CN1112601A - 一种用于冷冻液的缓蚀剂 - Google Patents

Abstract

本发明为一种用于冷冻液的钼系缓蚀剂，它主要 由5种组分组成，即钼酸钠、锌盐，羟基羧酸，有机膦 酸，苯骈三氮唑或巯基苯骈噻唑。

本发明的特点是所用药品无毒无公害，对碳钢， 铜，铝等材质有良好的缓蚀效果，特别适用于冷冻 液。

Description

本发明涉及一种用于冷冻液的缓蚀剂，更具体地说，涉及一种用于防止冷冻体系中金属材料腐蚀的缓蚀剂。

一般地，为了减少冷冻液对冷冻系统中金属材料的腐蚀，需要向冷冻液中添加缓蚀剂。以前普遍采用的铬系缓蚀剂，存在着严重的环境污染问题，现已很少被采用。日本专利JP昭54-43840公开了一种缓蚀剂，使用多羟基羧酸盐，如葡萄糖酸钠或甘油酸钠，偏硅酸钠及苯骈三氮唑复配，对铁及其合金，铜及其合金显示出较好的缓蚀效果，但需要调节使用介质pH值至8.5以上，使用很不方便。

钼酸盐在循环冷却水系统中作为碳钢材料的缓蚀剂得到广泛的应用，但在含盐量较高的体系中得到应用仅在中国专利CN1038312A中公布过。该专利公开了一种钼酸盐复合缓蚀阻垢剂，其由钼酸盐，锌盐、葡萄糖酸盐、无机磷酸盐、有机膦酸盐和琥珀酸盐六种盐组成，主要用于含有大量氯离子的循环水或海水中性水介质中，体系中的含盐量最高达5%左右，其适用的温度范围是0-80℃。对碳钢材料起到缓蚀作用。

但该缓蚀阻垢剂存在以下缺点：（1）不能应用于冷冻液系统，因为一般冷冻液的含盐量均高于10%，在10%～35%左右，使用温度在～-50℃～20℃，所以超出了该缓蚀阻垢剂的适用范围。（2）对冷冻系统中铜及其合金、铝及其合金等材料的缓蚀作用较差。

本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种以钼酸盐为主要成份的缓蚀剂，主要应用于冷冻液中，对于冷冻系统中的金属材料起到缓蚀的作用。

本发明的目的是这样实现的，它以钼酸钠作为主缓蚀剂，再复配以锌盐和对铜及其合金，铝及其合金有良好缓蚀作用的苯骈三氮唑或巯基苯骈噻唑，羟基羧酸，有机膦酸等组份，各组份按重量份数计为：

钼酸钠：10-500，最好为20-300

锌盐，其中锌离子：0.2-2

苯骈三氮唑或巯基苯骈噻唑：0.5-50，最好为1-10

羟基羧酸：10-300

有机膦酸：3-150

以上各组份按比例加入冷冻液中，均匀混合。

上述缓蚀剂中的锌盐选自硫酸锌，醋酸锌，硝酸锌的一种或它们的混合物。

上述缓蚀剂中的羟基羧酸选自柠檬酸、葡萄糖酸、异抗坏血酸、乳酸的一种或它们的混合物。

上述缓蚀剂中的有机膦酸选自2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸（PBTC）、羟基乙叉二膦酸（HEDP）、氨基三甲叉膦酸（ATMP）、羟基丙叉二膦酸（HPDP）、乙二胺四甲叉膦酸（EDTMP）的一种或它们的混合物。

以上所述的缓蚀剂还可以加入聚羧酸型水处理剂，按重量份数计为2-20，该水处理剂选自聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、水解马来酸酐、丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物，丙烯酸-马来酸酐共聚物、丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯酸羟丙酯三元共聚的一种或它们的混合物，其作用是对使用介质中的杂质、腐蚀产物起较强的分散作用，防止其沉积在金属材料的表面，引起结垢或腐蚀。

本发明的钼系缓蚀剂使用范围较广，其适用的pH值范围为6～9.5，最好为8～9，温度范围为-50℃～90℃，最好为-50℃～20℃，特别适用于化工、食品、医药等领域的冷冻系统的冷冻液中，对冷冻系统中的金属材料起到缓蚀的作用。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、对铁及其合金，铜及其合金，铝及其合金皆有较高的缓蚀作用。

2、使用时由于不用调节使用介质的pH值，使用方便。

3、所选用的药剂都是无毒无公害化合物，不污染环境。

4、特别适用于冷冻液系统，对冷冻液中的杂质、腐蚀产物及进入系统中的灰尘有较强的分散作用。防止其沉积在金属材料的表面，引起结垢或腐蚀，且可以提高传热效率。

实施例：

实例1旋转挂片法，参照化工部标准HG/T 2059-91。在2000ml的烧杯中加入一定量的Na₂MoO₄、Zn²⁺、BTA或MBT、羟基羧酸、有机膦酸，再加入含盐量30%的冷冻液至2000ml，使其加入的各组分达到所需要的浓度，于20℃下使处理好的挂片以0.35m/s的线速度运行72小时，测定挂片在试验前后的重量，同时做空白试验，分别计算腐蚀率和缓蚀率。（见表1）

表1

Na₂MoO₄Zn²⁺BTA或MBT 羧基羧酸 有机膦酸 pH值 试片 腐蚀率

(mg/l)  (mg/l)  (mg/l)  (mg/l)  (mg/l)  (mm/a)  %

紫铜  0.018

1  -  -  -  -  -  6.43  碳钢  0.344

紫铜  0.006  66.7

2 500 10 BTA50 葡萄糖酸600 PBTC:1000 不调 碳钢 0.133 60.2

3 - 10 BTA:100 葡萄糖酸800 PBTC:1000  不调 碳钢 0.227 32.0

4 500 10 MBT:50 柠檬酸700 HEDP100  不调 碳钢 0.165 52.0

5 1000 15 BTA:50 葡萄糖酸500 ATMP 150 不调 碳钢 0.129 62.5

6 800 5 MBT:40 异抗坏血酸600 EDTMP200 不调 碳钢 0.141 59.0

实例2  试验步骤同例1，再加入分散阻垢剂（聚丙烯酸或聚丙烯酸钠或水解聚马来酸酐），使其在冷冻液中的浓度为40mg/L，于20℃运行72小时，过滤试液，测定试液中沉积物的重量，同时做空白试验，计算沉积物减少量。（见表2）

表 2

空白冻液盐水	沉积物g/L0.68	沉积物减少率-
			本发明的缓蚀剂＋40mg/L的聚丙烯酸的冷冻液盐水	0.28	58.8

Claims (7)

1、一种用于冷冻液的缓蚀剂，其特征在于，缓蚀剂的组成按重量份数计为：

钼酸钠：10-500

锌盐，其中锌离子：0.2-2.0

苯骈三氮唑或巯基苯骈噻唑：0.5-50

羟基羧酸：10-300

有机膦酸：3-150

上述各种组份按比例加入冷冻液中，均匀混合。

2、根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述的钼酸钠的组成按重量份数计为20-300。

3、根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述的苯骈三氮唑或巯基苯骈噻唑的组成按重量份数计为1-10。

4、根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述的羟基羧酸选自柠檬酸、葡萄糖酸、异抗坏血酸，乳酸的一种或它们的混合物。

5、根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述的有机膦酸选自2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸，羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸，羟基丙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸的一种或它们的混合物。

6、根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，所述的缓蚀剂中还可以加入按重量份数为2-20的聚羧酸型水处理剂。

7、根据权利要求6所述的缓蚀剂，其特征在于，所述的聚羧酸型水处理剂选自聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐、丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物，丙烯酸-马来酸酐共聚物，丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯酸羟丙酯三元共聚物的一种或它们的混合物。