CN101935840B - 一种复配十八烷胺缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复配十八烷胺缓蚀剂及其制备方法。复配十八烷胺缓蚀剂由下述原料按其重量份数比制备而成：十八烷胺100、甲苯-4-磺酸钠1.8-2.1、十二烷基硫酸钠 2.8-3.0、十二烷基苯磺酸钠3.8-4.1、硝酸钠1.0-1.2、纯净水5000。其制备方法如下：A、将原料进行混合搅拌；B、用浓度为10%的氨水调节pH值为10，再进行加热至50±1℃，并保温10-15分钟；C、用均质机均质3次，得到复配十八烷胺缓蚀剂产品。本发明的复配十八烷胺缓蚀剂能均匀地分散在水溶液中，形成稳定的乳浊液，一方面避免加料管路堵塞，另一方面在十八烷胺成膜时，能够在设备表面形成均匀的保护膜；不仅在锅炉等高温热力设备保护技术中得到广泛的应用，同时也在常温设备及管路的保护技术中得到积极有效的应用。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，特别涉及一种复配十八烷胺缓蚀剂及其制备方法。
背景技术
锅炉等热力设备在停用期间，如果不采取有效的保护措施，热力设备的水汽系统暴露在大气环境中，会与氧气、二氧化碳和水发生反应，造成热力设备的停用腐蚀，降低了热力设备的使用寿命，严重影响热力设备的安全运行。
目前，人们利用十八烷胺作为缓蚀剂来保护锅炉等热力设备。十八烷胺的分子式为(CH3(CH2)16CH2NH2)，由电负性较大的N原子为中心的极性基团（亲水基）和非极性基团（疏水基）的烃基组成，其极性基团氮原子的孤对电子与铁发生配位键反应，非极性基团则远离金属表面作定向排列，在金属表面上形成疏水性保护膜，起到缓蚀效果。由于十八烷胺难溶于水，在将十八烷胺缓蚀剂加入热力设备的过程中，容易造成加料管路堵塞；另外，在成膜时由于十八烷胺不能在水中均匀分散，导致在热力设备表面形成的保护膜不均匀，因而影响十八烷胺作为缓蚀剂的广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复配十八烷胺缓蚀剂，该缓蚀剂通过加入表面活性剂进行复配，使得十八烷胺能均匀分散在水溶液中，形成稳定的乳浊液，一方面避免加料管路堵塞，另一方面在十八烷胺成膜时，能够在设备表面形成均匀的保护膜。
本发明的另一目的在于提供一种复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 1.8-2.1
十二烷基硫酸钠 2.8-3.0
十二烷基苯磺酸钠 3.8-4.1
硝酸钠 1.0-1.2
纯净水 5000。
所述复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.0
十二烷基硫酸钠 2.8
十二烷基苯磺酸钠 4.0
硝酸钠 1.0
纯净水 5000。
所述复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.1
十二烷基硫酸钠 3.0
十二烷基苯磺酸钠 4.1
硝酸钠 1.2
纯净水 5000。
一种复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 1.8-2.1
十二烷基硫酸钠 2.8-3.0
十二烷基苯磺酸钠 3.8-4.1
硝酸钠 1.0-1.2
纯净水 500。
所述的复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.0
十二烷基硫酸钠 2.8
十二烷基苯磺酸钠 4.0
硝酸钠 1.0
纯净水 500。
所述的复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.1
十二烷基硫酸钠 3.0
十二烷基苯磺酸钠 4.1
硝酸钠 1.2
纯净水 500。
一种复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法，其制备步骤如下：
A、按照原料重量份数比称取十八烷胺、甲苯-4-磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硝酸钠加入到纯净水中，边加入边搅拌，搅拌均匀后得到复配十八烷胺缓释剂基液；
B、用浓度为10%的氨水调节复配十八烷胺缓释剂基液的pH值为10，然后将复配十八烷胺缓释剂基液加热至50±1℃，边加热边搅拌，并保温10-15分钟；
C、将复配十八烷胺缓释剂基液置于均质机中均质3次，均质机压力为30-35MPa,得到复配十八烷胺缓蚀剂产品。
一种复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法，其制备步骤如下：
A、按照原料重量份数比称取十八烷胺加入到纯净水中并进行搅拌，然后再称取甲苯-4-磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硝酸钠并加入到溶液中，边加入边搅拌，搅拌均匀后得到复配十八烷胺缓释剂基液；
B、用浓度为10%的氨水调节所述复配十八烷胺缓释剂基液的pH值为10，然后将复配十八烷胺缓释剂基液加热至50±1℃，边加热边搅拌，并保温10-15分钟；
C、将复配十八烷胺缓释剂基液置于均质机中均质3次，均质机压力为40-45MPa,得到复配十八烷胺缓蚀剂产品。
本发明与现有技术相比有如下优点：
1、本发明的复配十八烷胺缓蚀剂能均匀地分散在水溶液中，形成稳定的乳浊液，一方面避免加料管路堵塞，另一方面在十八烷胺成膜时，能够在设备表面形成均匀的保护膜；
2、本发明的复配十八烷胺缓蚀剂不仅在锅炉等高温热力设备保护技术中得到广泛的应用，同时也在常温设备及管路的保护技术中得到积极有效的应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作一详细描述。
一种复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 1.8-2.1
十二烷基硫酸钠 2.8-3.0
十二烷基苯磺酸钠 3.8-4.1
硝酸钠 1.0-1.2
纯净水 5000。
一种复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 1.8-2.1
十二烷基硫酸钠 2.8-3.0
十二烷基苯磺酸钠 3.8-4.1
硝酸钠 1.0-1.2
纯净水 500。
本发明中复配十八烷胺缓蚀剂的制备基于以下原理：
为使十八烷胺粉体均匀分散在水溶液中，液体对粉体的润湿是必要条件，本发明通过表面活性剂复配十八烷胺来提高十八烷胺在水中的分散性。
按照所述原料及其重量份数比制备而成的复配十八烷胺缓蚀剂能够使十八烷胺的分散率达到最高，在水溶液中易形成均匀的乳浊液。
表面活性剂的分散和润湿性取决于相对分子质量的大小和疏水基种类两个因素。相对分子质量较小的表面活性剂的润湿性、渗透性较好，相对分子质量大的疏水基表面活性剂扩散至粒子表面速度较慢，但吸附能力强，不易脱落和转移，表面活性剂的亲水基在分子中间比亲水基在分子末端的润湿性能强，降低表面张力的能力较强。所以本发明选取亲水基SO4 2-在分子中间的十二烷基硫酸钠、相对分子量较小的甲苯-4-磺酸钠、相对分子量较大的十二烷基苯磺酸钠作为复配原料；同时十二烷基苯磺酸钠疏水基支链烷基在界面上占有较多空间，空间位阻效应大，形成的界面膜紧密聚集。通过以上三种表面活性剂复配，十八烷胺的微粒侵入到表面活性剂复配液混合胶团内部，形成的界面膜稳定而使其增溶作用加强，分散率提高，临界胶束浓度降低。
用表面活性剂进行复配时，由于表面活性剂分子间的相互作用，其混合体系的临界胶束浓度不等于其临界胶束浓度的平均值，而是小于其中任何一种表面活性剂单独使用的临界胶束浓度，表面活性剂复配显著降低表面活性剂的临界胶束浓度。
实施例1：一种复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.0
十二烷基硫酸钠 2.8
十二烷基苯磺酸钠 4.0
硝酸钠 1.0
纯净水 5000。
在本实施例中，选取亲水基SO4 2-在分子中间的十二烷基硫酸钠表面活性剂和相对分子量较小的甲苯-4-磺酸钠表面活性剂提高十八烷胺的润湿性；选取疏水基支链烷基的十二烷基苯磺酸钠表面活性剂提高表面活性剂的空间位阻效应，形成紧密聚集的界面膜；硝酸钠是助溶剂。
所述复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法，以复配100kg十八烷胺原料为例，其制备步骤如下：
A、按照原料重量份数比称取十八烷胺（固体）100kg、甲苯-4-磺酸钠2.0kg、十二烷基硫酸钠2.8 kg、十二烷基苯磺酸钠4.0kg、硝酸钠1.0kg加入到5000kg纯净水中，边加入边搅拌，搅拌均匀后得到复配十八烷胺缓释剂基液。
B、用浓度为10%的氨水调节复配十八烷胺缓释剂基液的pH值为10，然后将复配十八烷胺缓释剂基液加热至50±1℃，边加热边搅拌，并保温10-15分钟；
C、将复配十八烷胺缓释剂基液置于均质机中均质3次，均质机压力为30-35MPa,使十八烷胺充分均匀分散，形成乳浊液，得到复配十八烷胺缓蚀剂产品。
本实施例的复配十八烷胺缓蚀剂适于用作高温镀膜直接用于高温热力设备（如高温疏水设备、蒸汽管路、烟道等），以防止热力设备停用所造成的腐蚀；同时适于用作低温镀膜直接用于常温设备、管路等，以防止其受到腐蚀。
实施例2：一种复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.1
十二烷基硫酸钠 3.0
十二烷基苯磺酸钠 4.1
硝酸钠 1.2
纯净水 5000。
本实施例的复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法同实施例1。
实施例3：一种复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.0
十二烷基硫酸钠 2.8
十二烷基苯磺酸钠 4.0
硝酸钠 1.0
纯净水 500。
所述复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法，以复配100kg十八烷胺原料为例，其制备步骤如下：
A、按照原料重量份数比称取十八烷胺（固体）100kg加入到500kg纯净水中并进行搅拌，然后再称取甲苯-4-磺酸钠2.0kg、十二烷基硫酸钠2.8 kg、十二烷基苯磺酸钠4.0kg、硝酸钠1.0kg并加入到溶液中，边加入边搅拌，搅拌均匀后得到复配十八烷胺缓释剂基液。
B、用浓度为10%的氨水调节所述复配十八烷胺缓释剂基液的pH值为10，然后将复配十八烷胺缓释剂基液加热至50±1℃，边加热边搅拌，并保温10-15分钟。
C、将复配十八烷胺缓释剂基液置于均质机中均质3次，均质机压力为40-45MPa,得到复配十八烷胺缓蚀剂产品。
本实施例的产品是实施例1产品的浓缩液，将本实施例所制备的产品用塑料桶进行包装、密封，使用时用55-60℃的纯净水稀释10倍后再用作高温镀膜和低温镀膜。稀释后的复配十八烷胺缓蚀剂可直接用于高温热力设备（如高温疏水设备、蒸汽管路、烟道等），以防止热力设备停用所造成的腐蚀；也可直接用于常温设备、管路等，以防止其受到腐蚀。
实施例4：一种复配十八烷胺缓蚀剂，由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.1
十二烷基硫酸钠 3.0
十二烷基苯磺酸钠 4.1
硝酸钠 1.2
纯净水 500。
本实施例的产品是实施例2产品的浓缩液；本实施例的复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法同实施例3。
本发明所使用的加工设备为化工领域的通用设备, 如配料罐/设备中设有加热管和搅拌装置，均质机采用高压均质机；实际应用中可依据本发明的复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法并结合实际生产量的需要选择适当规格的加工设备。
Claims (8)
1.一种复配十八烷胺缓蚀剂，其特征在于：由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 1.8-2.1
十二烷基硫酸钠 2.8-3.0
十二烷基苯磺酸钠 3.8-4.1
硝酸钠 1.0-1.2
纯净水 5000。
2.根据权利要求1所述的复配十八烷胺缓蚀剂，其特征在于：由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.0
十二烷基硫酸钠 2.8
十二烷基苯磺酸钠 4.0
硝酸钠 1.0
纯净水 5000。
3.根据权利要求1所述的复配十八烷胺缓蚀剂，其特征在于：由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.1
十二烷基硫酸钠 3.0
十二烷基苯磺酸钠 4.1
硝酸钠 1.2
纯净水 5000。
4.一种复配十八烷胺缓蚀剂，其特征在于：由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 1.8-2.1
十二烷基硫酸钠 2.8-3.0
十二烷基苯磺酸钠 3.8-4.1
硝酸钠 1.0-1.2
纯净水 500。
5.根据权利要求4所述的复配十八烷胺缓蚀剂，其特征在于：由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.0
十二烷基硫酸钠 2.8
十二烷基苯磺酸钠 4.0
硝酸钠 1.0
纯净水 500。
6.根据权利要求4所述的复配十八烷胺缓蚀剂，其特征在于：由下述原料按其重量份数比制备而成：
十八烷胺 100
甲苯-4-磺酸钠 2.1
十二烷基硫酸钠 3.0
十二烷基苯磺酸钠 4.1
硝酸钠 1.2
纯净水 500。
7.一种如权利要求1所述的复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
A、按照原料重量份数比称取十八烷胺、甲苯-4-磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硝酸钠加入到纯净水中，边加入边搅拌，搅拌均匀后得到复配十八烷胺缓释剂基液；
B、用浓度为10%的氨水调节复配十八烷胺缓释剂基液的pH值为10，然后将复配十八烷胺缓释剂基液加热至50±1℃，边加热边搅拌，并保温10-15分钟；
C、将复配十八烷胺缓释剂基液置于均质机中均质3次，均质机压力为30-35MPa,得到复配十八烷胺缓蚀剂产品。
8.一种如权利要求4所述的复配十八烷胺缓蚀剂的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
A、按照原料重量份数比称取十八烷胺加入到纯净水中并进行搅拌，然后再称取甲苯-4-磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硝酸钠并加入到溶液中，边加入边搅拌，搅拌均匀后得到复配十八烷胺缓释剂基液；
B、用浓度为10%的氨水调节所述复配十八烷胺缓释剂基液的pH值为10，然后将复配十八烷胺缓释剂基液加热至50±1℃，边加热边搅拌，并保温10-15分钟；
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