一種緩蝕劑及實現緩蝕的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種緩蝕劑及實現緩蝕的方法，將喹啉和氯丙烯混合均勻，在微波爐內合成反應；反應完成后靜置冷卻，然后用石油醚萃取，過濾除去溶液中的不溶物，最后干燥即得到緩蝕劑，該緩蝕劑為烯丙基氯化喹啉。在將金屬材料放入鹽酸溶液中進行處理時，在鹽酸溶液中加入緩蝕劑，同時加入1,4-丁炔二醇或者碘化鉀即可實現緩蝕。本發(fā)明操作簡便，設備投資不高，大大提高了合成效率。同時本發(fā)明烯丙基氯化喹啉緩蝕效果更好，緩蝕率可達98.59％。在同樣的條件下，烯丙基氯化喹啉與碘化鉀/1,4-丁炔二醇復配的緩蝕效果都優(yōu)于烯丙基氯化喹啉單體的緩蝕效果，因此本發(fā)明能夠實現更高的緩蝕率。
【專利說明】一種緩蝕劑及實現緩蝕的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及緩蝕劑，具體指一種用微波法合成烯丙基氯化喹啉緩蝕劑，同時涉及 利用該緩蝕劑實現緩蝕的方法，屬于緩蝕【技術領域】。

【背景技術】
[0002] 緩蝕劑是指以適當的濃度和形式存在于環(huán)境介質中時，可以防止或減緩金屬材 料腐蝕的化學物質或復合物，因此緩蝕劑也被稱為腐蝕抑制劑。它的用量很小，通常在 0.1-1%之間，但其減緩腐蝕的效果卻十分顯著。這種保護金屬的方法稱為緩蝕保護法，緩 蝕劑常用于中性介質如鍋爐用水、循環(huán)冷卻水，酸性介質如除鍋爐垢和油氣井、注水井等酸 化用的鹽酸、電鍍前鍍件除銹用的酸浸溶液等。與其它防腐蝕方法相比，緩蝕劑具有使用方 便、經濟有效的特點，廣泛地應用于工業(yè)生產和社會生活中。隨著工業(yè)經濟的發(fā)展和社會 進步，緩蝕劑的作用功能和應用范圍不斷拓寬，既可以單獨使用，也可以和其它防腐蝕材料 復配使用，從而達到更好的緩蝕效果。緩蝕劑的緩蝕效果通常用緩蝕率來表征，緩蝕率越 高，緩蝕劑的緩蝕效果越好。如何在使用簡便的情況下，達到更好的緩蝕率一直是行業(yè)相關 工作者研究的方向。


【發(fā)明內容】

[0003] 針對現有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種制備簡單、緩蝕效果高 的緩蝕劑。本發(fā)明同時提供了一種利用該緩蝕劑實現更高緩蝕率的緩蝕方法。
[0004] 本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：
[0005] -種緩蝕劑，由如下方法制備得到，將喹啉和氯丙烯按摩爾比0. 67:1-1. 5:1混合 均勻，放入微波爐中，在微波爐功率136-320W下進行合成反應，合成時間為3-7min;反應完 成后放入通風廚靜置冷卻，得紅棕色溶液；然后用石油醚萃取，除去其中沒有參與反應的剩 余反應物，然后過濾除去溶液中的不溶物，最后將紅棕色濾液放入真空干燥箱中干燥，即得 到緩蝕劑，該緩蝕劑為烯丙基氯化喹啉。
[0006] 優(yōu)選地，所述喹啉和氯丙烯摩爾比0. 67:1 ;微波爐功率296W，合成時間為7min。
[0007] -種鹽酸處理金屬材料時減緩金屬材料腐蝕的方法，在將金屬材料放入鹽酸溶 液中進行處理時，在鹽酸溶液中加入前述的緩蝕劑烯丙基氯化喹啉，同時加入1，4- 丁炔二 醇，烯丙基氯化喹啉和1，4-丁炔二醇的體積比為8-12:1，緩蝕劑烯丙基氯化喹啉和1，4-丁 炔二醇構成復配緩蝕劑，復配緩蝕劑質量濃度為〇. 5 %，鹽酸濃度15%，腐蝕時間4h，腐蝕 溫度28°C。
[0008] 優(yōu)選地，烯丙基氯化喹啉和1，4- 丁炔二醇的體積比為10:1。
[0009] -種鹽酸處理金屬材料時減緩金屬材料腐蝕的方法，在將金屬材料放入鹽酸溶 液中進行處理時，在鹽酸溶液中加入前述的緩蝕劑烯丙基氯化喹啉，同時加入碘化鉀，烯丙 基氯化喹啉和碘化鉀的體積比為16-20:1，緩蝕劑烯丙基氯化喹啉和碘化鉀構成復配緩蝕 齊U，復配緩蝕劑質量濃度為〇. 5%，鹽酸濃度15%，腐蝕時間4h，腐蝕溫度28°C。
[0010] 優(yōu)選地，烯丙基氯化喹啉和碘化鉀的體積比為20:1。
[0011] 相比現有技術，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0012] 1、與傳統(tǒng)方法相比，微波法合成烯丙基氯化喹啉操作更簡便，設備投資不高，合成 時間也由原來的數小時，縮減為3-7min，大大提高了合成效率。同時本發(fā)明烯丙基氯化喹啉 緩蝕效果更好，緩蝕率可達98. 59 %，而現有緩蝕劑緩蝕率通常為85-96 %。
[0013] 2、在同樣的控制條件下，烯丙基氯化喹啉與碘化鉀復配，烯丙基氯化喹啉與 1，4- 丁炔二醇復配的緩蝕效果都優(yōu)于烯丙基氯化喹啉單體的緩蝕效果，也優(yōu)于目前其它緩 蝕劑的緩蝕效果，因此本發(fā)明能夠實現更高的緩蝕率。
[0014] 3、在同樣的復配比下，烯丙基氯化喹啉與1，4_ 丁炔二醇復配的緩蝕效果優(yōu)于烯 丙基氯化喹啉與碘化鉀復配的緩蝕效果。烯丙基氯化喹啉與1，4-丁炔二醇復配的緩蝕效 果最高可達99. 43 %，在如下條件下實現：烯丙基氯化喹啉與1，4-丁炔二醇按體積比10:1 進行復配，復配緩蝕劑濃度〇. 5%、鹽酸濃度15%、腐蝕時間4h和腐蝕溫度室溫（28°C)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1-本發(fā)明緩蝕劑烯丙基氯化喹啉的紅外光譜圖。
[0016] 圖2-本發(fā)明烯丙基氯化喹啉與1，4- 丁炔二醇復配比例對緩蝕率的影響效果圖。
[0017] 圖3-本發(fā)明烯丙基氯化喹啉與碘化鉀復配比例對緩蝕率的影響效果圖。

【具體實施方式】
[0018] 本發(fā)明通過微波法合成烯丙基氯化喹啉緩蝕劑，其具體合成方法如下：
[0019] 1)將分析純的喹啉和氯丙烯按摩爾比0. 67:1-1. 5:1混合均勻，放入微波爐中，在 微波爐功率136-320W下進行合成反應，合成時間為3-7min;本發(fā)明氯丙烯過量，對反應更 有利。
[0020] 2)反應完成后放入通風廚靜置冷卻，得紅棕色溶液；
[0021] 3)然后用石油醚萃取，除去其中沒有參與反應的剩余反應物，然后過濾除去溶液 中的不溶物，最后將紅棕色濾液放入真空干燥箱中干燥，即得到最終的緩蝕劑。
[0022] 將本發(fā)明得到的緩蝕劑用紅外光譜分析，圖1為產品的紅外光譜圖：3414. 42cnT1 的峰可能是由于產品具有一定的吸水性或干燥不夠造成；1600cnT1附近的C=C、C=N伸 縮振動峰數目減小、強度變大；而1500CHT1附近的C=C伸縮振動峰強度變小，這是因為 N+改變了苯環(huán)的結構性質；在1383. 10cm+ 1附近的N+ -CH2亞甲基彎曲振動峰，使得該處 峰的強度增加。綜上可知，合成的產品為喹啉型季銨鹽即烯丙基氯化喹啉。
[0023] 本發(fā)明按如下方法進行緩釋性能測定
[0024] 將Q235鋼片用金相砂紙打磨干凈，用蒸餾水、丙酮、無水乙醇清洗去污，在恒溫干 燥箱中干燥后準確稱其質量。配制一定濃度的鹽酸，將已知濃度鹽酸溶液和緩蝕劑按一定 的體積比在l〇〇ml燒杯中混合均勻，再將上述準備好的Q235鋼片用細線懸掛在溶液中，控 制腐蝕溫度和腐蝕時間。腐蝕結束后，將Q235鋼片取出，分別用蒸餾水、無水乙醇清潔洗 凈，在恒溫干燥箱中干燥后準確稱其質量。比較兩次的質量變化，計算腐蝕速率和緩蝕率。
[0025] 腐蝕速率計算公式

【權利要求】
1. 一種緩蝕劑，其特征在于，由如下方法制備得到，將喹啉和氯丙烯按摩爾比 0. 67:1-1. 5:1混合均勻，放入微波爐中，在微波爐功率136-320W下進行合成反應，合成時 間為3-7min ;反應完成后放入通風廚靜置冷卻，得紅棕色溶液；然后用石油醚萃取，除去其 中沒有參與反應的剩余反應物，然后過濾除去溶液中的不溶物，最后將紅棕色濾液放入真 空干燥箱中干燥，即得到緩蝕劑，該緩蝕劑為烯丙基氯化喹啉。
2. 根據權利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于：所述喹啉和氯丙烯摩爾比0. 67:1 ;微 波爐功率296W，合成時間為7min。
3. -種鹽酸處理金屬材料時減緩金屬材料腐蝕的方法，其特征在于：在將金屬材料放 入鹽酸溶液中進行處理時，在鹽酸溶液中加入權利要求1或2所述的緩蝕劑烯丙基氯化喹 啉，同時加入1，4-丁炔二醇，烯丙基氯化喹啉和1，4_ 丁炔二醇的體積比為8-12:1，緩蝕劑 烯丙基氯化喹啉和1，4- 丁炔二醇構成復配緩蝕劑，復配緩蝕劑質量濃度為0. 5%，鹽酸濃 度15%，腐蝕時間4h，腐蝕溫度28°C。
4. 根據權利要求3所述的鹽酸處理金屬材料時減緩金屬材料腐蝕的方法，其特征在 于：烯丙基氯化喹啉和1，4-丁炔二醇的體積比為10:1。
5. -種鹽酸處理金屬材料時減緩金屬材料腐蝕的方法，其特征在于：在將金屬材料放 入鹽酸溶液中進行處理時，在鹽酸溶液中加入權利要求1或2所述的緩蝕劑烯丙基氯化喹 啉，同時加入碘化鉀，烯丙基氯化喹啉和碘化鉀的體積比為16-20:1，緩蝕劑烯丙基氯化喹 啉和碘化鉀構成復配緩蝕劑，復配緩蝕劑質量濃度為0. 5%，鹽酸濃度15%，腐蝕時間4h， 腐蝕溫度28 °C。
6. 根據權利要求5所述的鹽酸處理金屬材料時減緩金屬材料腐蝕的方法，其特征在 于：烯丙基氯化喹啉和碘化鉀的體積比為20:1。
【文檔編號】C07D215/10GK104370809SQ201410583789
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權日:2014年10月27日
【發(fā)明者】于海蓮, 胡震 申請人:四川理工學院