專利名稱：一種水溶性鄰氨基苯甲酸聚合物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水溶性鄰氨基苯甲酸聚合物碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
酸洗是目前社會(huì)各個(gè)工業(yè)部門中廣泛應(yīng)用于清除金屬表面垢和腐蝕產(chǎn)物，恢復(fù)熱 交換和冷卻設(shè)備功能的一種方便、高效、低成本方法。它不僅可以減少管道內(nèi)因污垢帶來 的燃料消耗、燃料廢氣以及大氣污染，保護(hù)環(huán)境，還可以消除一系列的安全隱患，如在鍋爐 熱力設(shè)備的水循環(huán)中，水和蒸汽中的雜質(zhì)混入，附著在金屬的表面形成水垢等，這些污垢會(huì) 使管道的導(dǎo)熱性能變差，致使鍋爐管道局部溫度升高，鋼材的強(qiáng)度降低，導(dǎo)致爆管事故的發(fā) 生。故酸洗對維持設(shè)備的正常運(yùn)行具有重要意義。酸洗最常用的酸是鹽酸、硫酸，但由于在清洗過程中會(huì)對金屬設(shè)備和材料均有腐 蝕作用，并且金屬與酸反應(yīng)生成的氫氣會(huì)造成金屬設(shè)備的氫脆腐蝕，氫氣還會(huì)帶出大量的 酸性氣體(酸霧)，造成勞動(dòng)條件的惡化。因此在酸洗時(shí)添加緩蝕劑，抑制金屬在酸性介質(zhì) 中的腐蝕，提高酸性效果，保護(hù)設(shè)備的材質(zhì)，延長設(shè)備的使用壽命。目前常用的緩蝕劑中，主要包括含有鉻酸根的無機(jī)緩蝕化合物，以及一些含有磷 的有機(jī)緩蝕化合物，其排放可能造成水體的富營養(yǎng)化，現(xiàn)在同領(lǐng)域的緩蝕劑大都具有毒副 作用，不具備市場競爭力。因此開發(fā)新的高效、無公害的有機(jī)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(jià)、易合成、無公害的胺醛類聚合物碳鋼酸洗緩蝕 劑及其應(yīng)用。本發(fā)明的目的是按以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的主要將鄰氨基苯甲酸與非離子型表面活 性劑聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0)或0P-10添加在水溶液 中，攪拌均勻，再加入氧化劑過硫酸銨的水溶液，鄰氨基苯甲酸與氧化劑過硫酸銨的摩爾比 為1 1，繼續(xù)反應(yīng)24h，得到水溶性鄰氨基苯甲酸聚合物溶液。鄰氨基苯甲酸與表面活性 劑按照不同的摩爾比為1000 UlOO UlO 1、1 1進(jìn)行聚合，均得到水溶性的鄰氨 基苯甲酸聚合物溶液。所述的鄰氨基苯甲酸聚合物類碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用是用加有該緩蝕劑的清洗 液浸沒清洗鋼材。清洗液為酸液，每升酸液中加入緩蝕劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05% -5%，浸沒 溫度為室溫，時(shí)間為5h;其中酸液為稀鹽酸，溶度為lmol/L。本發(fā)明的原理在于聚合所得水溶性聚合物與碳鋼相互作用，在表面形成一層疏 水吸附層，減緩金屬的腐蝕。本發(fā)明的有益效果是
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1.本發(fā)明緩蝕劑為鄰氨基苯甲酸聚合物，其是以鄰氨基苯甲酸，非離子型表面活 性劑為主要原料聚合得到，具有合成簡單、易操作，無毒無害，易溶于水、酸等優(yōu)點(diǎn)。2.本發(fā)明緩蝕劑為有機(jī)緩蝕劑，無毒無害，與目前常用的無機(jī)緩蝕劑相比，不存在 使用后的環(huán)境問題，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(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn)。
四

圖1為實(shí)施例1-4中P123摻雜所得水溶性聚鄰氨基苯甲酸做緩蝕劑時(shí)緩蝕劑用 量與緩蝕效率的關(guān)系曲線；圖2為實(shí)施例5-8中0P-10摻雜所得水溶性聚鄰氨基苯甲酸做緩蝕劑時(shí)緩蝕劑用 量與緩蝕效率的關(guān)系曲線；
五具體實(shí)施例方式本發(fā)明按照GB10124-88《金屬材料實(shí)驗(yàn)室均勻腐蝕全浸試驗(yàn)方法》進(jìn)行靜態(tài)掛片 失重試驗(yàn)。實(shí)施例1酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，添加鄰氨基苯甲酸與聚氧乙烯_聚氧丙烯_聚氧乙烯 三嵌段共聚物(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0)摩爾比為1000 1聚合所得的水溶性鄰氨基苯甲酸聚合物 碳鋼緩蝕劑，加入溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的量，在室溫條件下將帶清洗的鋼材浸沒在酸洗液中 5h即可。通過試驗(yàn)測試獲得的最高緩蝕效率為86%，顯示為較高效的清洗劑。實(shí)施例2 酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，添加鄰氨基苯甲酸與聚氧乙烯_聚氧丙烯_聚氧乙烯 三嵌段共聚物(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0)摩爾比為100 1聚合所得的鄰氨基苯甲酸聚合物碳鋼緩蝕 劑，加入溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的量，在室溫條件下將帶清洗的鋼材浸沒在酸洗液中5h即可。通過試驗(yàn)測試獲得的最高緩蝕效率為88%，顯示為較高效的清洗劑。實(shí)施例3酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，添加鄰氨基苯甲酸與聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯 三嵌段共聚物(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0)摩爾比為10 1聚合所得的鄰氨基苯甲酸聚合物碳鋼緩蝕 劑，加入溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的量，在室溫條件下將帶清洗的鋼材浸沒在酸洗液中5h即可。通過試驗(yàn)測試獲得的最高緩蝕效率為92%，顯示為高效的清洗劑。實(shí)施例4酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，添加鄰氨基苯甲酸與聚氧乙烯-聚氧丙烯_聚氧乙 烯三嵌段共聚物(ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0)摩爾比為1 1聚合所得的鄰氨基苯甲酸聚合物碳鋼緩蝕 劑，加入溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的量，在室溫條件下將帶清洗的鋼材浸沒在酸洗液中5h即可。通過試驗(yàn)測試獲得的最高緩蝕效率為93%，顯示為高效的清洗劑。實(shí)施例5酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，添加鄰氨基苯甲酸與辛基酚聚氧乙烯醚摩爾比為100 1聚合所得的鄰氨基苯甲酸聚合物碳鋼緩蝕劑，加入溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的量，在室 溫條件下將帶清洗的鋼材浸沒在酸洗液中5h即可。通過試驗(yàn)測試獲得的最高緩蝕效率為81. 3%，顯示為高效的清洗劑。實(shí)施例6酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，添加鄰氨基苯甲酸與辛基酚聚氧乙烯醚摩爾比為 10 1聚合所得的鄰氨基苯甲酸聚合物碳鋼緩蝕劑，加入溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的量，在室溫 條件下將帶清洗的鋼材浸沒在酸洗液中5h即可。通過試驗(yàn)測試獲得的最高緩蝕效率為93%，顯示為高效的清洗劑。實(shí)施例7酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，添加鄰氨基苯甲酸與辛基酚聚氧乙烯醚摩爾比為 1 1聚合所得的鄰氨基苯甲酸聚合物碳鋼緩蝕劑，加入溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的量，在室溫 條件下將帶清洗的鋼材浸沒在酸洗液中5h即可。通過試驗(yàn)測試獲得的最高緩蝕效率為94%，顯示為高效的清洗劑。實(shí)施例8酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，添加鄰氨基苯甲酸與辛基酚聚氧乙烯醚摩爾比為 1 10聚合所得的鄰氨基苯甲酸聚合物碳鋼緩蝕劑，加入溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的量，在室溫 條件下將帶清洗的鋼材浸沒在酸洗液中5h即可。通過試驗(yàn)測試獲得的最高緩蝕效率為91%，顯示為高效的清洗劑。
權(quán)利要求
本發(fā)明是一種碳鋼酸洗緩蝕劑，其主要由鄰氨基苯甲酸與非離子型表面活性劑聚氧乙烯 聚氧丙烯 聚氧乙烯三嵌段共聚物(PEO PPO PEO)以及辛基酚聚氧乙烯醚(OP 10)在氧化劑作用下發(fā)生聚合反應(yīng)得到的聚合物。
2.按照權(quán)利1所述的鄰氨基苯甲酸化合物類碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于緩蝕劑的組 分主要是=C6H4NH2CO (C2H2O) 20 (OC3H5) 70 (C2H2O) 20
3.按照權(quán)利1所述的酸洗緩蝕劑的應(yīng)用，其特點(diǎn)在于用加有水溶性鄰氨基苯甲酸聚合 物緩蝕劑的清洗液浸沒清洗鋼材。
4.按照權(quán)利3所述的鄰氨基苯甲酸聚合物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質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05% _1%，浸沒溫度為室溫，時(shí)間為5h ；其中酸液為稀鹽酸，濃度為l.Omol/L。
全文摘要
本發(fā)明提供一種酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。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鄰氨基苯甲酸聚合物類碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。其緩蝕劑是以鄰氨基苯甲酸和表面活性劑為原料，在一定條件下經(jīng)過過硫酸銨氧化反應(yīng)得到。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1mol/L濃度的鹽酸溶液，每升酸液中加入0.05％-1％的本發(fā)明的酸洗緩蝕劑在室溫時(shí)浸沒5h。本發(fā)明的緩蝕劑無毒無害、極易容易水、緩蝕效率高等優(yōu)點(diǎn)，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(qiáng)。
文檔編號(hào)C23G1/08GK101914775SQ201010217940
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者于建強(qiáng), 侯保榮, 王秀通, 石福花 申請人:青島大學(xué)