CN101831647B - 油田管道接箍用环保型中温磷化液 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的油田管道接箍用环保型中温磷化液是一种由主液剂与水按1∶6～11配比稀释混合后加热到65℃～75℃而获得的中温磷化工作液，其主液剂由磷酸、磷酸二氢盐、硝酸盐、助剂和水组成。本发明由于采用中温磷化技术，在继承以往高温磷化液保持制品润滑、耐磨性好、能防咬合、擦伤等特性外，较大幅度降低了锰盐用量，减少了操作工人人为的质量和安全隐患，同时也简化了操作程序。产品具有配方科学、成本低、制备方便、润滑耐磨性能和环保性能好等优点。

Description

油田管道接箍用环保型中温磷化液

技术领域

本发明属于石油化工涂敷制剂产品技术领域，涉及一种油田管道接箍用环保型中温磷化液。

背景技术

油田管道接箍目前大量采用以马尔夫盐为主的锰系接箍磷化液，这种磷化液长久以来一直被公认的优点是：耐热性和耐磨性好、膜层能降低摩擦系数、可防止咬合与擦伤、改善润滑并减磨，也正是基于上述的优点，才使其成为接箍用磷化膜的首选。然而在近年来，科学家已通过大量实验证明：即使是微量的锰盐水溶液，如十万分之一左右浓度的锰盐水溶液也会给荚果、番茄，大豆和亚麻等农作物造成伤害，人体若长期接触锰盐，则锰可经肺部、消化道及皮肤进入机体，可造成中枢神经系统严重病变，对大脑纹状体苍白球部位造成严重破坏，对肝、肾及心肌出现变性改变。目前接箍制造厂家为管道接箍所用的锰系磷化液，均属高温磷化反应的液体，其温度必须在90℃～100℃，操作环境内热气腾腾，异味难闻，还要定时(约20分钟左右)将大量工件吊出转槽，如此都会造成锰盐的飞溅，并散布在操作环境中，这就不可能不对操作者健康带来危害。因此，目前公知的高温锰系磷化液不符合石油化工领域“降低污染、节约能源、高质量、无毒环保、使用过程及使用后不得危害人体健康和破坏生态环境......”的发展趋势。此外，现有技术还存在有操作程序繁杂、新液补加量不易掌握等问题。

发明内容

本发明的目的对现有技术存在的问题加以解决，进而提供一种配方科学、成本低、制备方便、润滑耐磨性能好且更为环保的油田管道接箍用环保型中温磷化液。

为实现上述发明目的而采用的技术方案是这样的：所提供的油田管道接箍用环保型中温磷化液是一种由主液剂与水按1∶6～11配比稀释混合后加热到65℃～75℃而获得的中温磷化工作液，其主液剂由下述重量百分比的物质混合组成：

磷酸3％～30％，    磷酸二氢盐15％～40％，

硝酸盐10％～35％，  助剂0～10％，

水    余量

实际制品中，在该环保型中温磷化液主液剂中所说的磷酸二氢盐为磷酸二氢锌，所说的硝酸盐为硝酸锰和/或硝酸钙和/或硝酸锌锰复合剂，所说的助剂为柠檬酸、葡萄糖酸、乙二胺四乙酸或其盐的一种或两种以上。

具体应用中，将该环保型中温磷化液的主液剂加入水稀释到浓度为8％～15％的工作液，在温度65℃～75℃范围内，将经除油、除锈合格的接箍放在工作液中，经10～20分钟的磷化处理后，即可在接箍表面形成连续均匀、密封性好、解扣次数高、抗蚀防锈能力强的黑灰色磷化膜。

本发明所述的环保型中温磷化液是一种对传统的以锰盐为主的高温磷化液进行了合理改进的低毒、环保型接箍磷化液，与现有技术相比，本发明具有的主要特点在于：

1、该中温磷化液继承锰系磷化液制品的优点，在配方中采用复合锰盐，从而既保持制品润滑、耐磨性好、能防咬合、擦伤等优良品性外，又较大幅度降低了锰盐用量；另外由于采用中温磷化技术(反应温度在65℃～75℃之间)，较之以往的高温磷化降低了20～30℃，从而使操作环境中的锰盐大大降低，符合环保要求；

2、本发明的实施应用为接箍制造厂家操作人员建立了一个宽松和易于操作的弹性空间，可尽量减少操作工人人为的质量和安全隐患。操作者只要依据其工作经验(前日生产量和当日磷化膜色泽)适当将新液补入既有工作液中即可正常生产，对补加量没有严格要求，这就避免了使用者做多组份添加后，还要控制类如“表调槽”、“促进剂槽”(本发明已将之全部删除)等工艺以及每隔2个小时左右测定一次“游离酸”、“总酸度”等的繁杂操作，大大利于操作者的身心健康；

3、由于反应温度降低了20多度，以25℃计，加上目前厂家多采用基本热源为电能的导热油夹套加热方式，考虑到电加热的损失，采用本发明所述的中温磷化液可节省大量的能源；

4、本发明的产品用于接箍磷化，可使接箍的解扣次数提高30％以上，降低了使用者的损耗与成本；

5、本发明配方简单，制备方便、成本低、使用效果好，产品符合节能、环保、质量好的要求及以人为本的社会发展趋势，具有良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式

以下将结合几个具体实施例对本发明内容做进一步说明。

实施例一

取水240g、加入磷酸33g、二氢锌150g、硝酸钙、锰复合盐170g、柠檬酸微量，混合均匀后即得593g接箍中温磷化液的主液剂。

将上述中温磷化液的主液剂加水稀释成工作液，稀释比例为：磷化液主液剂∶水＝1∶7，然后将其加热到70℃，将清洗干净的工件套管或接箍浸泡在工作液中，反应15分钟后取出，再用热冷水各清洗一遍后，用乳化油皂化处理封闭，所得产品具有较强抗蚀防锈能力。

实施例二

取水201g，加入工业磷酸140g、氧化锌41.5g搅拌，使氧化锌全部溶解后再加入硝酸锌锰复合剂220g，待全部溶解后过滤得到602.5g锌锰系中温磷化液的主液剂锌锰系磷化液。

将该磷化液的主液剂加入十倍的水，再将其加热至75℃后。将清洗净的接箍(J55)浸泡其中，15分钟后取出，再依次经水洗及皂化处理后，得到黑灰色磷化膜，其解扣次数和防锈抗蚀性均符合要求。

实施例三

取水240kg、磷酸33kg、二氢锌151kg、硝酸钙锰173kg、充分溶解过滤后，得到597kg接箍中温磷化液的主液剂。

将上述接箍中温磷化液的主液剂送入接箍制造厂家，在用户配制2000L磷化槽用磷化液的主液剂180kg，加入水至1700kg，然后加热到75℃，将其用于接箍磷化工业生产。磷化15分钟，取出接箍经热水，冷水两次洗涤及皂化油封闭，所得产品外表具有一层黑色磷化膜，膜厚20～25微米，做NaCL浸涤试验，大于24小时不返锈，其封闭性、解扣次数均满足用户要求。

Claims (1)

1.一种油田管道接箍用环保型中温磷化液，其特征在于为一种由主液剂与水按1∶6～11配比稀释混合后加热到65℃～75℃而获得的中温磷化工作液，其主液剂由下述重量百分比的物质混合组成：

磷酸    3％～30％，  磷酸二氢盐 15％～40％，

硝酸盐  10％～35％， 助剂       0～10％，

水      余量，

其中的磷酸二氢盐为磷酸二氢锌，硝酸盐为硝酸锰和/或硝酸钙复合剂，助剂为柠檬酸、葡萄糖酸、乙二胺四乙酸或其盐的一种或两种以上。