專利名稱:高效鉬酸鹽復(fù)合緩蝕阻垢劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于緩蝕阻垢劑,更詳細(xì)地說屬于中性水中有腐蝕危險(xiǎn)的表面緩蝕阻垢技術(shù)。
鉬酸鹽(鈉鹽、銨鹽)作為碳鋼材料在中性水體系中有效的緩蝕劑已被腐蝕學(xué)科的研究人員所公認(rèn)。意大利K.S.Rajagopalan等人的研究成果表明,鉬酸鹽可以作為碳鋼和不銹鋼防止點(diǎn)蝕的有效緩蝕劑〔4thEur.Symp.Corros.Inhibitors,F(xiàn)errara,Italy,60(1975)〕。英國的J.P.G.Farr和美國的E.A.Lizlovs等人也認(rèn)為鉬酸鹽對(duì)于碳鋼在中性水體系中有優(yōu)良的鈍化功能和理想的緩蝕效果,建議在工廠中推廣使用〔Surfacetechnology,No.17,19(1982);No.19,137(1983);Corrosion,Vol.32,NO.7(1976)〕。在Jp57174472號(hào)專利中也敘述了一種包括鉬酸鹽的緩蝕劑。
研究者們注意到具有緩蝕作用的一些鹽類之間表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)。例如鉬酸鹽與作為陰極緩蝕劑的鋅鹽合用便形成混合型緩蝕劑,而葡萄糖酸鹽與鋅鹽共存也有明顯的協(xié)同效應(yīng)(C.Wrubl等,6thEurp.Symp.onCorros.Inhibitors,F(xiàn)errara,Italy,Vol.1,p551,Sept.16-20(1985)).S.M.AbdElHaleem等人〔InternationalcongressonmetallicCorrosion,Toronto,Canada,Vol.4p362,June3-7(1984)〕指出,琥珀酸鹽的存在可以使碳鋼和不銹鋼的鈍化膜擊破電位明顯正移。此外有文獻(xiàn)(PaperonU.K.Corrosion86Birmingham,U.K.17-19(Nov.)指出磷酸鹽、鉬酸鹽和鋅鹽之間也表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)。
上述現(xiàn)有技術(shù)雖然能夠防腐蝕,但只有中性水中鉬酸鹽濃度很高(100 ppm以上)時(shí),其緩蝕率才能達(dá)到95%以上。這樣,由于鉬酸鹽價(jià)格昂貴,導(dǎo)致緩蝕劑成本過高,難于在工廠中大量推廣使用。另外,鉬系復(fù)合緩蝕劑很少被用在含有大量cl-的循環(huán)水和海水體系中。
本發(fā)明的目的就是要提供一種廉價(jià)的高效復(fù)合緩蝕劑,能使碳鋼和不銹鋼在中性水介質(zhì)(包括含有大量cl-和海水)中緩蝕和阻垢。
本發(fā)明的鉬酸鹽復(fù)合緩蝕阻垢劑用了六種鹽,即鉬酸鹽、鋅鹽、葡萄糖酸鹽、無機(jī)磷酸鹽、有機(jī)膦酸鹽和琥珀酸鹽。用于城鎮(zhèn)自來水時(shí),鉬酸鈉的濃度為6-12ppm,葡萄糖酸鈉6-10ppm,磷酸鈉5-8ppm,乙二胺四甲叉膦酸4-6ppm,硝酸鋅6-12ppm,琥珀酸鈉15-25ppm。用于海水或氯離子含量高的水中時(shí),鉬酸鈉25-40ppm,葡萄糖酸鈉30-45ppm,磷酸鈉15-30ppm,乙二胺四甲叉膦酸12-18ppm,硝酸鋅35-60ppm,琥珀酸鈉100-130ppm。其中加入適量的無機(jī)磷酸鹽,目的在于使之與鉬酸鹽形成復(fù)合鹽,以提高混合型緩蝕劑的功能。引入適量的琥珀酸鹽以協(xié)同提高抗氯離子點(diǎn)蝕的能力。引入少量的有機(jī)膦酸鹽,具有阻垢作用。這樣配制的結(jié)果可以進(jìn)一步發(fā)揮鉬-磷-鋅混合型緩蝕劑與琥珀酸鹽和葡萄酸鹽的協(xié)同效應(yīng)(在直流極化和失重實(shí)驗(yàn)中明顯地證實(shí)了此種協(xié)同效應(yīng)的存在)。
本發(fā)明的鉬酸鹽系復(fù)合緩蝕阻垢劑,其適用的PH范圍為5-10,溫度范圍為0-80℃,可用于化工、化肥、制藥、農(nóng)藥、電力、供熱等部門的循環(huán)水、冷卻水換熱系統(tǒng)的設(shè)備管道的防蝕與阻垢。
實(shí)施例1 靜態(tài)腐蝕實(shí)驗(yàn)。取A3鋼試片10片,先后分別用260號(hào)、400號(hào)砂紙打磨,用無水乙醇清洗,用蒸餾水沖洗,然后用吹風(fēng)機(jī)吹干,稱重。取10只200ml燒杯,先分別加入鉬酸鈉、葡萄糖酸鈉、磷酸鈉和乙二胺四甲叉膦酸混合工作母液2ml,再分別加入硝酸鋅和琥珀酸鈉混合工作母液2ml,然后分別以青島城鎮(zhèn)自來水稀釋至200ml,使各組分含量為鉬酸鈉8ppm;葡萄糖酸鈉8ppm;磷酸鈉6ppm;乙二胺四甲叉膦酸5ppm;硝酸鋅6ppm;琥珀酸鈉17ppm。將備好的試片用尼龍線懸掛于燒杯中,浸泡腐蝕30天(浸泡期間每隔五天往燒杯中加少量自來水以維持液面)。取出試片,酸洗清除腐蝕產(chǎn)物,吹干,稱重,分別計(jì)算腐蝕率和緩蝕率,然后取平均值。本實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果平均腐蝕速率為0.63mpy;平均緩蝕率為96%。
實(shí)施例2旋轉(zhuǎn)試片腐蝕實(shí)驗(yàn),試片處理和溶液配制過程與實(shí)施例1相同。實(shí)驗(yàn)用水為青島近海海水,復(fù)合緩蝕阻垢劑各組分的含量為鉬酸鈉30ppm,葡萄糖酸鈉40ppm,磷酸鈉25ppm,乙二胺四甲叉酸15ppm,硝酸鋅36ppm,琥珀酸鈉120ppm。取5片處理好的試片,分別用有機(jī)玻璃螺絲固定在有機(jī)玻璃轉(zhuǎn)盤上。實(shí)驗(yàn)條件溫度為室溫,轉(zhuǎn)速為40轉(zhuǎn)/分,線速度0.4米/秒,連續(xù)通氣,連續(xù)旋轉(zhuǎn)120小時(shí)。然后取出試片,酸洗,清除腐蝕產(chǎn)物,吹干,稱重。按上述實(shí)驗(yàn)步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)一次,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得出結(jié)果平均腐蝕率0.71mpy;平均緩蝕率95%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)藥品用量少,成本低,緩蝕率高,阻垢效果好,低毒,無公害等,并具有抗高鹽、高氯腐蝕的特性,在高鹽的循環(huán)水(包括海水)中能保持較高的緩蝕率與阻垢率。在自來水中藥品的總用量為50-75ppm;在海水中為260-300ppm,其中鉬酸鹽的含量不超過30ppm,而其緩蝕率均可達(dá)95%以上。
權(quán)利要求
1.一種用于中性水體系的鉬酸鹽復(fù)合緩蝕阻垢劑,其特征在于它是由六種鹽,即鉬酸鹽、鋅鹽、葡萄糖酸鹽、無機(jī)磷酸鹽、有機(jī)膦酸鹽和琥珀酸鹽組成的;
2.如權(quán)利要求1所說的緩蝕阻垢劑,其特征在于所說六種鹽適用的濃度范圍如下用于城鎮(zhèn)自來水中時(shí),鉬酸鈉6-12ppm,葡萄糖酸鈉6-10ppm,磷酸鈉5-8ppm,乙二胺四甲叉膦酸4-6ppm,硝酸鋅6-12ppm,琥珀酸鈉15-25ppm;用于海水或氯離子含量高的水中時(shí),鉬酸鈉25-40ppm,葡萄糖酸鈉30-45ppm,磷酸鈉15-30ppm,乙二胺四甲叉膦酸12-18ppm,硝酸鋅35-60ppm,琥珀酸鈉100-130ppm。
全文摘要
本發(fā)明為用于中性水體系的高效鉬酸鹽復(fù)合緩蝕阻垢劑,它是由六種鹽組成的,即鉬酸鹽、鋅鹽、葡萄糖酸鹽、無機(jī)磷酸鹽、有機(jī)膦酸鹽和琥珀酸鹽。
文檔編號(hào)B62K25/06GK1038502SQ88105529
公開日1990年1月3日 申請(qǐng)日期1988年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月7日
發(fā)明者錢倚劍, 李海明 申請(qǐng)人:山東省海洋儀器儀表研究所