專利名稱：一種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，具體的說是一種碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
酸洗是社會各個工業(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，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)備的正常運行 具有重要意義，是一種方便、高效、低成本的方法。酸洗最常用的酸是鹽酸、硫酸，但由于在清洗過程中酸會對金屬設(shè)備和材料產(chǎn)生 腐蝕作用，金屬與酸反應(yīng)生成的氫氣會造成金屬設(shè)備的氫脆腐蝕，并且?guī)С龃罅康乃嵝詺?體(酸霧)，造成勞動條件的惡化和操作人員的健康損害。因此在酸洗時添加緩蝕劑，可以 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、廉價、來源廣泛、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、易合成、無公害的碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。為實現(xiàn)上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為碳鋼酸洗緩蝕劑緩蝕劑成分為苯胺醛類聚合物。所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯；或所述緩蝕劑成分為聚對氨基甲 苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷。所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲 苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 0.5-1.0進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得即成分為聚對氨基甲苯 和聚鄰氨基甲苯的緩蝕劑。所述緩蝕劑成分為聚對氨基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲 基二苯甲烷，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 1-1. 2進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得即成分為聚對氨 基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷的緩蝕劑。碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用用加有緩蝕劑的清洗液浸沒清洗鋼材其中清洗液為酸 液，每升酸液中加入緩蝕劑量為0. 0005-0. 02g ；浸沒溫度為室溫，時間為5-10h ；其中酸液 為l-2mol/L的稀鹽酸。本發(fā)明的原理在于胺醛聚合物能有效地吸附于碳鋼表面，起到緩蝕作用。本發(fā)明所具有的優(yōu)點1.本發(fā)明緩蝕劑為苯胺醛類聚合物，其是以苯胺，甲醛為主要原料合成得到，具有 實驗易操作，原料廉價，無毒無害，易溶于酸。
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)作用能力強的突出優(yōu)點。4.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 的浸蝕和酸液的消耗，其用量低、效率高、持續(xù)作用能力強。


圖1為本發(fā)明實施例1聚合反應(yīng)后所得產(chǎn)物的紅外圖譜。圖2為本發(fā)明實施例2聚合反應(yīng)后所得產(chǎn)物的紅外圖譜。
具體實施例方式本發(fā)明按照GB10124-88《金屬材料實驗室均勻腐蝕全浸試驗方法》進(jìn)行靜態(tài)掛片 失重試驗。實施例1緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯。酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100L，所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和 聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 0.5進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得聚合物即聚對氨 基甲苯和聚鄰氨基甲苯(參見圖1)，取聚合物1.5g加入酸洗液中，在室溫條件下將待清洗 的鋼材浸沒在酸洗液中證即可。通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為92%，顯示為高效的 清洗劑。所述聚合反應(yīng)時將2. OmL苯胺加入IOOmL的三口燒瓶中，然后加入一定量的鹽酸 溶液，磁力攪拌加熱至溶液沸騰，再用恒壓漏斗滴加入一定量的甲醛溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)， 用冰水浴冷卻至室溫，并用20% NaOH溶液中和至中性，減壓抽濾，去離子水多次洗滌干燥 得到苯胺-甲醛縮聚物。從圖1中可知甲醛含量較高時，產(chǎn)物的紅外光譜中在ieoocnT1的峰度較高，所得到 的縮聚物主要為線性結(jié)構(gòu)。實施例2緩蝕劑成分為聚對氨基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷。酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100L，所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和 聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 1.2進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得聚合物即聚對氨 基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷(參見圖幻，取聚合物0. 4g加入酸洗液中， 在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中紐即可。通過試驗測試獲得的最高緩蝕效 率為93%，顯示為高效的清洗劑。從圖2中可知由此可認(rèn)為當(dāng)合成原料中甲醛含量較低時，產(chǎn)物的紅外光譜中在 1600cm-1的峰度較弱，所得到的縮聚物主要以交聯(lián)體型的形式存在(仲胺結(jié)構(gòu)較多)。實施例3酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100L，所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和 聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 0.8進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得聚合物即聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯，取聚合物0. 05g加入酸洗液中，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸 沒在酸洗液中證即可。通過試驗測試獲得的最高緩蝕效率為97%，顯示為高效的清洗劑。實施例4酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100L，所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和 聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 1進(jìn)行聚合反應(yīng)，取聚合物0. Ig加入酸 洗液中，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中證即可。通過試驗測試獲得的最高 緩蝕效率為99%，顯示為高效的清洗劑。實施例5酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100L，所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和 聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 1進(jìn)行聚合反應(yīng)，取聚合物2g加入酸洗 液中，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中證即可。通過試驗測試獲得的最高緩 蝕效率為93%，顯示為高效的清洗劑。實施例6酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100L，所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和 聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 1進(jìn)行聚合反應(yīng)，取聚合物0.8g加入酸 洗液中，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中證即可。通過試驗測試獲得的最高 緩蝕效率為95%，顯示為高效的清洗劑。實施例7酸洗液為稀鹽酸，濃度為1M，酸洗液用量100L，所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯和 聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 1進(jìn)行聚合反應(yīng)，取聚合物1.2g加入酸 洗液中，在室溫條件下將待清洗的鋼材浸沒在酸洗液中證即可。通過試驗測試獲得的最高 緩蝕效率為95%，顯示為高效的清洗劑。
權(quán)利要求
1.一種碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于緩蝕劑成分為苯胺醛類聚合物。
2.按權(quán)利要求1所述的碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑成分聚對氨基甲苯 和聚鄰氨基甲苯；或所述緩蝕劑成分為聚對氨基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯 甲烷。
3.按權(quán)利要求1或2所述的碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑成分聚對氨基 甲苯和聚鄰氨基甲苯，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 0.5-1.0進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得即成 分為聚對氨基甲苯和聚鄰氨基甲苯的緩蝕劑。
4.按權(quán)利要求1或2所述的碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑成分為聚對氨 基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷，將苯胺與甲醛按質(zhì)量份數(shù)比為1 1-1.2 進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得即成分為聚對氨基甲苯、聚鄰氨基甲苯和聚對氨基甲基二苯甲烷的緩 蝕劑。
5.一種按權(quán)利要求1所述的碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用，其特征在于用加有緩蝕劑的清 洗液浸沒清洗鋼材。
6.按權(quán)利要求5所述碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用，其特征在于其中清洗液為酸液，每 升酸液中加入緩蝕劑量為0. 0005-0. 02g ；浸沒溫度為室溫，時間為5-10h ；其中酸液為 l-2mol/L的稀鹽酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及緩蝕劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。緩蝕劑成分為苯胺醛類聚合物。應(yīng)用為用加有緩蝕劑的清洗液浸沒清洗鋼材。本發(fā)明緩蝕劑的成分為苯胺醛類聚合物，其原料廉價易得，低毒，易溶于酸性溶液的優(yōu)點，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浸蝕和酸液的消耗，其用量低、效率高、持續(xù)作用能力強。
文檔編號C23G1/06GK102134722SQ20101010089
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者于建強, 侯保榮, 王麗媛, 王秀通, 石?；?申請人:中國科學(xué)院海洋研究所