本發(fā)明涉及緩蝕劑生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種適用于石油管道防腐蝕的含玫瑰花提取物的碳鋼酸洗緩蝕劑的制備方法和用途。
背景技術(shù)：
：腐蝕在工業(yè)生產(chǎn)中是一種很常見的現(xiàn)象，因?yàn)槠鋵?duì)金屬的巨大危害而吸引了廣泛的關(guān)注。緩蝕劑廣泛應(yīng)用于工業(yè)酸洗、酸去垢以及油井酸化等各個(gè)方面，以防止金屬的腐蝕和酸液的過度消耗。選擇合適的緩蝕劑取決于酸的類型，緩蝕劑的濃度，溫度，流速，可溶固體以及金屬材料的類型等等。有機(jī)化合物中含有的n,o,s原子以及π鍵是酸性介質(zhì)中的有效緩蝕成分。為了減少腐蝕帶來的損失，人們嘗試了各種各樣的防腐蝕技術(shù)，如:合理的防腐設(shè)計(jì)、電化學(xué)保護(hù)、耐蝕材料防腐、金屬表面覆蓋層或涂鍍層防腐、在腐蝕介質(zhì)中添加緩蝕劑等方法。其中，緩蝕劑防腐是一種常用的防腐方法，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，使用方便、成本低、收效大、來源廣。因此，緩蝕劑防腐技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了普遍的應(yīng)用。許多緩蝕劑雖然效果很好，但是有一定的毒性。如傳統(tǒng)的無機(jī)緩蝕劑鉻酸鹽、汞鹽等，隨著環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格，這類緩蝕劑的應(yīng)用已受到很大程度的限制，有的甚至已不被采用。隨著社會(huì)的發(fā)展，人類的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng)，綠色化學(xué)越來越受到人們的關(guān)注，陸續(xù)出現(xiàn)了植物型緩蝕劑、綠色技術(shù)等一系列的新名詞。利用植物來提取緩蝕劑具有原料廣泛，成本低、資源可再生的優(yōu)點(diǎn)，而且一般是低毒或無毒的，因此具有廣闊的研究前景，是未來緩蝕劑發(fā)展的一個(gè)重要方向。本發(fā)明利用玫瑰花為原料，通過簡單而高效的提取工藝制備出了玫瑰花提取物，然后將其溶于鹽酸溶液，攪拌均勻即可制得含玫瑰花提取物的碳鋼酸洗緩蝕劑，這將具有很好的應(yīng)用前景和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種含玫瑰花提取物的碳鋼酸洗緩蝕劑的制備方法和用途。該緩蝕劑具有良好的緩蝕性能，在碳鋼緩蝕領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。另外，本發(fā)明的制備方法具有工藝簡單、效率高，成本低廉、條件易控、制備周期短、無需特殊設(shè)備、適合規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種含玫瑰花提取物的碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于，所述含玫瑰花提取物的碳鋼酸洗緩蝕劑由以下方法制備：1)將15g玫瑰花烘干并粉碎成玫瑰花粉末；2)將步驟1)的玫瑰花粉末和乙醇水溶液按重量比1:20投入到容器中，升溫加熱至60℃，超聲振蕩40min，然后冷卻至室溫，濾去不溶物即可制得玫瑰花提取物溶液；3)往步驟2)的玫瑰花提取物溶液中加入10-1000ml鹽酸水溶液，攪拌均勻即可制得所述含玫瑰花提取物的碳鋼酸洗緩蝕劑。優(yōu)選地，所述的乙醇水溶液的質(zhì)量百分比濃度為65％。優(yōu)選地，所述的超聲振蕩的功率為150w。優(yōu)選地，所述的鹽酸水溶液的質(zhì)量百分比濃度為6％。所述的一種含玫瑰花提取物的碳鋼酸洗緩蝕劑在石油管道緩蝕中的應(yīng)用。本發(fā)明的原理在于：玫瑰花提取物中的有機(jī)醇類、有機(jī)酚類，有機(jī)酮類、有機(jī)酯類、有機(jī)酸類及纖維素含有以原子o、n、s為中心的極性基團(tuán)能吸附于金屬表面而形成一層致密均勻的鈍化膜，從而阻礙腐蝕。一般來說，吸附現(xiàn)象會(huì)受環(huán)境和表面電荷、電解質(zhì)以及緩蝕劑分子結(jié)構(gòu)的影響，由于腐蝕介質(zhì)呈酸性，玫瑰花提取物中的有機(jī)分子不能以陰離子狀態(tài)存在于溶液中，因此它們可能作為中性分子或者陽離子的形式存在。因此，本發(fā)明所制備的含玫瑰花提取物的碳鋼酸洗緩蝕劑的吸附作用是通過提取物中的有機(jī)分子與碳鋼表面的fe原子形成新的鍵；其中包括中性有機(jī)分子和fe共用有機(jī)分子中孤對(duì)電子(—nh,—oh,c＝o)，或者通過中性緩蝕分子電子轉(zhuǎn)移到fe(化學(xué)吸附)原子空的d軌道。此外，所制備的緩蝕劑也可通過帶正電的有機(jī)分子和金屬表面帶負(fù)電荷cl-離子發(fā)生靜電相互作用。本發(fā)明的有益效果在于：1)本發(fā)明利用天然可再生的玫瑰花為原料來制備玫瑰花提取物，該原料簡單易得；2)與傳統(tǒng)的浸泡與加熱回流結(jié)合的提取天然產(chǎn)物的方法不同，本發(fā)明的制備方法采用超聲振蕩來制備玫瑰花提取物可極大地縮短提取時(shí)間，提高提取效率；3)本發(fā)明所制備的緩蝕劑無毒無污染，制備過程中不使用任何有毒的化學(xué)藥劑，不會(huì)給環(huán)境帶來任何負(fù)擔(dān)，符合綠色緩蝕劑的發(fā)展趨勢(shì)；4)本發(fā)明的制備方法簡單方便，無需大型、精密儀器，生產(chǎn)周期短；5)本發(fā)明的緩蝕劑具有優(yōu)良的緩蝕性能，緩蝕效率最高可達(dá)90.1％，在石油管道的防腐蝕領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。附圖說明圖1為玫瑰花提取物的傅里葉紅外光譜圖。圖2為j55鋼的掃描電鏡(sem)照片：a為不添加玫瑰花提取物緩蝕后的j55鋼的掃描電鏡(sem)照片，b為添加600mg/l玫瑰花提取物緩蝕后j55鋼的掃描電鏡(sem)照片。具體實(shí)施方式下面進(jìn)一步結(jié)合附圖和實(shí)施例以詳細(xì)說明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解，以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，示例中具體的質(zhì)量、反應(yīng)時(shí)間和溫度、工藝參數(shù)等也僅是合適范圍中的一個(gè)示例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1：將玫瑰花花瓣在60℃烘箱內(nèi)烘干48h，取15g玫瑰花花瓣用小型粉碎機(jī)粉碎，向圓底燒杯中加入質(zhì)量百分比濃度為65％的乙醇500ml，二者混合后升溫加熱至60℃，超聲振蕩40min，然后冷卻至室溫，濾去不溶物即可制得玫瑰花提取物溶液。將固體不溶物在烘箱中烘干，稱重可得固體不溶物的質(zhì)量為13g，則提取物濃度為4g/l。量取10ml玫瑰花提取物溶液并加入40-390ml質(zhì)量百分比濃度為6％的鹽酸水溶液，攪拌均勻即可制得不同濃度的含玫瑰花提取物的碳鋼酸洗緩蝕劑。實(shí)施例2：實(shí)驗(yàn)選取油氣管道常用的j55鋼為試樣，在室溫條件下，依據(jù)gb10124-88《金屬材料實(shí)驗(yàn)室均勻腐蝕全浸試驗(yàn)方法》進(jìn)行失重實(shí)驗(yàn)。將處理好的j55鋼試樣分別放入不同濃度的緩蝕劑溶液中，以空白hcl溶液作為空白溶液進(jìn)行對(duì)照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)加入緩蝕劑后，j55鋼的腐蝕速率急劇下降，說明緩蝕劑明顯抑制了碳鋼在酸性溶液中的腐蝕。對(duì)比不同濃度下的緩蝕劑對(duì)碳鋼在0.6mol/l的鹽酸溶液中的緩釋率的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)：隨著緩蝕劑含量的增加緩蝕率在逐漸的升高。當(dāng)緩蝕劑濃度達(dá)到600mg/l時(shí)緩釋效率達(dá)到最高的90.1％。繼續(xù)加大緩蝕劑濃度至800mg/l，緩釋效率開始降低。因此，緩蝕劑濃度為600mg/l為最佳濃度。表1緩蝕劑濃度(mg/l)j55鋼緩蝕率(％)0-10047.220058.640073.560090.180089.7由表1可以看出緩蝕劑的最佳濃度應(yīng)為600mg/l。此外，我們還對(duì)進(jìn)行失重試驗(yàn)的j55鋼進(jìn)行了表面的腐蝕形貌圖表征，從圖1中的掃描電鏡(sem)圖可看出：在沒有添加含玫瑰花提取物的酸洗碳鋼緩蝕劑時(shí)，j55鋼表面非常粗糙，腐蝕產(chǎn)物較厚，幾乎看不到j(luò)55鋼的原始表面。但添加緩蝕劑后，j55鋼表面變得光滑，僅有極少量的腐蝕產(chǎn)物附著于表面，說明玫瑰花提取物中的緩蝕劑分子在j55鋼表面發(fā)生了吸附，從而減緩了j55鋼在鹽酸溶液中的腐蝕。當(dāng)前第1頁12