CN105177604B - 一种复合型盐酸酸洗缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合型盐酸酸洗缓蚀剂及其配制方法。本发明的复合型盐酸酸洗缓蚀剂是以乌洛托品为主剂，与丙炔醇、烷基胺进行复配，再添加表面活性剂而制成；各组分的重量百分比含量如下：乌洛托品20％～30％，丙炔醇3％～5％，烷基胺1％～3％，吐温‑80为1％，表面活性剂0％～0.5％，盐酸2％～3％，余量为水。本发明成本低，缓蚀剂添加量少，添加0.5‰，缓蚀效率可达80％以上，从而可以降低酸耗，减少铁损失量，能改善酸洗后钢材表面状况，酸雾少，适合大型钢板连续酸洗生产线使用。

Description

一种复合型盐酸酸洗缓蚀剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及酸洗缓蚀剂技术领域，尤其涉及一种复合型盐酸酸洗缓蚀剂。

背景技术

酸洗是冷轧带钢生产工艺中非常重要的工序，其目的是清除带钢表面的氧化铁皮，使带钢表面光洁，以保证实现冷轧及其后续的表面处理。目前广泛采用连续自动盐酸酸洗线，为获得更好的酸洗质量，常需提高酸液温度，由于盐酸不仅去金属氧化物能力强，同时还能溶解钢本身；为了减少钢材的损失和酸洗液的消耗，所以在酸洗过程中需加入缓蚀剂(又称腐蚀抑制剂)。缓蚀剂是一种在腐蚀介质中加入量非常少又能大大降低金属腐蚀速率的化学物质或复合物。近年来，国际市场上出现了不少高效的盐酸缓蚀剂，如日本的IbitNH-D，但其化学组成一般不予公布，且价格昂贵。国内传统的缓蚀剂如乌洛托品类常作为盐酸的便宜缓蚀剂，但在使用过程中存在缓蚀剂的加入量大，有酸雾等缺点，因此迫切需要研制ー种添加量少、缓蚀效率高、成本低廉且能较好抑制酸雾的盐酸酸洗缓蚀剂。专利200910222209.1公开了一种盐酸酸洗缓蚀剂，主要应用于热镀锌酸洗前处理、锅炉及其他工业设备的清洗等领域。其各组分及含量为:乌洛托品0～20％，松香胺聚氧乙烯醚0～10％，添加剂(非离子表面活性剂复配物)0～10％，炔醇类化合物(丙炔醇、丁炔醇、戊炔醇中的一种或两种)0～5％，余量为水。本发明配制简单，成本低，其特征主要为：(1)无泡或低泡；(2)在较宽的温度范围和酸度范围内均具有高的缓蚀率和抑雾率；(3)酸洗后钢铁表面状况好，有光泽，无过腐蚀等现象。使用时，可根据实际酸洗的温度及酸度，适当调整缓蚀剂的添加量。

专利201210126930.2公开了一种含氮杂环类季铵盐酸化缓蚀剂及其制备方法。该酸化缓蚀剂，含有如下重量比的组分：组分1∶丙炔醇∶甲醛∶乌洛托品∶碘化钾∶三氧化二锑∶三氯化锑∶表面活性剂∶溶剂＝(1～50)∶(0～25)∶(1～25)∶(0～10)∶(0～10)∶(0～20)∶(0～20)∶(6～25)∶(15～70)；所述组分1选自氯化N-苄基-R-吡啶季铵盐或氯化-N-苄基-R-喹啉季铵盐中的一种或多种。该缓蚀剂添加量少、成本低廉、在酸液中稳定均匀分散、腐蚀速度小、能够耐160℃以上高温、性能优良。在酸液中加入0.5％～2.5％本发明含氮杂环类季铵盐酸化缓蚀剂，可使腐蚀速率远低于国家一级标准。

目前，国外的盐酸缓蚀剂，使用效果好但价格昂贵，国内的盐酸缓蚀剂，缓蚀效率低，且在使用过程中存在酸雾大等缺点。

发明内容

本发明公开了一种复合型盐酸酸洗缓蚀剂及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明的复合型盐酸酸洗缓蚀剂是以乌洛托品为主剂，与丙炔醇、烷基胺进行复配，再添加表面活性剂而制成；各组分的重量百分比含量如下：乌洛托品25％～30％，丙炔醇3％～5％，烷基胺1％～3％，吐温-80为1％，表面活性剂0％～0.5％，盐酸2％～3％，余量为水。

所述的烷基胺是三亚乙基四胺。

所述的表面活性剂是TX-10。

作为优选的技术方案之一：本发明的缓蚀剂的重量百分比含量如下：乌洛托品20％，丙炔醇5％，烷基胺3％，吐温-80为1％，TX-10为0.1％，盐酸2％，余量为水。

作为优选的技术方案之二：本发明的缓蚀剂的重量百分比含量如下：乌洛托品30％，丙炔醇3％，烷基胺1％，吐温-80为1％，TX-10为0.3％，盐酸2％，余量为水。

作为优选的技术方案之三：本发明的缓蚀剂的重量百分比含量如下：乌洛托品25％，丙炔醇4％，烷基胺2％，吐温-80为1％，TX-10为0.5％，盐酸2％，余量为水。

本发明的复合型盐酸酸洗缓蚀剂的配制方法的具体步骤如下：

(1)先用市售浓盐酸加水稀释配制得到2％～3％稀盐酸溶液；取该浓度的稀盐酸溶液加入反应容器中，然后将乌洛托品也加入反应容器中搅拌均匀；

(2)将吐温-80慢慢加入丙炔醇中，与其混合均匀后，也加入到反应容器中搅拌均匀；

(3)在反应容器中加入烷基胺后搅拌均匀；

(4)在反应容器中加入表面活性剂后搅拌均匀；即可得到本发明的复合型缓蚀剂。

本发明的复合型盐酸酸洗缓蚀剂可用于盐酸连续酸洗过程中抑制腐蚀。

本发明的积极效果如下：

本发明成本低，缓蚀剂添加量少，添加0.5‰，缓蚀效率可达80％以上，从而可以降低酸耗，减少铁损失量，能改善酸洗后钢材表面状况，酸雾少，适合大型钢板连续酸洗生产线使用。

附图说明

图1是本发明的复合型盐酸酸洗缓蚀剂的配制方法的工艺流程图。

图2是未添加缓蚀剂的钢片表面腐蚀情况的扫描电子显微镜图片。

图3是添加其他产品的缓蚀剂钢片表面腐蚀情况的扫描电子显微镜图片。

图4是添加本发明的缓蚀剂的钢片表面腐蚀情况的扫描电子显微镜图片。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。

实施例1

本发明的缓蚀剂的重量百分比含量如下：

乌洛托品20％，丙炔醇5％，烷基胺3％，吐温-80为1％，TX-10为0.1％，盐酸2％，余量为水。

所述的烷基胺是三亚乙基四胺。

本发明的复合型盐酸酸洗缓蚀剂的制备方法的具体步骤如下：

(1)先用市售浓盐酸加水稀释配制得到2％稀盐酸溶液；取该浓度的稀盐酸溶液加入反应容器中，然后将乌洛托品也加入反应容器中搅拌均匀；

(2)将吐温-80慢慢加入丙炔醇中，与其混合均匀后，也加入到反应容器中搅拌均匀；

(3)在反应容器中加入烷基胺后搅拌均匀；

(4)在反应容器中加入TX-10后搅拌均匀；即可得到本发明的复合型缓蚀剂。

实施例2

本发明的缓蚀剂的重量百分比含量如下：

乌洛托品30％，丙炔醇3％，烷基胺1％，吐温-80为1％，TX-10为0.3％，盐酸2％，余量为水。

所述的烷基胺是三亚乙基四胺。

制备方法同实施例1。

实施例3

本发明的缓蚀剂的重量百分比含量如下：

乌洛托品25％，丙炔醇4％，烷基胺2％，吐温-80为1％，TX-10为0.5％，盐酸2％，余量为水。

所述的烷基胺是三亚乙基四胺。

制备方法同实施例1。

缓蚀剂性能检测：

检测方法1：

缓蚀效率是表征缓蚀剂性能的重要参数。缓蚀剂的评价参照标准SY-T5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》中的测试方法，采用常压金属静态挂片失重法测试腐蚀速率，选用Q235钢作实验钢片试样，盐酸酸液质量分数18～20％，实验温度80℃±2℃，反应时间5min，分别测定钢片在未添加缓蚀剂和添加缓蚀剂后的腐蚀介质中的腐蚀失重，从而确定其腐蚀速率，计算缓蚀效率。其结果见表1。

表1实验数据

由表1可以看出：本发明制备的缓蚀剂，所需添加量少，添加0.5‰，缓蚀效率可达80％以上，当缓蚀剂添加量大于1.5‰，缓蚀效率大于96％以上。

检测方法2：

采用S-3400N(日本HITACHI)扫描电子显微镜对钢片表面腐蚀情况进行观察。

选取三块钢片，第一块在酸洗液中不添加缓蚀剂，第二块在酸洗液中添加其他产品的缓蚀剂，第三块在酸洗液中添加本发明实施例3制备的缓蚀剂，然后通过扫描电镜观察钢片表面的腐蚀情况。

图2是未添加缓蚀剂的钢片表面腐蚀情况的扫描电子显微镜图片。图3是添加其他产品的缓蚀剂的钢片表面腐蚀情况的扫描电子显微镜图片。图4是添加本发明的缓蚀剂的钢片表面腐蚀情况的扫描电子显微镜图片。

由图2-4可以看出：未添加缓蚀剂的钢片表面有大量被腐蚀的痕迹，凸凹不平，且出现部分蚀孔。添加本发明的缓蚀剂的钢片表面基本保持平整、均匀，且蚀坑大大减少，钢片的表面趋于光滑，说明缓蚀剂能改善酸洗后钢片表面状况，具有较好地缓蚀效果。

检测方法3：

观察实施检测方法1的实验现象。

往酸洗液中添加本发明制备的复合型缓蚀剂后，相对于未添加缓蚀剂的酸洗液，加入本发明的缓蚀剂后的酸洗液产生的气泡少、酸雾明显减少。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种复合型盐酸酸洗缓蚀剂，其特征在于：所述的缓蚀剂是以乌洛托品为主剂，与丙炔醇、烷基胺进行复配，再添加表面活性剂而制成；各组分的重量百分比含量如下：乌洛托品25％～30％，丙炔醇3％～5％，烷基胺1％～3％，吐温-80为1％，表面活性剂0％～0.5％，盐酸2％～3％，余量为水；

所述的烷基胺是三亚乙基四胺；

所述的表面活性剂是TX-10。

2.如权利要求1所述的复合型盐酸酸洗缓蚀剂，其特征在于：所述的缓蚀剂的重量百分比含量如下：乌洛托品30％，丙炔醇3％，烷基胺1％，吐温-80为1％，TX-10为0.3％，盐酸2％，余量为水。

3.如权利要求1所述的复合型盐酸酸洗缓蚀剂，其特征在于：所述的缓蚀剂的重量百分比含量如下：乌洛托品25％，丙炔醇4％，烷基胺2％，吐温-80为1％，TX-10为0.5％，盐酸2％，余量为水。

4.一种制备如权利要求1-3任一项所述的复合型盐酸酸洗缓蚀剂的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

(1)先用市售浓盐酸加水稀释配制得到2％～3％稀盐酸溶液；取该浓度的稀盐酸溶液加入反应容器中，然后将乌洛托品也加入反应容器中搅拌均匀；

(2)先将吐温-80慢慢加入丙炔醇中，与其混合均匀后，也加入到反应容器中搅拌均匀；

(3)在反应容器中加入烷基胺后搅拌均匀；

(4)在反应容器中加入表面活性剂后搅拌均匀；即可得到本发明的复合型缓蚀剂。