專利名稱：金屬表面上的酸侵害和腐蝕的抑制處理水性組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面上的酸侵害(attaque)和腐蝕的抑制處理水性組合物。本發(fā) 明還涉及借助于本發(fā)明組合物處理金屬表面的方法，尤其是通過(guò)酸洗(c^capage acide)進(jìn) 行，英文也稱作“acid pickling”。
背景技術(shù)：
在大多數(shù)的工業(yè)場(chǎng)所如精煉廠、煉鋼廠、鋁土礦和類似物的處理、采礦設(shè)備，都存 在用于冷卻根據(jù)變化的溫長(zhǎng)循環(huán)運(yùn)行的設(shè)備的換熱器，在其中流通有空氣或者載熱流體如 水。熱量的排出通過(guò)流體在管道中的經(jīng)過(guò)來(lái)進(jìn)行，所述管道通常是由鋼或基于鐵的合金制 成的。為了避免水垢、污物、淤泥、藻類、鹽和各種沉積物在這些管道中的累積，定期地使 酸性處理組合物流通，以用于尤其清潔并且特別是用于溶解水垢，然后使第二堿性溶液流 通以用于中和殘余酸度，之后再重新開始換熱器的典型冷卻循環(huán)。同樣，金屬表面的某些化學(xué)清洗處理通過(guò)浸入酸性溶液中來(lái)進(jìn)行。為了避免酸性溶液對(duì)鋼的腐蝕，通常將腐蝕抑制劑添加到酸性處理組合物中。其 中硫脲衍生物如二烷基硫脲由于它們?cè)诜浅５偷腜H值下的良好穩(wěn)定性而被經(jīng)常使用。其它試劑如消泡劑，尤其是有機(jī)硅消泡劑，由于它們對(duì)強(qiáng)酸性介質(zhì)的良好耐受性 而被推薦，它們常常也存在于處理組合物中以用于避免會(huì)導(dǎo)致清潔操作更長(zhǎng)且困難的不可 控泡沫的形成。不過(guò)，硫脲類型的抗腐蝕劑和消泡劑的同時(shí)存在可在某些情況下加速金屬表面的 腐蝕，所述腐蝕通過(guò)重量的損失或者表面上出現(xiàn)斑點(diǎn)來(lái)判斷，而如果處理組合物只含硫脲 衍生物的話，這種腐蝕以及因此的它們的重量損失要小得多。但是，在這種情況下，在使用 處理組合物時(shí)令人不便的泡沫出現(xiàn)的問(wèn)題當(dāng)然會(huì)持續(xù)，并且本發(fā)明的目的之一是確切地提 出針對(duì)以上問(wèn)題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
這個(gè)目的和其它目的通過(guò)本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楸景l(fā)明涉及金屬表面上的酸侵害 和腐蝕的抑制處理水性組合物，包含a)硫脲有機(jī)衍生物，和b)聚烷氧基化萜烯非離子表面活性劑。該聚烷氧基化萜烯對(duì)應(yīng)于下式(I)Z-X- [CH (R5) -CH (R6) -0]n_ [CH2CH2-O]p- [CH (R5) -CH (R6) -0] q-R7 (I)在該式中Z表示二環(huán)[a，b，c]庚烯基或二環(huán)[a，b，c]庚基，其中a+b+c = 5a = 2、3 或 4，
b = 2 或 10 = 0或1，所述基團(tuán)任選地被至少 骨架Z選自以下所示的那些，或者在相應(yīng)骨架處無(wú)雙鍵的那些
權(quán)利要求
1.金屬表面上的酸侵害和腐蝕的抑制處理水性組合物，它包含a)硫脲有機(jī)衍生物，和b)聚烷氧基化萜烯非離子表面活性劑。
2.權(quán)利要求1的水性組合物，其特征在于它還包含c)使該組合物的pH值達(dá)到0.1-3的值的酸。
3.權(quán)利要求1或2的水性組合物，其特征在于它還包含d)另外的表面活性劑。
4.上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的水性組合物，其特征在于該組合物的pH值為0.5-2. 5的值。
5.上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的水性組合物，其特征在于聚烷氧基化萜烯非離子表面活性劑 b)對(duì)應(yīng)于下式⑴Z-X- [CH (R5) -CH (R6) -0] n- [CH2CH2-O] p- [CH (R5) -CH (R6) -0] q-R7 (I) 在該式中Z表示二環(huán)[a，b，c]庚烯基或二環(huán)[a，b，c]庚基，其中 a+b+c = 5 a = 2、3 或 4， b = 2 或 1 c = 0 或 1，所述基團(tuán)任選地被至少一個(gè)C1-C6烷基取代，并且包含骨架Z，所述骨架Z選自以下所 示的那些，或者在相應(yīng)骨架處無(wú)雙鍵的那些 a)b)c)[3.2.0][3.2.0][2.2.1]d)9)e)[3.1.1]f)[4.1.0][4.1.0]X 表示-CH2-C(Rs) (R4)-O-或者-O-CH(R' 3)-C(R' 4)_0_，其中 R3、R4、R' 3、R' 4相同或不同，表示氫或者C1-C22，優(yōu)選C1-C6的線性、支化或者環(huán)狀 的飽和或不飽和烴基；R5和R6相同或不同，表示氫或者C1-C22的線性、支化或者環(huán)狀的飽和或不飽和烴基， 條件是基團(tuán)R5或R6中至少之一不同于氫；R7表示氧，C1-C22的芳族或非芳族、線性、支化或者環(huán)狀、飽和或不飽和的烴基，任選地 被取代(例如被OH基團(tuán)取代)；n、p、q是大于或等于0的整數(shù)或非整數(shù)， n+p+q > 1，優(yōu)選 2-200，優(yōu)選 5-50。 優(yōu)選地，n、p和q的選擇使得 -η是含端值在內(nèi)的2-10的整數(shù)或非整數(shù)； -P是含端值在內(nèi)的3-20的整數(shù)或非整數(shù)； -q是含端值在內(nèi)的0-30的整數(shù)或非整數(shù)。
6.上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的水性組合物，其特征在于聚烷氧基化萜烯非離子表面活性劑 b)對(duì)應(yīng)于式(Ib)
7.權(quán)利要求6的水性組合物，其特征在于在式(Ib)中，A是氫原子。
8.上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的水性組合物，其特征在于硫脲有機(jī)衍生物a)優(yōu)選對(duì)應(yīng)于通 式(II)S = C(NR11R12) (NR13R14) (II)其中1^、R12, R13> R14相同或不同，表示氫原子或者C1-C22，優(yōu)選C1-C6的線性、支化或 者環(huán)狀的飽和或不飽和烴基，條件是1^、隊(duì)2、R13> R14不可同時(shí)表示氫原子。
9.權(quán)利要求8的水性組合物，其特征在于硫脲有機(jī)衍生物a)是1，3_二丁基硫脲，其由 Rhodia公司以商品名Mannine 5525 銷售；1,3- 二乙基硫脲，1,3-丙基硫脲，1,3- 二環(huán) 己基硫脲或者環(huán)己基-2硫脲。
10.權(quán)利要求3-9任一項(xiàng)的水性組合物，其特征在于該表面活性劑d選自叔胺的二-N 取代的聚烷氧基縮合物，酰胺的二-N取代的聚烷氧基縮合物，烷基醚硫酸鹽，壬基酚的環(huán) 氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的縮合物，兩性表面活性劑以及乙醇胺。
11.上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的水性組合物，其特征在于在組合物中硫脲有機(jī)衍生物a)的 濃度通常為0. 01-2%，優(yōu)選0. 02-0. 重量，并且聚烷氧基化萜烯非離子表面活性劑b)的 濃度通常為0. 002-0. 5%，優(yōu)選0. 01-0. 2%重量。
12.權(quán)利要求2-11任一項(xiàng)的水性組合物，其特征在于酸c)選自強(qiáng)無(wú)機(jī)酸，優(yōu)選硫酸、磷 酸、鹽酸和硝酸。(Ib)
13.權(quán)利要求2-12任一項(xiàng)的水性組合物，其特征在于在該組合物中的酸濃度為 0. 1-30%，優(yōu)選 5-20% 重量。
14.金屬表面的處理方法，其特征在于，使所述表面與如在權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)中限 定的處理組合物接觸。
15.用于清潔熱交換器的金屬線路的方法，其特征在于使如在權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)中 限定的清潔組合物在所述線路中以至少1米/秒的速度流通足夠的時(shí)間，所述足夠的時(shí)間 足以除掉水垢和其它污物。
16.權(quán)利要求15的方法，其特征在于清潔時(shí)間為30分鐘-3小時(shí)。
17.權(quán)利要求15或16的方法，其特征在于在清潔步驟之后，通過(guò)使水或者添加了堿優(yōu) 選苛性鈉的水流通來(lái)中和酸。
18.權(quán)利要求14的方法，其特征在于它包括之后的電鍍處理步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬表面上的酸侵害和腐蝕的抑制處理水性組合物，它包含硫脲有機(jī)衍生物、聚烷氧基化萜烯非離子表面活性劑和酸。本發(fā)明還涉及用于清潔金屬工業(yè)設(shè)備的方法，以清潔和除去水垢和其它污物，所述設(shè)備尤其是熱交換器，在其中流通有通?；诳諝饣蛩妮d熱流體。
文檔編號(hào)C23G1/06GK102046848SQ200980118958
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者J-E·扎內(nèi)托 申請(qǐng)人:羅地亞管理公司