CN101994123A - 一种维生素类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用 - Google Patents

一种维生素类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用 Download PDF

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庞雪辉
张洁
谭福能
高创
李伟华
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Abstract

本发明公开是用以防止碳钢及其制品在酸洗过程中不必要的腐蚀和酸液消耗的一种碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。其缓蚀剂为维生素B1(氯化3-((4-氨基-2-甲基-5-嘧啶基)甲基)5-(β-羟乙基-4-甲基)鎓盐酸盐)、维生素B6(2-甲基-3-羟基-4，5-二羟甲基吡啶盐酸盐)，是维生素类有机化合物中的一种或组合，其应用是：清洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.10-1.0kmol/m3，加入清洗剂0.010kg/m3-2.0kg/m3，温度控制在25℃左右，加入待清洗的碳钢及其制品，浸没30分钟到4个小时。本发明产品用于碳钢及其产品的表面清洗，能防止在清洗过程中金属的过度浸蚀和酸液的过度消耗，具有用量低、效率高、持续作用能力强的突出优点。

Description

一种维生素类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用
技术领域
本发明涉及缓蚀剂的生产技术，具体的说是用以防止碳钢及其制品在酸洗过程中不必要的腐蚀和酸液消耗的一种维生素类高效碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。
背景技术
钢材应用越来越广泛，在其产品加工以及应用过程中，常用稀硫酸或稀盐酸进行表面清洗，以去除表面的氧化膜或腐蚀产物，由于强酸对金属设备均有腐蚀作用，酸洗过程中常出现“过蚀”现象，此过程既会造成金属材料的腐蚀，同时产生的大量酸液，对环境造成严重破坏。为了避免酸洗过程中金属或酸的过度消耗以及防止有害腐蚀的发生，在酸中加入具有缓蚀作用的清洗剂是经济、有效的手段。缓蚀剂的使用能有效抑制金属在酸性介质中的腐蚀，减少酸的使用量，提高酸洗效果，延长设备使用寿命，因而广泛地应用于化工、石油、能源、交通、机电、建筑等工业部门。
目前常用的清洗剂中，主要包括铬酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐等有毒的无机缓蚀化合物，以及一些有机磷缓蚀化合物，其排放可能造成水体的富营养化，现有同领域的清洗剂大都具有毒副作用，不具备市场竞争力，不适应世界性的环保要求。
随着人类环境保护意识的增强和可持续发展思想的深入，对缓蚀剂的开发和应用提出了新的要求，围绕性能和经济目标研究开发对环境不构成破坏作用即环境友好缓蚀剂成为未来缓蚀剂的发展方向。因此，开发新的高效，环保的清洗剂成为开发的新方向。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用以防止碳钢及其制品在酸洗过程中不必要的腐蚀和酸液消耗的碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
缓蚀剂的有效成分为维生素类有机化合物，所述化合物为：维生素B1(氯化3-((4-氨基-2-甲基-5-嘧啶基)甲基)5-(β-羟乙基-4-甲基)鎓盐酸盐)、维生素B6(2-甲基-3-羟基-4，5-二羟甲基吡啶盐酸盐)中的一种或二种的混合。
缓蚀剂组合成分为：维生素B1，维生素B6，其按重量份数的复配比例为：(1-100)∶(1-100)。
清洗液为酸液，每升酸液中加入缓蚀剂的量为0.001g-3.0g，加入待清洗的碳钢及其制品，浸没温度为室温，时间为0.5-4h；
其中：酸液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1mol/L-1mol/L。
本发明的原理在于：维生素B1，维生素B6是具有嘧啶基、氨基、吡啶基等原子或原子团，能有效地吸附于碳钢表面，起到缓蚀作用。
本发明产品用于碳钢及其产品的表面清洗，能防止在清洗过程中金属的过度浸蚀和酸液的过度消耗，具有用量低、效率高、持续作用能力强的突出优点。
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。
实施例1
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.1M，酸洗液用量100L，加入维生素B135g或维生素B635g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为93％/91％，显示为高效的清洗剂。
实施例2
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.1M，酸洗液用量100L，加入维生素B120g和维生素B620g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为92％，显示为高效的清洗剂。
实施例3
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入维生素B135g或维生素B635g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为90％/89％，显示为高效的清洗剂。
实施例4
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5M，酸洗液用量100L，加入维生素B120g和维生素B620g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为91％，显示为高效的清洗剂。
实施例5
酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入维生素B135g或维生素B635g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没2h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为88％/85％，显示为高效的清洗剂。
实施例6
酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入维生素B120g和维生素B620g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没2h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为90％，显示为高效的清洗剂。
实施例7
酸洗液为稀硫酸，浓度为0.1M，酸洗液用量100L，加入维生素B120g或维生素B620g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为93％/92％，显示为高效的清洗剂。
实施例8
酸洗液为稀硫酸，浓度为0.1M，酸洗液用量100L，加入维生素B120g和维生素B620g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为90％，显示为高效的清洗剂。
实施例9
酸洗液为稀硫酸，浓度为0.8M，酸洗液用量100L，加入维生素B140g或维生素B640g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为91％/88％，显示为高效的清洗剂。
实施例10
酸洗液为稀硫酸，浓度为0.8M，酸洗液用量100L，加入维生素B120g和维生素B620g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为87％，显示为高效的清洗剂。
实施例11
酸洗液为稀硫酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入维生素B140g或维生素B640g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为89％/83％，显示为高效的清洗剂。
实施例12
酸洗液为稀硫酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，加入维生素B120g和维生素B620g，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中浸没4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为83％，显示为高效的清洗剂。

Claims (4)

1.一种维生素类碳钢酸洗缓蚀剂，其特征：其活性成分为维生素B1、维生素B6中的一种或二种的混合。
2.按照权利要求1所述的碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于：所述缓蚀剂为维生素B1与维生素B6二者的混合，其按重量份数的复配比例为：(1-100)∶(1-100)。
3.一种权利1所述的碳钢酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于：采用含有维生素B1、维生素B6中的一种或二种维生素类有机化合物缓蚀剂的清洗液浸没清洗钢材。
4.按权利要求3所述的碳钢酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于：清洗液为酸液，酸液中加入缓蚀剂的量为0.001g-3.0g/L，浸没温度为室温，时间为0.5-4h；
其中：酸液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1mol/L-1mol/L。
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