CN115652311A - 一种金属腐蚀抑制剂及其制备方法 - Google Patents
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
本说明书一个或多个实施例提供一种金属腐蚀抑制剂及其制备方法，包括以下组成部分：油酸基羟乙基咪唑啉5～14份；脂肪胺12～20份；氨水10～14份；高纯水74～90份；表面活性剂1～2份；氨基醇7.5～12份；其中，在制备过程中掺入3～4份数比的氢氧化锌粉末，同时对溶液中通入氧气，再掺入适量的生石灰；其中，脂肪胺的碳原子数量为6～8个；金属腐蚀抑制剂具有强碱性，可用于金属缓蚀，同时可调节回流罐内含油污水pH值，使铁迁移量大幅下降，改善装置腐蚀状况，并且腐蚀抑制剂不含磷，对生成中产品质量及下游污水处理装置无负面影响。
Description
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及金属腐蚀抑制剂技术领域，尤其涉及一种金属腐蚀抑制剂及其制备方法。
背景技术
腐蚀抑制剂是一种防腐蚀化学品，是以适当浓度和形式存在于环境 中，可以防止或减缓腐蚀发生的一种化学物质或几种化学物质的混合物。随着其品种不断更新，质量不断提高，在减缓腐蚀、延长设备寿命方面起到了不可替代的作用，已成为重要的防腐措施之一。腐蚀抑制剂具有高选择性、流失性、污染性、毒害性等特点，对设备的保护能力受各种因素影响，如化学组成与性质、注入浓度和作用温度、作用环境pH值，腐蚀介质所在体系流速等，另外还跟设备结构、注入部位等有关。
目前，石化工艺中采用了许多种类的腐蚀抑制剂，例如吡啶类、酰胺类和咪唑啉类，但对于脱异丁烷塔而言，由于受工作介质的理化特性和工作温度等因素的影响，市场上尚未有相应的腐蚀抑制剂供应。并且咪唑啉和某些脂肪胺的水溶性不佳，因此要制成具有足量有效成分的药剂，必须解决这两种成分在水中的溶解特性，以期达到药剂呈现澄清透明，无分层，不沉淀的物理特性。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种金属腐蚀抑制剂及其制备方法，以解决的问题。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种金属腐蚀抑制剂，包括以下组成部分：油酸基羟乙基咪唑啉5～14份；脂肪胺12～20份；氨水10～14份；高纯水74～90份；表面活性剂1～2份；氨基醇7.5～12份。
其中，在制备过程中掺入3～4份数比的氢氧化锌粉末，同时对溶液中通入氧气，再掺入适量的生石灰。
其中，脂肪胺的碳原子数量为6～8个。
优选的，所述的表面活性剂为聚乙二醇脂肪酸酯和丙二醇脂肪酸酯的混合物。
优选的，所述的表面活性剂为聚乙二醇脂肪酸酯和甘油脂肪酸酯的混合物。
优选的，所述的聚乙二醇脂肪酸酯为PEG400单油酸酯、PEG400双单油酸酯、PEG600单油酸酯、PEG600双油酸酯、PEG200单油酸酯的一种或几种。
优选的，所述丙二醇脂肪酸酯为丙二醇单硬脂肪酸酯、丙二醇单油脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯的一种或几种。
优选的，所述甘油脂肪酸酯为甘油单硬脂肪酸酯。
优选的，所述氨基醇为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺的一种或几种。
作为金属腐蚀抑制剂的另一方面，提供了一种金属腐蚀抑制剂的制备方法，与一种金属腐蚀抑制剂配合使用，包括以下步骤：
S1：原材料的准备，称取油酸基羟乙基咪唑啉1～10份、脂肪胺6～12份、氨水5～10份、表面活性剂0.5～2份、氨基醇5～10份、高纯水16～50份和氢氧化锌粉末3～4份，以及适量的生石灰；
S2：基液的制备，将S1称取的高纯水以及表面活性剂置于真空环境下加热至43～60℃，均匀搅拌50min；
S3：半成品的制备，将S2处理后的基液在搅拌状态下，加入油酸基羟乙基咪唑啉后温度降至28℃，再加入脂肪胺、氨基醇，真空环境下搅拌45min后加入一般分量的氨水；
S4：成品的制备，在S3处理后的产品导入工作腔室中静置，将剩余的氨水与氢氧化锌混合搅拌，边搅拌边注入工作腔室中，再倒入适量的生石灰，同时对腔室内注入氧气，完成制备。
作为一种优选的方案，所述的生石灰的份量是S4制备得到溶液份量的百分之五。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的，一种金属腐蚀抑制剂，经过金属腐蚀抑制剂具有强碱性，可用于金属缓蚀，同时可调节回流罐内含油污水pH值，使铁迁移量大幅下降，改善装置腐蚀状况，并且腐蚀抑制剂不含磷，对生成中产品质量及下游污水处理装置无负面影响。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但是本发明不局限于这些实施例。
实施例一：
具体所述的一种金属腐蚀抑制剂，包括以下组成部分：油酸基羟乙基咪唑啉5份；脂肪胺12份；氨水10份；高纯水74份；表面活性剂1份；氨基醇7.5份。
其中，在制备过程中掺入3份数比的氢氧化锌粉末，同时对溶液中通入氧气，再掺入适量的生石灰。
其中，脂肪胺的碳原子数量为6个。
其中，表面活性剂为聚乙二醇脂肪酸酯和丙二醇脂肪酸酯重量比为3:1的混合物；且聚乙二醇脂肪酸酯选用PEG400单油酸酯；丙二醇脂肪酸酯选用丙二醇单硬脂肪酸酯。
其中，脂肪胺选用二乙胺。
其中，氨基醇选用三乙醇胺。
腐蚀抑制剂使用时对产品基础指标如表1：
表1
| 序号 | 项目 | 指标 | 分析方法 |
| 1 | 外观 | 无色透明液体 | 目测 |
| 2 | pH值 | ≥11.5 | GB/T22592-2008水处理剂pH值测定方法通则 |
| 3 | P-碱度 | ≥20mmol/L | GB/T15451-2006工业循环冷却水总碱及酚酞碱度的测定 |
| 4 | 密度 | 1.00±0.1 | GB/T4472-2011化学产品密度、相对密度的测定 |
| 5 | 冰点 | ≤0℃ | MH/T6095-2013除冰防冰液冰点测定方法GB/T22592 |
在加剂浓度为6-15ppm情况下，所要求的达到的技术指标如表2：
表2
| 项目 | 指标 |
| 回流罐排水pH值 | 6-9 |
| 回流罐排水中总铁离子 | ＜20ppm |
上述预计标准在实际工作中实验数据分析腐蚀抑制剂用量为20ppm，腐蚀抑制剂初期用量20ppm，后期用量16ppm，具体数据如表3：
表3
| 项目 | 加药前 | 加药后 |
| pH | 5.33 | 7.94 |
| 铁离子值 | 109.63mg/L | 1.20mg/L |
综上所述，金属腐蚀抑制剂具有强碱性，可用于金属缓蚀，同时可调节回流罐内含油污水pH值，使铁迁移量大幅下降，改善装置腐蚀状况，并且腐蚀抑制剂不含磷，对生成中产品质量及下游污水处理装置无负面影响。
实施例二：
具体所述的一种金属腐蚀抑制剂，包括以下组成部分：油酸基羟乙基咪唑啉14份；脂肪胺20份；氨水14份；高纯水90份；表面活性剂2份；氨基醇12份。
其中，在制备过程中掺入4份数比的氢氧化锌粉末，同时对溶液中通入氧气，再掺入适量的生石灰。
其中，脂肪胺的碳原子数量为8个。
其中，表面活性剂为聚乙二醇脂肪酸酯和丙二醇脂肪酸酯重量比为1:15的混合物，且聚乙二醇脂肪酸酯选用PEG400双单油酸酯、PEG600单油酸酯、PEG600双油酸酯和PEG200单油酸酯按照1：1：1：1的混合；丙二醇脂肪酸酯选用丙二醇单油脂肪酸酯和丙二醇单月桂酸酯按照1:1的混合。
其中，脂肪胺选用正戊胺。
其中，氨基醇选用二乙醇胺。
腐蚀抑制剂使用时对产品基础指标如表4：
表4
| 序号 | 项目 | 指标 | 分析方法 |
| 1 | 外观 | 无色透明液体 | 目测 |
| 2 | pH值 | ≥11.5 | GB/T22592-2008水处理剂pH值测定方法通则 |
| 3 | P-碱度 | ≥20mmol/L | GB/T15451-2006工业循环冷却水总碱及酚酞碱度的测定 |
| 4 | 密度 | 1.00±0.1 | GB/T4472-2011化学产品密度、相对密度的测定 |
| 5 | 冰点 | ≤0℃ | MH/T6095-2013除冰防冰液冰点测定方法GB/T22592 |
在加剂浓度为6-15ppm情况下，所要求的达到的技术指标如表5：
表5
| 项目 | 指标 |
| 回流罐排水pH值 | 6-9 |
| 回流罐排水中总铁离子 | ＜20ppm |
上述预计标准在实际工作中实验数据分析腐蚀抑制剂用量为15ppm，腐蚀抑制剂初期用量15ppm，后期用量10ppm，具体数据如表6：
表6
| 项目 | 加药前 | 加药后 |
| pH | 5.76 | 8.23 |
| 铁离子值 | 100.58mg/L | 0.66mg/L |
综上所述，金属腐蚀抑制剂具有强碱性，可用于金属缓蚀，同时可调节回流罐内含油污水pH值，使铁迁移量大幅下降，改善装置腐蚀状况，并且腐蚀抑制剂不含磷，对生成中产品质量及下游污水处理装置无负面影响。
实施例三：
具体所述的一种金属腐蚀抑制剂，包括以下组成部分：油酸基羟乙基咪唑啉10份；脂肪胺16份；氨水12份；高纯水83份；表面活性剂2份；氨基醇10份。
其中，在制备过程中掺入3.5份数比的氢氧化锌粉末，同时对溶液中通入氧气，再掺入适量的生石灰。
其中，脂肪胺的碳原子数量为7个。
其中，表面活性剂为聚乙二醇脂肪酸酯和甘油脂肪酸酯重量比为3:61的混合物；且聚乙二醇脂肪酸酯选用PEG600单油酸酯、PEG200单油酸酯按照2：1的混合物；甘油脂肪酸酯选用甘油单硬脂肪酸酯。
其中，脂肪胺选用丙胺与甲胺重量比为3:1的混合物。
其中，氨基醇选用一乙醇胺和三乙醇胺按照1：1的重量比混合。
腐蚀抑制剂使用时对产品基础指标如表7：
表7
| 序号 | 项目 | 指标 | 分析方法 |
| 1 | 外观 | 无色透明液体 | 目测 |
| 2 | pH值 | ≥11.5 | GB/T22592-2008水处理剂pH值测定方法通则 |
| 3 | P-碱度 | ≥20mmol/L | GB/T15451-2006工业循环冷却水总碱及酚酞碱度的测定 |
| 4 | 密度 | 1.00±0.1 | GB/T4472-2011化学产品密度、相对密度的测定 |
| 5 | 冰点 | ≤0℃ | MH/T6095-2013除冰防冰液冰点测定方法GB/T22592 |
在加剂浓度为6-15ppm情况下，所要求的达到的技术指标如表8：
表8
| 项目 | 指标 |
| 回流罐排水pH值 | 6-9 |
| 回流罐排水中总铁离子 | ＜20ppm |
上述预计标准在实际工作中实验数据分析腐蚀抑制剂用量为15ppm，腐蚀抑制剂初期用量15ppm，后期用量10ppm，具体数据如表9：
表9
| 项目 | 加药前 | 加药后 |
| pH | 5.76 | 7.93 |
| 铁离子值 | 140.31mg/L | 1.64mg/L |
综上所述，金属腐蚀抑制剂具有强碱性，可用于金属缓蚀，同时可调节回流罐内含油污水pH值，使铁迁移量大幅下降，改善装置腐蚀状况，并且腐蚀抑制剂不含磷，对生成中产品质量及下游污水处理装置无负面影响。
实施例四：
具体所述的一种金属腐蚀抑制剂的制备方法，与一种金属腐蚀抑制剂配合使用，包括以下步骤：
S1：原材料的准备，称取油酸基羟乙基咪唑啉1份、脂肪胺6份、氨水5份、表面活性剂0.5份、氨基醇5份、高纯水16份和氢氧化锌粉末3份，以及适量的生石灰；
S2：基液的制备，将S1称取的高纯水以及表面活性剂置于真空环境下加热至43℃，均匀搅拌50min；
S3：半成品的制备，将S2处理后的基液在搅拌状态下，加入油酸基羟乙基咪唑啉后温度降至28℃，再加入脂肪胺、氨基醇，真空环境下搅拌45min后加入一般分量的氨水；
S4：成品的制备，在S3处理后的产品导入工作腔室中静置，将剩余的氨水与氢氧化锌混合搅拌，边搅拌边注入工作腔室中，再倒入适量的生石灰，同时对腔室内注入氧气，完成制备。
所述的生石灰的份量是S4制备得到溶液份量的百分之五。
实施例五：
具体所述的一种金属腐蚀抑制剂的制备方法，与一种金属腐蚀抑制剂配合使用，包括以下步骤：
S1：原材料的准备，称取油酸基羟乙基咪唑啉10份、脂肪胺12份、氨水10份、表面活性剂2份、氨基醇10份、高纯水50份和氢氧化锌粉末4份，以及适量的生石灰；
S2：基液的制备，将S1称取的高纯水以及表面活性剂置于真空环境下加热至60℃，均匀搅拌50min；
S3：半成品的制备，将S2处理后的基液在搅拌状态下，加入油酸基羟乙基咪唑啉后温度降至28℃，再加入脂肪胺、氨基醇，真空环境下搅拌45min后加入一般分量的氨水；
S4：成品的制备，在S3处理后的产品导入工作腔室中静置，将剩余的氨水与氢氧化锌混合搅拌，边搅拌边注入工作腔室中，再倒入适量的生石灰，同时对腔室内注入氧气，完成制备。
所述的生石灰的份量是S4制备得到溶液份量的百分之五。
实施例六：
具体所述的一种金属腐蚀抑制剂的制备方法，与一种金属腐蚀抑制剂配合使用，包括以下步骤：
S1：原材料的准备，称取油酸基羟乙基咪唑啉6份、脂肪胺9份、氨水8份、表面活性剂1.2份、氨基醇7份、高纯水30份和氢氧化锌粉末3.5份，以及适量的生石灰；
S2：基液的制备，将S1称取的高纯水以及表面活性剂置于真空环境下加热至52℃，均匀搅拌50min；
S3：半成品的制备，将S2处理后的基液在搅拌状态下，加入油酸基羟乙基咪唑啉后温度降至28℃，再加入脂肪胺、氨基醇，真空环境下搅拌45min后加入一般分量的氨水；
S4：成品的制备，在S3处理后的产品导入工作腔室中静置，将剩余的氨水与氢氧化锌混合搅拌，边搅拌边注入工作腔室中，再倒入适量的生石灰，同时对腔室内注入氧气，完成制备。
所述的生石灰的份量是S4制备得到溶液份量的百分之五。
比加氨具有更好的全系统保护性能，使系统中铁、铜的迁移量大幅下降，并且该腐蚀抑制剂由不同理化性能的羟胺、脂的水溶液组成，分子间通过配位键与金属吸附，从而形成保护膜，并且其中在氢氧化锌在实际使用时在工件表面形成一层沉淀膜，双层膜的作用下实现对金属表面缓蚀的效果，同时经过金属锌离子与保护膜之间的键位使得保护膜与沉淀膜之间更稳定，由此降低金属的腐蚀速度。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种金属腐蚀抑制剂，其特征在于，包括以下组成部分：
油酸基羟乙基咪唑啉5～14份； 脂肪胺12～20份；
氨水10～14份； 高纯水74～90份；
表面活性剂1～2份； 氨基醇7.5～12份；
其中，在制备过程中掺入3～4份数比的氢氧化锌粉末，同时对溶液中通入氧气，再掺入适量的生石灰；
其中，脂肪胺的碳原子数量为6～8个。
2.根据权利要求1所述的一种金属腐蚀抑制剂，其特征在于，所述的表面活性剂为聚乙二醇脂肪酸酯和丙二醇脂肪酸酯的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种金属腐蚀抑制剂，其特征在于，所述的表面活性剂为聚乙二醇脂肪酸酯和甘油脂肪酸酯的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种金属腐蚀抑制剂，其特征在于，所述的聚乙二醇脂肪酸酯为PEG400单油酸酯、PEG400双单油酸酯、PEG600单油酸酯、PEG600双油酸酯、PEG200单油酸酯的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的一种金属腐蚀抑制剂，其特征在于，所述丙二醇脂肪酸酯为丙二醇单硬脂肪酸酯、丙二醇单油脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的一种金属腐蚀抑制剂，其特征在于，所述甘油脂肪酸酯为甘油单硬脂肪酸酯。
7.根据权利要求4所述的一种金属腐蚀抑制剂，其特征在于，所述氨基醇为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺的一种或几种。
8.一种金属腐蚀抑制剂的制备方法，与权利要求1-7所述的一种金属腐蚀抑制剂配合使用，其特征在于，包括以下步骤：
S1：原材料的准备，称取油酸基羟乙基咪唑啉1～10份、脂肪胺6～12份、氨水5～10份、表面活性剂0.5～2份、氨基醇5～10份、高纯水16～50份和氢氧化锌粉末3～4份，以及适量的生石灰；
S2：基液的制备，将S1称取的高纯水以及表面活性剂置于真空环境下加热至43～60℃，均匀搅拌50min；
S3：半成品的制备，将S2处理后的基液在搅拌状态下，加入油酸基羟乙基咪唑啉后温度降至28℃，再加入脂肪胺、氨基醇，真空环境下搅拌45min后加入一般分量的氨水；
S4：成品的制备，在S3处理后的产品导入工作腔室中静置，将剩余的氨水与氢氧化锌混合搅拌，边搅拌边注入工作腔室中，再倒入适量的生石灰，同时对腔室内注入氧气，完成制备。
9.根据权利要求8所述的一种金属腐蚀抑制剂的制备方法，其特征在于，所述的生石灰的份量是S4制备得到溶液份量的百分之五。
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