一種鋼鐵緩蝕劑的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供的鋼鐵緩蝕劑，組分中含有（重量％）０．４～６的植物提取物，在ｐＨ＝１－１０的水溶液中，對(duì)碳鋼和鐵均有優(yōu)良的緩蝕性能．碳鋼在含２％本緩蝕劑的中性水中，２４及３６０小時(shí)后的緩蝕率為１００％和９８．２％．碳鋼在該體系中浸泡一年不生銹；在該體系中浸泡一個(gè)月，取出后表面可保持３個(gè)月不生銹．（*該技術(shù)在2006年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于金屬防腐領(lǐng)域，添加在冷卻用水或工業(yè)用水中，對(duì)與水接觸的鐵有顯著的防腐蝕效果，對(duì)環(huán)境無(wú)污染的金屬緩蝕劑。一般金屬如鐵，在使用環(huán)境中會(huì)發(fā)生種種腐蝕，對(duì)它們的防腐方法之一是加緩蝕劑。金屬緩蝕劑有無(wú)機(jī)物及有機(jī)物、無(wú)機(jī)物系列的緩蝕劑如鉻酸鹽、重鉻酸鹽、亞硝酸鹽等，它們?cè)诮饘俦砻妫纬梢粚逾g化膜以防止金屬腐蝕;有機(jī)物系列的緩蝕劑如胺類、亞胺類、醛類、醇類、樹脂酸類、雜環(huán)化合物和咪唑類等，它們吸附在金屬表面形成一個(gè)隔離層，而防止金屬腐蝕，故亦稱為吸附型緩蝕劑。無(wú)機(jī)物系列緩蝕劑有顯著的防腐蝕效果，但是有毒，對(duì)環(huán)境有污染，有的使用不安全易發(fā)生孔蝕。因此有機(jī)物緩蝕劑為人們所關(guān)注，應(yīng)用較多的有胺類及羧酸類。胺類緩蝕劑有惡臭，且已有的緩蝕劑有的僅適用于中性或堿性介質(zhì)，有的僅適用于酸性介質(zhì)，對(duì)介質(zhì)的PH適應(yīng)范圍較窄。本專利技術(shù)針對(duì)上述缺點(diǎn)，研制了防蝕效果大，低毒或無(wú)毒，安全性好，對(duì)介質(zhì)的PH適應(yīng)范圍較寬的緩蝕劑。本專利技術(shù)提供的緩蝕劑可用于冷卻循環(huán)水或其他工業(yè)用水中及礦井酸性水中碳鋼和鐵制件的緩蝕劑。它能夠提高金屬的自然腐蝕電位，減緩金屬腐蝕，如一種碳鋼在無(wú)緩蝕劑的中性水中，其自然腐蝕電位為-684Vm，加入2%本專利技術(shù)的緩蝕劑后，其自然腐蝕電位為-180Vm，自然腐蝕電位提高了504Vm，使用本專利技術(shù)的緩蝕劑，不會(huì)有孔蝕的危險(xiǎn)，而且能自動(dòng)修復(fù)破損的保護(hù)膜。這種含有植物提取物的緩蝕劑，可作為冷卻循環(huán)水，酸性水介質(zhì)或堿性水介質(zhì)中碳鋼和鐵的緩蝕劑，既可用于PH為6～8的中性水介質(zhì)或PH為8～10的堿性水介質(zhì)中碳鋼和鐵的緩蝕劑，也可作為PH為1～5的稀硫酸，稀鹽酸或稀硝酸的水介質(zhì)中碳鋼和鐵的緩蝕劑，具有較寬的PH適用范圍。本專利技術(shù)提供的這種防止鋼鐵腐蝕的緩蝕劑，組成物中含有(重量%)0.4～6.0的植物提取物，0～5.0的配合劑和平衡量的水。這類組成物的PH為1～11。本專利技術(shù)提供的緩蝕劑配方中，含有的植物提取物是從造紙黑液或亞銨法造紙廢液中提取，提取物是一種含有羰基化合物，羧基化合物及多種氨基酸的混合物。它的提取方法，對(duì)二種不同的造紙廢液不盡相同，主要包括以下幾個(gè)步驟用酸酸化造紙廢液，酸化可以用鹽酸也可以用硫酸，使PH＝1～5，有沉淀物析出，過(guò)濾分離沉淀物并用水進(jìn)一步提純，提純物用氨水中和，也可以用三乙醇胺，二甲基亞礬、三羥基胺基甲烷或氫氧化鈉中任何一種，然后加入配合劑，用一般的方法混合成本專利技術(shù)中所說(shuō)的緩蝕劑。這里所說(shuō)的配合劑本質(zhì)上是亞硝酸鈉，碳酸氫鈉或磷酸鈉中的一種。為了進(jìn)一步說(shuō)明問(wèn)題，下面再用一個(gè)實(shí)際例子來(lái)說(shuō)明上述制備工藝過(guò)程取100毫升的造紙黑液，在不斷攪拌下，加入10～40毫升36～38%的鹽酸溶液，使黑液的PH＝1～5，繼續(xù)攪拌片刻，濾去液體，得到固體沉淀物，以水洗滌提純沉淀物，提純物再用10～20毫升氨水中和，漿料經(jīng)濃縮成干粉或不濃縮，直接與配合劑混合，制成所說(shuō)的緩蝕劑。按本專利技術(shù)提供的緩蝕劑配制方法，可配制適用于中性或堿性水介質(zhì)中的鋼鐵緩蝕劑，其組成物含量(重量%)為0.4～1.2的植物提取物，0.4～5.0的配合劑和平衡量的水，制成緩蝕劑的PH為9～11。這種緩蝕劑可以作為冷卻水系統(tǒng)，PH為6～8的水介質(zhì)或PH為8～10的其他工業(yè)用水系統(tǒng)中碳鋼和鐵的緩蝕劑，使用量為1～5%。如在自來(lái)水中加2%這種緩蝕劑，用失重法測(cè)定碳鋼在24小時(shí)、48小時(shí)和360小時(shí)的緩蝕率分別為100%、98.4%和98.2%。配制適用于酸性介質(zhì)中鋼鐵緩蝕劑，其組成物含量(重量%)為4～6的植物提取物和平衡量的水，組成物的PH為6～7。這種緩蝕劑配方，可以作為PH1～5的酸性介質(zhì)中碳鋼和鐵的緩蝕劑。這里所說(shuō)的酸性介質(zhì)可以是稀硫酸，也可以是稀鹽酸或稀硝酸的水介質(zhì)，酸的含量(重量%)在0.01～0.06范圍內(nèi)，水介質(zhì)的PH值為1～5。在上述這三種稀酸水介質(zhì)中，本專利技術(shù)的緩蝕劑，對(duì)碳鋼和鐵具有近乎相似的緩蝕效果，使用量為1～10%。如在PH＝3的酸性介質(zhì)中，加入1%的這種緩蝕劑，用失重法測(cè)定了碳鋼在稀硫酸、稀鹽酸和稀硝酸水溶液中72小時(shí)的緩蝕率，分別為88.2%、88.8%和80.2%。本專利技術(shù)提供的緩蝕劑，在中性水介質(zhì)中與現(xiàn)有緩蝕劑磷酸鈉、氨水比較了對(duì)碳鋼的緩蝕性能。磷酸鈉或氨水的使用量為0.5%，本專利技術(shù)緩蝕劑的使用量為2%，分別按失重計(jì)算了24小時(shí)、48小時(shí)、72小時(shí)及360小時(shí)的緩蝕率。在24小時(shí)內(nèi)的緩蝕率，磷酸鈉、氨水與本緩蝕率分別為93.2%、96.7%和100%，三者均在90%以上。但是經(jīng)過(guò)48小時(shí)及72小時(shí)之后，含磷酸鈉或氨水體系的緩蝕率激劇下降，磷酸鈉的緩蝕率分別為75.0%和46.8%，氨水的緩蝕率分別為59.9%和17.0%，而本緩蝕劑在360小時(shí)后的緩蝕性能仍保持穩(wěn)定，緩蝕率為98.4%和98.2%。實(shí)驗(yàn)表明，把碳鋼浸泡在含2%本緩蝕劑的中性水中，一年之久也不生銹，取出后還可歷時(shí)長(zhǎng)久不生銹。如果把碳鋼在上述體系中處理一個(gè)月，取出暴露于空氣中，可保持2至3個(gè)月不生銹，具有優(yōu)良的緩蝕性能，且毒性低或無(wú)毒，無(wú)惡臭，成本低廉。下面再用幾個(gè)實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本專利技術(shù)，但是并不局限在這幾個(gè)實(shí)例配方范圍。選擇碳鋼試樣尺寸為50毫米×25毫米×2.5毫米，經(jīng)表面酸洗除去氧化皮。在試驗(yàn)介質(zhì)中，根據(jù)試樣失重，按下式計(jì)算緩蝕率η= (v0-v)/(v0) ×100%η-緩蝕率;V0-無(wú)緩蝕劑時(shí)試樣的腐蝕速度，用克/米2·小時(shí)表示;V-有緩蝕劑時(shí)試樣的腐蝕速度，用克/米2·小時(shí)表示。實(shí)例1、2是以亞硝酸鈉為配合劑。實(shí)例 1 2組分 重量%植物提取物 0.9 0.6亞硝酸鈉 2 4氨 0.4 0.5水 平衡量 平衡量性能使用介質(zhì)PH 8.5 8.5使用量 2% 2%緩蝕率24小時(shí) 100 10048小時(shí) 98.4 98.472小時(shí)360小時(shí) 98.2 98.0應(yīng)用效果 試樣浸泡一年不生銹，與例一基本浸泡一個(gè)月，移出后 相似。3個(gè)月不生銹。實(shí)例3是用碳酸氫鈉為配合劑;實(shí)例4用磷酸鈉為配合劑;實(shí)例5未加配合劑。實(shí)例 3 4 5組分 重量%植物提取物 0.5 1.2 6碳酸氫鈉 5.0磷酸鈉 1.2氫氧化鈉 0.8水 平衡量 平衡量 平衡量性能使用介質(zhì)PH 8.0 10 6.5使用量 5% 2% 1%緩蝕率24小時(shí) 89.2 99.8 84.9% 48小時(shí) 72.3 97.6 84.272小時(shí) 56.2 97.4 84.3應(yīng)用效果 試樣浸泡20 試樣浸泡 試樣浸20天不生銹，移 半年不生 天不生銹。出后一周內(nèi)不銹，移出生銹。 后3個(gè)月不生銹。實(shí)例6是在酸性介質(zhì)中，不加配合劑時(shí)本緩蝕劑的緩蝕性能比較。實(shí)例 6組分 重量%植物提取物 4水 平衡量性能使用介質(zhì) 0.06%HCl 0.02%HNO20.01%H2SO4PH 3 3 3使用量 1% 1% 1%緩蝕率24小本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種防止鋼鐵腐蝕的緩蝕劑，其特征在于含有一種植物提取物，其組成含量（重量％）為：０．４－６．０，植物提取物０－５．０，配合劑平衡量的水。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種防止鋼鐵腐蝕的緩蝕劑，其特征在于含有一種植物提取物，其組成含量(重量%)為0.4-6.0 植物提取物0-5.0 配合劑平衡量的水。2.按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所說(shuō)的植物提取物是從造紙黑液或亞銨法造紙廢液中提取，提取物是含有羰基化合物，羧基化合物及多種氨基酸的混合物。3.按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所說(shuō)的配合劑是亞硝酸鈉、碳酸氫鈉或磷酸鈉中的一種。4.按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所說(shuō)的緩蝕劑的PH為1-11。5.按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于含有(重量%)0.4-1.2的植物提取物，0.4-5.0的配合劑和平衡量的水。6.按照權(quán)利要求5所述的緩蝕劑，其特征在于所說(shuō)的緩蝕劑的PH為9-11。7.按照權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于含有(重量%)4-6的植...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘇永廉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇永廉，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：37[中國(guó)|山東]