CN107829092A - 一种绿色环保型碳钢缓蚀剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种绿色环保型碳钢缓蚀剂，由以下组分按照质量百分比组成：山梨酸盐75~95%，谷氨酸钠1~5%，乌洛托品1~10%，葡萄糖酸盐1~5%，硅酸盐1~10%，苯甲酸盐1~10%。这是一种高效绿色环保型的缓蚀剂，该缓蚀剂可应用于抑制常见工业水溶液介质中碳钢的腐蚀。

Description

一种绿色环保型碳钢缓蚀剂

技术领域

本发明涉及金属缓蚀剂领域，具体公开一种抑制碳钢在近中性或碱性水溶液介质中腐蚀的高效绿色环保型的缓蚀剂。

背景技术

目前工业中所用的缓蚀剂多为对环境或生物有害的物质，如有机缓蚀剂的吡啶类、有机胺类、咪唑啉类、炔醇类、有机磷系盐缓蚀剂等，这些缓蚀剂均对人体有毒副作用，对环境有破坏作用，例如，有机磷系盐缓蚀剂会导致水体富营养化，水中生物死亡；无机缓蚀剂所含的铬酸盐、重铬酸盐或含砷化合物等均对生物和环境造成不可逆的危害。

而随着人类环保意识的显著提高，现在迫切需要开发出绿色环保型的缓蚀剂。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种高效绿色环保型的缓蚀剂，该缓蚀剂可应用于抑制常见工业水溶液介质中碳钢的腐蚀。

本发明的技术解决方案是：一种绿色环保型碳钢缓蚀剂，其特征在于：所述的缓蚀剂由以下组分按照质量百分比组成：

山梨酸盐 75~95%

谷氨酸钠 1~5%

乌洛托品 1~10%

葡萄糖酸盐 1~5%

硅酸盐 1~10%

苯甲酸盐 1~10%。

所述的山梨酸盐为山梨酸钾、山梨酸钠、山梨酸钙中的一种或几种。

所述的葡萄糖酸盐为葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸亚铁中的一种或几种。

所述的硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的任意一种或二者的混合物。

所述的苯甲酸盐为任意一种可溶于水的苯甲酸盐。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

1. 本缓蚀剂对环境无污染，对人体无危害，符合绿色化学的基本标准。2. 本缓蚀剂具有高效缓蚀效果且使用浓度较低，缓蚀效率达到95%以上。3. 本缓蚀剂性能稳定，耐贮存，保质期可达3年。4. 本缓蚀剂原料廉价易得，成本低。5. 本缓蚀剂适用溶液pH值范围较宽，在溶液pH值为6~14范围内均有良好的缓蚀性。6. 本缓蚀剂适用环境温度范围较宽，在10-95℃环境中均有良好的缓蚀效果。综上所述，可以说本种缓蚀剂具有良好的前景和很好的应用价值，可广泛应用于化工、石油、电力、船舶、航天航空等工业领域。

附图说明

图1为未经缓蚀剂浸泡的Q235钢试样扫描电子显微镜照片。

图2为经过本缓蚀剂浸泡7天后Q235钢试样表面扫描电子显微镜照片。

图3为不同温度下该缓蚀剂在pH=7的水介质中对Q235钢的缓蚀效率与缓蚀剂浓度之间的关系曲线。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式，如图1、图2、图3所示：一种绿色环保型碳钢缓蚀剂，由以下组分按照质量百分比组成：

山梨酸盐75~95%，谷氨酸钠1~5%，乌洛托品1~10%，葡萄糖酸盐1~5%，硅酸盐1~10%，苯甲酸盐1~10%。

其中，山梨酸盐为山梨酸钾、山梨酸钠、山梨酸钙中的一种或几种；葡萄糖酸盐为葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸亚铁中的一种或几种；硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的任意一种或二者的混合物；苯甲酸盐所述的苯甲酸盐为任意一种可溶于水的苯甲酸盐，如苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸铵等。

首先准确称量各原料组分，然后将各个原料组分依次放置在搅拌器中混合均匀，即获得本发明所述的绿色环保型碳钢缓蚀剂；

本种缓蚀剂的使用参照标准如下：按照每升溶液中加入缓蚀剂5-15g（质量百分比浓度为0.5%~1.5%）的用量，将缓蚀剂加入近中性或碱性水溶液介质中（pH6-14），完全浸没碳钢或碳钢制品。

如图1所示，图1为未经缓蚀剂浸泡的Q235钢试样扫描电子显微镜照片。在显微镜下观察试样表面，明显可见金相预磨机打磨后的划痕。

如图2所示，图2为经过本缓蚀剂浸泡7天后Q235钢试样表面扫描电子显微镜照片。其中Q235钢试样表面划痕基本消失，表面有明显的膜附着在样品表面。

实施例1

一种绿色环保型碳钢缓蚀剂，由以下组分按照质量百分比组成：山梨酸钾85%；谷氨酸钠1%；乌洛托品5%；葡萄糖酸钠1%；硅酸钠3%；苯甲酸钠5%。

准确称量各所述组分，并将其放在搅拌器中混合均匀，即形成复配缓蚀剂；利用复配缓蚀剂，配制含缓蚀剂质量百分比浓度为0.5%、pH=7的水溶液。准确测量Q235钢试样质量以及表面积，在室温下将Q235钢试样浸入缓蚀剂水溶液中，7天后取出样品，再次称量试样质量，计算缓蚀效率。

通过三次平行实验测得上述缓蚀剂的缓蚀效率为99.78%。

实施例2

一种绿色环保型碳钢缓蚀剂，由以下组分按照质量百分比组成：山梨酸钾90%；谷氨酸钠2%；乌洛托品2%；葡萄糖酸钠2%；硅酸钠2%；苯甲酸钠2%。

准确称量各所述组分，并将其放在搅拌器中混合均匀，即形成复配缓蚀剂；利用复配缓蚀剂，配制含缓蚀剂质量百分比浓度为0.5%、pH=7的水溶液。准确测量Q235钢试样质量以及表面积，将Q235钢试样浸入80℃缓蚀剂水溶液中，7天后取出样品，再次称量试样质量，计算缓蚀效率。

通过三次平行实验测得上述缓蚀剂的缓蚀效率为98.42%。

实施例3

一种绿色环保型碳钢缓蚀剂，由以下组分按照质量百分比组成：山梨酸钾95%；谷氨酸钠1%；乌洛托品1%；葡萄糖酸钠1%；硅酸钠1%；苯甲酸钠1%。

准确称量各所述组分，并将其放在搅拌器中混合均匀，即形成复配缓蚀剂；利用复配缓蚀剂，配制含缓蚀剂质量百分比浓度为0.5%、pH=10的水溶液。准确测量Q235钢试样质量以及表面积，在室温下将Q235钢试样浸入缓蚀剂水溶液中，7天后取出样品，再次称量试样质量，计算缓蚀效率。

通过三次平行实验测得上述缓蚀剂的缓蚀效率为99.34%。

Claims (5)

1.一种绿色环保型碳钢缓蚀剂，其特征在于：所述的缓蚀剂由以下组分按照质量百分比组成：

山梨酸盐 75~95%

谷氨酸钠 1~5%

乌洛托品 1~10%

葡萄糖酸盐 1~5%

硅酸盐 1~10%

苯甲酸盐 1~10%。

2.根据权利要求1所述的绿色环保型碳钢缓蚀剂，其特征在于：所述的山梨酸盐为山梨酸钾、山梨酸钠、山梨酸钙中的一种或几种。

3.据权利要求1所述的绿色环保型碳钢缓蚀剂，其特征在于：所述的葡萄糖酸盐为葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸亚铁中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的绿色环保型碳钢缓蚀剂，其特征在于：所述的硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的任意一种或二者的混合物。

5.根据权利要求1所述的绿色环保型碳钢缓蚀剂，其特征在于：所述的苯甲酸盐为任意一种可溶于水的苯甲酸盐。