CN109338371A - 一种缓蚀剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种缓蚀剂，包括磷酸盐与有机胺。与现有技术相比，本发明采用磷酸盐与有机胺复配作为冷却水的缓蚀剂，其中磷酸盐具有缓冲pH值的作用，而有机胺主要作用是在金属表面形成分子界面，阻碍金属进一步腐蚀，两者协同作用完成了闭式冷却水系统中碳钢和铜材料的防腐，尤其是作为核电站闭式冷却水系统的缓蚀剂时，磷酸盐浓度较少，且对铜和碳钢材料均具有较高的防腐效果。

Description

一种缓蚀剂及其应用
技术领域
本发明属于冷却水系统技术领域，尤其涉及一种缓蚀剂及其应用。
背景技术
目前国内大部分压水堆核电机组常规岛设备闭式冷却水流经的系统较多，涉及到了碳钢、铜及其合金等多种金属材料。国内外闭式冷却水系统使用的缓蚀剂种类很多，如亚硝酸盐、钼酸盐、联氨和磷酸盐等，由于磷酸盐做缓蚀剂对闭式冷却水系统要求不高、pH控制较容易，很多核机组采用磷酸三钠作缓蚀剂主要成分。
较高浓度磷酸盐抑制碳钢材料腐蚀更有效，但是磷酸盐浓度过高会增加系统中铜及其合金材料的腐蚀。而铜及其合金与整个系统冷却水的接触面积较大，腐蚀的铜离子会加速碳钢材料腐蚀作用。同时还会导致排污水的磷含量过高对环境造成负担，因此理想状态是较低的磷酸盐浓度情况下，通过添加其他的缓蚀剂形成复合配方，协同作用解决闭式冷却水系统的材料腐蚀问题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种缓蚀剂及其应用，该缓蚀剂磷酸盐含量较少，且具有较高的防腐效果。
本发明提供了一种缓蚀剂，包括磷酸盐与有机胺。
优选的，所述磷酸盐与有机胺的质量比为(100～150)：(0.5～5)。
优选的，所述缓蚀剂的pH值为11～11.5。
优选的，所述磷酸盐选自磷酸三钠；所述有机胺选自乙醇胺和/或吗啉。
本发明还提供了上述缓蚀剂作为冷却水缓蚀剂的应用。
优选的，所述缓蚀剂加入至冷却水中使磷酸盐的浓度为100～150mg/L。
优选的，所述缓蚀剂加入至冷却水中使有机胺的浓度为0.5～5mg/L。
优选的，所述缓蚀剂中的有机胺为乙醇胺；所述缓蚀剂加入至冷却水中使乙醇胺的浓度为0.5～3mg/L；
或所述缓蚀剂中的有机胺为吗啉；所述缓蚀剂加入至冷却水中使吗啉的浓度为1～5mg/L。
优选的，所述缓蚀剂加入至冷却水中使溶液的pH值为11～11.5。
优选的，所述冷却水缓蚀剂为闭式冷却水系统的冷却水缓蚀剂。
本发明提供了一种缓蚀剂，包括磷酸盐与有机胺。与现有技术相比，本发明采用磷酸盐与有机胺复配作为冷却水的缓蚀剂，其中磷酸盐具有缓冲pH值的作用，而有机胺主要作用是在金属表面形成分子界面，阻碍金属进一步腐蚀，两者协同作用完成了闭式冷却水系统中碳钢和铜材料的防腐，尤其是作为核电站闭式冷却水系统的缓蚀剂时，磷酸盐浓度较少，且对铜和碳钢材料均具有较高的防腐效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种缓蚀剂，包括磷酸盐与有机胺。
所述磷酸盐与有机胺的质量比优选为(100～150)：(0.5～5)，更优选为(110～150):(0.5～5)，再优选为(120～150)：(0.8～4)，最优选为150：(1～3)。
所述磷酸盐为本领域技术人员熟知的磷酸盐即可，并无特殊的限制，本发明中优选为磷酸三钠；所述有机胺为本领域技术人员熟知的有机胺即可，并无特殊的限制，本发明中优选为乙醇胺和/或吗啉；当有机胺为乙醇胺时，所述磷酸盐与乙醇胺的质量比优选为(100～150)：(0.5～3)，更优选为(110～150)：(0.5～3)，再优选为(130～150)：(0.8～2)，再优选为(140～150)：(1～1.5)，最优选为150：1；当有机胺为吗啉时，所述磷酸盐与吗啉的质量比优选为(100～150)：(1～5)，更优选为(110～150)：(2～4)，再优选为(130～150)：(2.5～3.5)，最优选为150：3。
为避免缓蚀剂对铜的影响，所述缓蚀剂的pH值优选为11～11.5。
本发明采用磷酸盐与有机胺复配作为冷却水的缓蚀剂，其中磷酸盐具有缓冲pH值的作用，而有机胺主要作用是在金属表面形成分子界面，阻碍金属进一步腐蚀，两者协同作用完成了闭式冷却水系统中碳钢和铜材料的防腐，尤其是作为核电站闭式冷却水系统的缓蚀剂时，磷酸盐浓度较少，且对铜和碳钢材料均具有较高的防腐效果。
本发明还提供了一种上述缓蚀剂作为冷却水缓蚀剂的应用。
将缓蚀剂加入冷却水中即可；在本发明中所述优选先将磷酸盐加入至冷却水中，然后再加入有机胺；所述磷酸盐的加入量优选使冷却水中磷酸盐的浓度为100～150mg/L，更优选为120～150mg/L，再优选为130～150mg/L，再优选为140～150mg/L，最优选为150mg/mL；所述有机胺的加入量优选使冷却水中有机胺的浓度为0.5～5mg/L；有机胺可为乙醇胺和/或吗啉，当有机胺为乙醇胺时，所述乙醇胺的加入量优选使冷却水中乙醇胺的浓度为0.5～3mg/L，更优选为0.8～2mg/L，再优选为1～1.5mg/L，最优选为1mg/L；当有机胺为吗啉时，所述吗啉的加入量优选使冷却水中吗啉的浓度为1～5mg/L，更优选为2～5mg/L，再优选为3～5mg/L，再优选为4～5mg/L，最优选为5mg/L。
加入缓蚀剂后冷却水的pH值优选为11～11.5，对于有铜的冷却水循环系统中有机胺的浓度不宜过高。
所述冷却水缓蚀剂与冷却水混合后可用于冷却水系统中，所述冷却水系统为本领域技术人员熟知的冷却水系统即可，并无特殊的限制，本发明中优选为闭式冷却水系统，更优选为核电站闭式冷却水系统。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种缓蚀剂及其应用进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例及比较例
在闭式冷却水中添加磷酸三钠，其浓度为150mg/L；然后加入有机胺，有机胺种类及浓度见表1，测试其腐蚀速率，得到结果见表1。
表1实施例及比较例闭冷水系统材料、缓蚀剂添加量及腐蚀效果汇总
由上述实施例及比较例可知，本发明在核电机组常规岛设备闭冷水系统中添加有机胺和磷酸三钠的混合物作为缓蚀剂，通过调节有机胺的用量形成磷酸盐复配缓蚀剂，使得碳钢和铜材料的腐蚀都较低。

Claims (10)

1.一种缓蚀剂，其特征在于，包括磷酸盐与有机胺。
2.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述磷酸盐与有机胺的质量比为(100～150)：(0.5～5)。
3.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述缓蚀剂的pH值为11～11.5。
4.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述磷酸盐选自磷酸三钠；所述有机胺选自乙醇胺和/或吗啉。
5.权利要求1～4任意一项所述的缓蚀剂作为冷却水缓蚀剂的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述缓蚀剂加入至冷却水中使磷酸盐的浓度为100～150mg/L。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述缓蚀剂加入至冷却水中使有机胺的浓度为0.5～5mg/L。
8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述缓蚀剂中的有机胺为乙醇胺；所述缓蚀剂加入至冷却水中使乙醇胺的浓度为0.5～3mg/L；
或所述缓蚀剂中的有机胺为吗啉；所述缓蚀剂加入至冷却水中使吗啉的浓度为1～5mg/L。
9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述缓蚀剂加入至冷却水中使溶液的pH值为11～11.5。
10.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述冷却水缓蚀剂为闭式冷却水系统的冷却水缓蚀剂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113061894A (zh) * 2021-03-02 2021-07-02 福建宁德核电有限公司 缓蚀剂及其制备方法、闭式冷却水系统的缓蚀方法

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