CN101864572B

CN101864572B - 一种杂环不饱和醇类高效铜海水缓蚀剂的应用

Info

Publication number: CN101864572B
Application number: CN2010102026648A
Authority: CN
Inventors: 李伟华; 胡李超; 刘奉令; 侯保荣
Original assignee: Institute of Oceanology of CAS
Current assignee: Institute of Oceanology of CAS
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: CN101864572A

Abstract

本发明涉及海水或氯化钠溶液中铜的缓蚀剂，即用以抑制金属铜及其制品在海水或氯化钠介质中的腐蚀的一种低毒、高效的缓蚀剂及其应用。有效成分为烯效唑[别名：(E)-1-(4-氯苯基)-4，4-二甲基-2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-1-戊烯-3-醇]。本发明产品能防止与海水或氯化钠溶液的接触过程中金属铜的全面腐蚀和局部腐蚀。目前该化合物已经在工业上大量生产，广泛应用于农业生产中，但尚未用作金属缓蚀剂。采用本发明的缓蚀剂，用量少、毒性小、效率高、持续作用能力强，能够有效的抑制金属铜的腐蚀破坏，具有广阔的应用前景。

Description

一种杂环不饱和醇类高效铜海水缓蚀剂的应用

技术领域

本发明涉及铜的海水缓蚀剂，即用以抑制金属铜及其制品在海水或氯化钠介质中的腐蚀的一种低毒、高效的杂环不饱和醇类缓蚀剂及其应用。

背景技术

随着陆地上各种资源的不断消耗，开发和利用海洋资源成为解决当前资源枯竭的必然途径。但海水属于强电解质溶液，具有强烈的腐蚀性，极大程度地限制了海洋资源的开发和利用。因此，只有解决了金属材料在海水中的腐蚀问题，才能真正体现出海洋资源的开发利用价值。

铜具有优良的机械强度、可加工性、导电性、导热性、可焊接性等特点，长期以来在工业、军事及民用等领域已得到广泛应用。然而，虽然铜在金属活动性顺序表中排在氢之后，活泼性较差，但是铜在含有氯离子、硫酸盐、硝酸盐等腐蚀介质体系中，也极易受到不同程度的腐蚀破坏，从而失去其原有的各种性能，甚至带来巨大的灾难。

目前，虽然已经有不少文献报道过金属铜的海水缓蚀剂，但是能够应用于实际生产中的缓蚀剂数量却极为稀少，大部分仍然沿用传统的苯并三唑类化合物作为铜缓蚀剂，给生产过程带来一系列经济和环境问题。本发明用量低、效率高、耐久性强，低毒环保，来源广泛，具有广阔的市场前景和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低毒、环保、高效的有效成分为杂环不饱和醇类缓蚀剂，用以抑制金属铜及其制品在海水或氯化钠介质中的腐蚀。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种杂环不饱和醇类高效铜海水缓蚀剂，所述缓蚀剂有效成分为烯效唑[别名：(E)-1-(4-氯苯基)-4，4-二甲基-2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-1-戊烯-3-醇]。

所述缓蚀剂用于海水或浓度为0.1％-5％(重量)氯化钠介质中的铜及其制品的腐蚀防护，使用前将烯效唑配制成2％-5％(重量)微乳液，以保证充分溶解分散。使用时每升介质中含有烯效唑的量为1-100mg，浸没温度为(10-60℃)，pH范围为5.0-9.0，缓蚀效率可达80％-99％。

本发明的有益效果是：

1.成本低。本发明缓蚀剂有效成分为烯效唑，在工农业上应用广泛，价格低廉，购买方便。

2.低毒环保。本发明缓蚀剂与目前常用的无机铜缓蚀剂和传统的有机铜缓蚀剂相比，能够在阳光下自然降解为无毒或低毒物质，不会给环境带来负荷，符合绿色缓蚀剂发展的趋势。

3.适用性强。本发明缓蚀剂的适用范围广，在不同盐度、温度、pH下均具有优良的缓蚀性能。

4.高效性。本发明添加少量的缓蚀剂就能有效抑制金属铜在腐蚀介质中的破坏。

5.耐久性好。本发明缓蚀剂具有优良的耐久性，能够长时间保持较高的缓蚀性能。

具体实施方式

本发明按照GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》进行失重试验。并采用电化学阻抗谱和动电位极化两种电化学方法进行缓蚀性能表征。虽然三种方法得到的缓蚀效率有一定差异，主要是由于失重法测试的是平均腐蚀速率，电化学方法测试瞬时腐蚀速率，但各种方法的总趋势是一致的，可以看出在不同条件下该化合物均具有优良的缓蚀性能。

实施例1

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为0.1g，温度为25℃，pH＝7.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重80.4％，电化学阻抗谱76.7％，动电位极化85.2％，显示为用量低、效率高的缓蚀剂。

实施例2

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为0.2g，温度为25℃，pH＝7.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重89.4％，电化学阻抗谱88.5％，动电位极化91.9％，显示为用量低、效率高的缓蚀剂。

实施例3

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为0.5g，温度为25℃，pH＝7.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重92.2％，电化学阻抗谱93.4％，动电位极化94.7％，显示为用量低、效率高的缓蚀剂。

实施例4

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为1g，温度为25℃，pH＝7.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重93.2％，电化学阻抗谱95.2％，动电位极化95.4％，显示为用量低、效率高的缓蚀剂。

实施例5

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为2g，温度为25℃，pH＝7.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重94.7％，电化学阻抗谱97.5％，动电位极化96.9％，显示为用量低、效率高的缓蚀剂。

实施例6

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为0.5g，温度为25℃，pH＝5.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重81.6％，电化学阻抗谱77.1％，动电位极化88.0％，显示为酸性条件下高效率缓蚀剂。

实施例7

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为0.5g，温度为25℃，pH＝6.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重88.8％，电化学阻抗谱88.4％，动电位极化92.6％，显示为酸性条件下高效率缓蚀剂。

实施例8

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为0.5g，温度为25℃，pH＝8.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重94.9％，电化学阻抗谱97.5％，动电位极化95.9％，显示为碱性条件下高效率缓蚀剂。

实施例9

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为1g，温度为35℃，pH＝7.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重96.3％，电化学阻抗谱92.6％，动电位极化96.5％，显示出不同温度下良好的缓蚀性能。

实施例10

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为1g，温度为45℃，pH＝7.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重97.5％，电化学阻抗谱91.5％，动电位极化98.1％，显示出不同温度下良好的缓蚀性能。

实施例11

条件：实验材料为紫铜(99.999％)，将烯效唑与乳化剂配制成微乳液，介质为3.5％氯化钠溶液，用量100L，加入烯效唑有效含量为1g，温度为55℃，pH＝7.5，浸没时间为20天。

通过试验测试获得缓蚀效率分别为：失重93.5％，电化学阻抗谱90.9％，动电位极化91.5％，显示出不同温度下良好的缓蚀性能。

Claims

1.一种杂环不饱和醇类高效铜海水缓蚀剂的应用，其特征在于：所述缓蚀剂有效成分为烯效唑[别名：(E)-1-(4-氯苯基)-4，4-二甲基-2-(1H-1，2，4-三唑-1-基)-1-戊烯-3-醇]，其结构式如下：

所述缓蚀剂用于海水或浓度为0.1重量％-5重量％氯化钠介质中的铜及其制品的腐蚀防护，使用前将烯效唑配制成2重量％-5重量％微乳液，以保证充分溶解分散，使用时每升介质中含有烯效唑的量为1-100mg，浸没温度为10-60℃，pH范围为5.0-9.0，缓蚀效率可达80％-99％。