CN101358353A - 一种氨基酸类复合酸洗缓蚀剂及其应用方法 - Google Patents

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芮玉兰
梁英华
田会娟
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Hebei University of Science and Technology
Hebei Polytechnic University
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Abstract

本发明涉及一种氨基酸类复合酸洗缓蚀剂及其应用方法。该缓蚀剂由氨基酸、碘盐和十六烷基三甲基溴化铵构成，三者的复配比例为1－5∶1－5∶1－5；该缓蚀剂配合酸洗液用于工业酸洗，其应用方法为：酸洗液浓度为0.1m～2m的稀硫酸系或稀盐酸，酸洗液中缓蚀剂的重量含量为0.001～2.0g/l，酸洗温度为20℃～60℃，酸洗时间为0.5～16小时。本发明是一种以氨基酸为主要成分的复配缓蚀剂，氨基酸在水中的溶解性好，对环境无毒无害，可生物降解，缓蚀效率高，持续作用能力强，是一种很有发展潜力的绿色缓蚀剂；而且这种缓蚀剂高效、无毒无害、使用剂量小、生产成本较低，为缓蚀剂的安全及高效利用开辟了新的领域。

Description

一种氨基酸类复合酸洗缓蚀剂及其应用方法
技术领域
本发明涉及工业清洗技术领域的缓蚀剂，具体地说是一种氨基酸类复合酸洗缓蚀剂及其应用方法。
背景技术
酸洗缓蚀剂广泛应用于金属酸浸除锈、工艺设备酸洗除垢和酸化采油等工艺过程。酸洗常用的酸有盐酸、硫酸、磷酸、氢氟酸等无机酸，以及柠檬酸、氨基磺酸等有机酸。但这些酸对金属设备均有腐蚀作用，尤其无机酸的腐蚀性更为严重。为了抑制金属腐蚀、减少酸的使用量、提高酸洗效果、延长设备的使用寿命，酸洗时要添加缓蚀剂。但是目前常用的缓蚀剂毒性大，极易伤害人体，而且用量多、成本高，造成资金浪费。
发明内容
本发明的设计思想一是针对现有酸洗液中缓蚀剂存在的各种缺陷，提供一种无毒害、用量小的氨基酸类复合酸洗缓蚀剂，二是提供这种复合酸洗缓蚀剂的应用方法。
实现上述发明目的采用以下技术方案：一种氨基酸类复合酸洗缓蚀剂，该缓蚀剂由氨基酸、碘盐和十六烷基三甲基溴化铵构成，上述三者的复配比例为1-5∶1-5∶1-5；该缓蚀剂配合酸洗液用于工业酸洗，其应用方法为：酸洗液浓度为0.1M～2M的稀硫酸系或稀盐酸，酸洗液中缓蚀剂的重量含量为0.001～2.0g/L，酸洗温度为20℃～60℃，酸洗时间为0.5～16小时。
与现有的缓蚀剂相比，本发明是一种以氨基酸为主要成分的复配缓蚀剂。氨基酸在水中的溶解性好，对环境无毒无害，可生物降解，缓蚀效率高，持续作用能力强，是一种很有发展潜力的绿色缓蚀剂；而且这种缓蚀剂高效、无毒无害、使用剂量小、生产成本较低，为缓蚀剂的安全及高效利用开辟了新的领域。
具体实施方式
下面结合实施例详述本发明。
本发明中所述的氨基酸为蛋氨酸或半胱氨酸；所述的碘盐为碘化钾或碘化钠。
本发明的发明原理是：半胱氨酸或蛋氨酸中的S、N等杂原子上含有孤对电子，能与过渡金属原子中空的d轨道成健，有效的吸附在金属表面起到保护作用；在酸液中，碘盐中的碘离子可以优先吸附在金属表面，起到架桥作用；表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵水能增加保护膜的疏水性。
其中，经实验证明，该缓蚀剂的缓蚀率最高时，其各组分的复配比例为2∶2∶1。
实施例1
酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入0.5g蛋氨酸、0.5g碘化钾和0.1g十六烷基三甲基溴化铵，在室温下将清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为97％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例2
酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入0.5g半胱氨酸、0.5g碘化钾和0.1g十六烷基三甲基溴化铵，在室温下将清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为96％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例3
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.8M，酸洗液用量100L，加入0.5g蛋氨酸、0.5g碘化钾和0.1g十六烷基三甲基溴化铵，在40℃下将清洗的钢材浸没在酸洗液中3h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为95％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例4
酸洗液为稀盐酸，浓度为2M，酸洗液用量100L，加入0.5g蛋氨酸、0.5g碘化钾和0.5g十六烷基三甲基溴化铵，在室温下将清洗的钢材浸没在酸洗液中2h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为96％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例5
酸洗液为稀盐酸，浓度为2M，酸洗液用量100L，加入0.5g半胱氨酸、0.5g碘化钾和0.5g十六烷基三甲基溴化铵，在40℃下将清洗的钢材浸没在酸洗液中2h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为94％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例6
酸洗液为稀硫酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入2g蛋氨酸、1g碘化钾和1g十六烷基三甲基溴化铵，在30℃下将清洗的钢材浸没在酸洗液中6h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为95％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例7
酸洗液为稀硫酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入2g蛋氨酸、2g碘化钾和1g十六烷基三甲基溴化铵，在30℃下将清洗的钢材浸没在酸洗液中6h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为98％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例8
酸洗液为稀硫酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入3.5g蛋氨酸、3.5g碘化钾和1g十六烷基三甲基溴化铵，在60℃下将清洗的钢材浸没在酸洗液中6h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为93％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例9
酸洗液为稀硫酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入3.5g半胱氨酸、3.5g碘化钾和0.4g十六烷基三甲基溴化铵，在50℃下将清洗的钢材浸没在酸洗液中2h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为94％，显示为高效的缓蚀剂。
实施例10
酸洗液为稀硫酸，浓度为2M，酸洗液用量100L，加入3.5g蛋氨酸、3.5g碘化钾和1g十六烷基三甲基溴化铵，在30℃下将清洗的钢材浸没在酸洗液中2h即可。
通过实验测试获得的最高缓蚀效率为97％，显示为高效的缓蚀剂。
上述实施例中，M为浓度单位mol/L的缩写形式；h为小时的英文缩写。

Claims (3)

1、一种氨基酸类复合酸洗缓蚀剂，其特征在于，该缓蚀剂由氨基酸、碘盐和十六烷基三甲基溴化铵构成，上述三者的复配比例为1-5∶1-5∶1-5。
2、根据权利要求1所述的氨基酸类复合酸洗缓蚀剂，其特征在于，所述氨基酸为蛋氨酸或半胱氨酸；所述碘盐为碘化钾或碘化钠。
3、根据权利要求1所述的氨基酸类复合酸洗缓蚀剂的应用方法，其特征在于，该缓蚀剂配合酸洗液用于工业酸洗，其中：酸洗液是浓度为0.1M～2M的稀硫酸或稀盐酸，酸洗液中缓蚀剂的重量含量为0.001～2.0g/L，酸洗温度为20℃～60℃，酸洗时间为0.5～16小时。
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