NaCl溶液中的交流阻抗圖(Nyquist圖)；圖2是HSn70-1黃銅電極分別浸入含不同緩蝕劑的3％NaCl溶液中的交流阻抗圖(Bode圖)；圖3是HSn70-1黃銅電極分別浸入含不同緩蝕劑的3％NaCl溶液中極化曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述，一種用于HSn70-1黃銅的綠色環(huán)保型緩蝕劑，由鎢酸鈉和植酸混合而成，其中鎢酸鈉的濃度為10～30mg/L，植酸的濃度為10～30mg/L，緩蝕劑溶液的總濃度為40mg/L。鎢酸鈉與植酸的濃度比為1∶3時(shí)，緩蝕劑效果最佳。
實(shí)施例一、溶液配制鎢酸鈉(分析純)分子式為Na2WO4，白色晶體，易溶于水。
植酸PA(分析純)分子量為660.08，無(wú)色或淡黃色液體，屬無(wú)毒級(jí)。
實(shí)施體系3％NaCl溶液。
實(shí)驗(yàn)中所用器皿都要用去離子水洗滌。所有溶液的配制均用去離子水。
二、HSn70-1黃銅電極(銅鋅合金)黃銅電極(銅鋅合金)選用HSn70-1黃銅材料進(jìn)行試驗(yàn)。黃銅電極非工作面用環(huán)氧樹(shù)脂密封制成。電極面積為0.35cm-2，進(jìn)行測(cè)量前黃銅電極用0#～6#金相砂紙逐級(jí)打磨拋光，去離子水清洗，然后用無(wú)水乙醇進(jìn)行除油，最后用去離子水沖洗干凈后放入電解池。
三、實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器交流阻抗和極化曲線的測(cè)定儀器為PAPC M283恒電位儀，PARC1025頻譜分析儀，配套軟件為PARC M398、PARC M352，交流阻抗的測(cè)試頻率范圍在50mHz～100kHz，激勵(lì)信號(hào)峰值為5mV，極化曲線法的掃描速率為1mV/s。實(shí)驗(yàn)中采用三電極體系，黃銅電極為工作電極；鉑電極作為輔助電極；參比電極為雙液接飽和甘汞電極。交流阻抗和極化曲線的測(cè)量均是在黃銅電極浸入含各種濃度緩蝕劑的3％NaCl溶液中0.5h后在開(kāi)路電位下進(jìn)行的。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2cm。
圖1是HSn70-1黃銅電極浸入含不同緩蝕劑的3％NaCl溶液中0.5h小時(shí)后的交流阻抗圖(曲線1代表空白、2代表40mg/L Na2WO4、3代表40mg/LPA、4代表10mg/L Na2WO4+20mg/L PA)。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。圖1中可看出，單一鎢酸鈉、單一PA及復(fù)配緩蝕劑與空白相比對(duì)HSn70-1黃銅均有一定的緩蝕作用，PA和鎢酸鈉以3∶1復(fù)配Rf最大，緩蝕效果最佳。
圖2是HSn70-1黃銅電極浸入含不同緩蝕劑的3％NaCl溶液中0.5h小時(shí)后的交流阻抗(Bode)圖(曲線1代表空白、2代表40mg/L Na2WO4、3代表40mg/L PA、4代表10mg/L Na2WO4+30mg/LPA)。電極的耐蝕性能可以由低頻點(diǎn)的阻抗模值|Z|表征，阻抗模值|Z|越大，則電極的緩蝕效果越好，從圖2中也可以看出單一鎢酸鈉、單一PA及復(fù)配緩蝕劑與空白相比對(duì)HSn70-1黃銅均有一定的緩蝕作用，以復(fù)合配方|Z|0.05最大，緩蝕效果最佳。
圖3是HSn70-1黃銅分別浸入含不同緩蝕劑的3％NaCl溶液中0.5h后的極化曲線圖(曲線1代表空白、2代表40mg/L Na2WO4、3代表40mg/L PA、4代表10mg/L Na2WO4+30mg/L PA)，其相關(guān)的電化學(xué)數(shù)據(jù)列于表1(其中η＝(Icorr-I’corr)/Icorr，Icorr、I’corr各表示溶液中未添加和添加緩蝕劑電極的腐蝕電流密度)。表1HSn70-1黃銅在含不同緩蝕劑3％NaCl溶液中0.5h腐蝕電位、腐蝕電流密度和緩蝕率表。
表1

從表1可知3％NaCl溶液空白試驗(yàn)時(shí)HSn70-1黃銅電極的腐蝕電流是18.62μA·cm-2，加入40mg/L Na2WO4后腐蝕電流降低，為4.349μA·cm-2，加入40mg/L PA后腐蝕電流也降低，為5.776μA·cm-2，在加入10mg/L Na2WO4和30mg/L PA的復(fù)配緩蝕劑后腐蝕電流明顯降低，僅有2.706μA·cm-2，緩蝕率為85.47％，說(shuō)明PA和鎢酸鈉復(fù)配對(duì)3％NaCl溶液中的HSn70-1黃銅具有明顯的緩蝕效果，而且具有緩蝕協(xié)同效應(yīng)。這個(gè)結(jié)果符合交流阻抗法得出的結(jié)論。另從極化曲線圖中也可看出加入復(fù)配緩蝕劑后HSn70-1黃銅電極的腐蝕電位正移，陽(yáng)極極化曲線發(fā)生明顯正移，說(shuō)明復(fù)配緩蝕劑是陽(yáng)極型緩蝕劑。
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
1.一種用于HSn70-1黃銅的綠色環(huán)保型緩蝕劑，由鎢酸鈉和植酸混合而成，其中鎢酸鈉的濃度為10～30mg/L，植酸的濃度為10～30mg/L，緩蝕劑溶液的總濃度為40mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征是鎢酸鈉與植酸的濃度比為1∶3。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于HSn70－1黃銅的綠色環(huán)保型緩蝕劑，由鎢酸鈉和植酸混合而成，其中鎢酸鈉的濃度為10～30mg/L，植酸的濃度為10～30mg/L，緩蝕劑溶液的總濃度為40mg/L。當(dāng)鎢酸鈉與植酸的濃度比為1∶3時(shí)，緩蝕劑效果最佳。本發(fā)明的緩蝕劑綠色、環(huán)保，對(duì)環(huán)境無(wú)危害。在3％NaCl溶液中加入40mg/L本發(fā)明緩蝕劑后，黃銅的腐蝕電流大大降低，僅為2.706μA·cm
文檔編號(hào)C23F11/00GK101058885SQ200710041339
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日
發(fā)明者徐群杰, 萬(wàn)宗躍, 黃詩(shī)俊 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院