一種含放線菌代謝產(chǎn)物的乙酸環(huán)境中鋼的緩蝕劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含放線菌代謝產(chǎn)物的乙酸環(huán)境中鋼的緩蝕劑及其制備方法，該緩蝕劑制備方法包括圈環(huán)鏈霉菌培養(yǎng)、圈環(huán)鏈霉菌代謝產(chǎn)物收集與緩蝕劑制備等步驟。采用本發(fā)明方法所得到的緩蝕劑緩蝕效率達到80%以上。由于選用微生物代謝產(chǎn)物作為緩蝕劑原料，本發(fā)明原料來源廣泛，易生產(chǎn)，毒性小，環(huán)境污染小，經(jīng)濟效益高，符合節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)的要求。
【專利說明】
-種含放線菌代謝產(chǎn)物的乙酸環(huán)境中鋼的緩蝕劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于金屬緩蝕劑領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明設(shè)及一種含放線菌代謝產(chǎn)物的乙 酸環(huán)境中鋼的緩蝕劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬腐蝕的成因是由于環(huán)境介質(zhì)中性離子與材料相互作用而造成的破壞性變質(zhì)。 因此抑制金屬材料腐蝕有效辦法之一就是控制或改變環(huán)境介質(zhì)。緩蝕劑只需少量加入到腐 蝕環(huán)境中，就能改變環(huán)境和介質(zhì)的條件。從而有效的阻止或抑制金屬材料腐蝕作用發(fā)生。緩 劑保護由于其設(shè)備簡單，操作方便，用量少，見效快，而廣泛用于機械、化工、冶煉、能源等部 Π 。但它也能在腐蝕介質(zhì)的量較少時使用。
[0003] 目前，藥物類緩蝕劑因其主要成分中含有特殊官能團，且易降解的特性而被用于 環(huán)保型緩蝕劑的研究。其中W抗生素類藥物為主，由于抗生素類藥物主要成分的分子中含 有0、N、S、P等電負性較大的原子W及苯環(huán)等含不飽和鍵的基團。其中，含有未成對的孤電子 的原子可W同金屬表面的空的d軌道之間相互作用，形成配位鍵，從而吸附在金屬表面，起 到抑制腐蝕的作用。同時抗生素類藥物主要成分的子中也含有大量具有不飽和鍵的基團， 運些不飽和鍵能形成有較強的電負性大η鍵，而大η鍵的存在可W為金屬表面原子的空的d 軌道提供電子，進而結(jié)合形成配位鍵，使緩蝕劑附著在金屬表面，減緩金屬的腐蝕。因此，藥 物類緩蝕劑具有一定的理論研究依據(jù)。
[0004] 放線菌(Actinomycetes)是革蘭氏陽性細菌，具有高G+C含量，主要呈菌絲狀生長， 其繁殖主要W抱子的形式進行，是陸生性較強的原核生物，因產(chǎn)生豐富的活性次生代謝產(chǎn) 物而著稱，它廣泛分布在陸地與海洋環(huán)境中。其中，鏈霉菌屬微生物是屬于放線菌目的革蘭 氏陽性細菌，可來源于±壤、海洋，亦可W內(nèi)生菌的形式寄生于植物中。鏈霉菌屬微生物次 級代謝產(chǎn)物大多含有抗生素成分，具有良好的生物活性及應(yīng)用價值。而且，鏈霉菌屬微生物 已成為發(fā)現(xiàn)新型先導化合物的重要源泉。
[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明人在總結(jié)現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過大 量實驗研究與分析，終于完成了本發(fā)明。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種含放線菌代謝產(chǎn)物的乙酸環(huán)境中鋼的緩蝕劑的制備方 法。
[0007] 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[000引本發(fā)明設(shè)及一種含放線菌代謝產(chǎn)物的乙酸環(huán)境中鋼的緩蝕劑的制備方法，緩蝕劑 的主要成分為圈環(huán)鏈霉菌的次生代謝產(chǎn)物。
[0009]該制備方法的步驟如下： A、圈環(huán)鏈霉菌培養(yǎng) 將標準圈環(huán)鏈霉菌接種到固體培養(yǎng)基上，置于3(TC的恒溫培養(yǎng)箱中進行活化1-2天，然 后 B、 圈環(huán)鏈霉菌代謝產(chǎn)物收集 往步驟B得到的活化后的圈環(huán)鏈霉菌接種到裝有液體培養(yǎng)基的Ξ角瓶中，將Ξ角瓶置 于溫度為30°C的恒溫震蕩搖床中，培養(yǎng)屯天，接著 C、 緩蝕劑制備 將步驟B得到的培養(yǎng)菌液，用離屯、機在10000轉(zhuǎn)/分鐘下離屯、20分鐘，去除沉淀物，取上 清液并用去離子水稀釋體積濃度至15%~20%，得到所述的緩蝕劑。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，在步驟A中，所述固體培養(yǎng)基由葡萄糖4克，麥芽 糖3克，酵母粉4克，瓊脂20克，加入到1升去離子水中加熱溶解制得。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟A中，所述固體培養(yǎng)基所處恒溫培養(yǎng)箱 中的溫度是30°C。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟A中，所述固體培養(yǎng)基在恒溫培養(yǎng)箱中 的培養(yǎng)時間是1天-2天。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟B中，所述液體培養(yǎng)基由葡萄糖4克，麥 芽糖3克，酵母粉4克，加入到1升去離子水中加熱溶解制得。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟B中，所述液體培養(yǎng)基所處恒溫培養(yǎng)箱 中的溫度是30°C。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟B中，所述液體培養(yǎng)基在恒溫培養(yǎng)箱中 的培養(yǎng)時間是7天。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，在步驟C中，所述的緩蝕劑由步驟B所得的培 養(yǎng)菌液在離屯、機中W10000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下離屯、20分鐘后取上清液稀釋體積濃度至15%~ 20〇/〇所得。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，所述緩蝕劑的緩蝕效率WiERt計達80.4%W 上；WIE計達80.5%W上。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明方法所得到的緩蝕劑緩蝕效 率達到80%W上。由于選用微生物代謝產(chǎn)物作為緩蝕劑原料，本發(fā)明原料來源廣泛，易生產(chǎn)， 毒性小，環(huán)境污染小，經(jīng)濟效益高，符合節(jié)能減排與清潔生產(chǎn)的要求。
【附圖說明】
[0019] 圖1是未添加本發(fā)明方法所制備緩蝕劑的醋酸溶液中A3鋼的表面腐蝕形貌。
[0020] 圖2是添加了本發(fā)明方法所制備緩蝕劑的醋酸溶液中A3鋼的表面腐蝕形貌。
[0021] 圖3是A3鋼在含白淺灰鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物的醋酸體系中的動電位極化曲線。
[0022] 圖4是A3鋼在含白淺灰鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物的醋酸體系中的電化學阻抗圖譜。
【具體實施方式】
[0023] 本發(fā)明設(shè)及一種含放線菌代謝產(chǎn)物的乙酸環(huán)境中鋼的緩蝕劑的制備方法。
[0024] 本發(fā)明采用圈環(huán)鏈霉菌的次級代謝產(chǎn)物作為主要原料制備。其一，本發(fā)明原料來 源廣泛，易生產(chǎn);其二，本發(fā)明毒性小，環(huán)境污染小，經(jīng)濟效益高，符合節(jié)能減排與清潔生產(chǎn) 的要求。
[0025] W下通過具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，應(yīng)當指出，W下實施例僅用于說明 本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[00%] 實施例1圈環(huán)鏈霉菌培養(yǎng) 將標準圈環(huán)鏈霉菌接種到固體培養(yǎng)基上，置于3(TC的恒溫培養(yǎng)箱中進行活化1-2天。
[0027] 本發(fā)明使用的固體培養(yǎng)基配方如下： 葡萄糖 4克； 麥芽糖 3克； 酵母粉 4克； 瓊脂 20克； 去離子水 1升。
[0028] 本發(fā)明使用現(xiàn)有的恒溫培養(yǎng)箱進行圈環(huán)鏈霉菌的培養(yǎng)，例如由日本松下株式會社 W商品名電熱恒溫培養(yǎng)箱(MIR-262-PC)銷售的恒溫培養(yǎng)箱。
[0029] 在本發(fā)明中，所使用的葡萄糖例如是由上海晶純生化科技股份有限公司阿拉下牌 獲得的葡萄糖;所使用的麥芽糖例如是由上海晶純生化科技股份有限公司阿拉下牌獲得的 麥芽糖;所使用的酵母粉例如是由上海晶純生化科技股份有限公司阿拉下牌獲得的酵母 粉;所使用的瓊脂例如是由上海晶純生化科技股份有限公司阿拉下牌獲得的瓊脂;所使用 的去離子水例如是由上海晶純生化科技股份有限公司阿拉下牌獲得的去離子水。所述的試 劑也可W是從市場上獲得的商品，但它們的化學組成應(yīng)該滿足上述要求。
[0030] 實施例2圈環(huán)鏈霉菌代謝產(chǎn)物收集 往步驟B得到的活化后的圈環(huán)鏈霉菌接種到裝有液體培養(yǎng)基的Ξ角瓶中，將Ξ角瓶置 于溫度為30°C的恒溫震蕩搖床中，培養(yǎng)屯天。
[0031 ]本發(fā)明使用的液體培養(yǎng)基配方如下： 葡萄糖 4克； 麥芽糖 3克； 酵母粉 4克； 去離子水 1升。
[0032] 本發(fā)明使用現(xiàn)有的恒溫震蕩搖床進行圈環(huán)鏈霉菌的培養(yǎng)，例如由上海勵途機械設(shè) 備工程有限公司W(wǎng)商品名恒溫震蕩搖床(FB-110H200Q-C)銷售的恒溫震蕩搖床。
[0033] 在本發(fā)明中，所使用的葡萄糖例如是由上海晶純生化科技股份有限公司阿拉下牌 獲得的葡萄糖;所使用的麥芽糖例如是由上海晶純生化科技股份有限公司阿拉下牌獲得的 麥芽糖;所使用的酵母粉例如是由上海晶純生化科技股份有限公司阿拉下牌獲得的酵母 粉;所使用的去離子水例如是由上海晶純生化科技股份有限公司阿拉下牌獲得的去離子 水。所述的試劑也可W是從市場上獲得的商品，但它們的化學組成應(yīng)該滿足上述要求。
[0034] 實施例3緩蝕劑的制備W及性能測試 將步驟B得到的培養(yǎng)菌液，用離屯、機在10000轉(zhuǎn)/分鐘下離屯、20分鐘，去除沉淀物，取上 清液稀釋體積濃度至15%~20%，得到所述的緩蝕劑。
[0035] 本發(fā)明使用現(xiàn)有的離屯、機進行圈環(huán)鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物的分離，例如由上海盧湘 儀離屯、機儀器有限公司W(wǎng)商品名臺式高速離屯、機(TG16-WS)銷售的離屯、機。
[0036] 為了表明本發(fā)明的W圈環(huán)鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物制備的緩蝕劑性能，將A3鋼樣片分 別在未加本發(fā)明的ο. Imol/L醋酸體系中和加入本發(fā)明的ο. Imol/L醋酸體系中浸泡24h，溫 度為30°C。由圖1的結(jié)果可見，A3鋼表面被嚴重腐蝕，產(chǎn)生了大量大小不同，形狀不規(guī)則的腐 蝕區(qū)域。表面有大量的疏松的腐蝕產(chǎn)物，并形成了許多腐蝕裂隙和塌陷。運說明A3鋼在醋酸 中的耐腐蝕性能較差。由圖2的結(jié)果可見，A3鋼表面較為平整。通過放大圖像觀察，我們發(fā)現(xiàn) 在A3鋼表面有一層致密的附著物，附著物的存在保護了 A3鋼表面不被腐蝕。
[0037] 為了更好地表明本發(fā)明的W圈環(huán)鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物制備的緩蝕劑的緩蝕效果， 根據(jù)下列公式求出緩蝕劑的緩蝕率(IE )。
[0038] 1〇，1分別為不含和含緩蝕劑時的鋼片的極化曲線上的腐蝕電流。圖3給出了 A3鋼 在含白淺灰鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物的醋酸體系中的動電位極化曲線，可W求出緩釋率高達 80.5〇/〇。
[0039] 為了更好地表明本發(fā)明的W圈環(huán)鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物制備的緩蝕劑的緩蝕效果， 根據(jù)下列公式求出緩蝕劑的緩蝕率(IErt)。
[0040]
Rt，R〇分別為含和不含緩蝕劑時的鋼片的阻抗圖譜上的電荷傳遞電阻。圖4給出了 A3 鋼在含白淺灰鏈霉菌次級代謝產(chǎn)物的醋酸體系中的電化學阻抗圖譜，可W求出緩釋率高達 80.4%〇
[0041 ]在實施例3的基礎(chǔ)上，改變乙酸的濃度，從0 . Imol/L到0.5mol/L，所有緩蝕劑的緩 蝕率均到達80%W上。
[0042]由實施例1-3的實施結(jié)果可見，本發(fā)明的W圈環(huán)鏈霉菌的次級代謝產(chǎn)物制備的緩 蝕劑對乙酸環(huán)境中的鋼具有緩蝕效果，雖然現(xiàn)有的緩蝕劑也具有較好的緩蝕效果，但是其 生產(chǎn)成本高，對環(huán)境不友好;而本發(fā)明不僅對環(huán)境構(gòu)成危害，而且其原料來源廣泛，生產(chǎn)成 本低廉，從而大大提高了乙酸環(huán)境中鋼的緩蝕劑的經(jīng)濟效益。
【主權(quán)項】
1. 一種含放線菌代謝產(chǎn)物的乙酸環(huán)境中鋼的緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑主要成分 為圈環(huán)鏈霉菌的次級代謝產(chǎn)物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于所述的緩蝕劑由圈環(huán)鏈霉菌的培養(yǎng)菌液離心后取 其上清液稀釋體積濃度至15%~20%所得。
【文檔編號】C23G1/06GK106011884SQ201610612728
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】白瑋, 吳攸, 史英浩, 王姿文, 郭俊明, 蘇長偉
【申請人】云南民族大學