[发明专利]一种碳钢酸洗缓蚀剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及缓蚀剂生产技术领域，具体的说是一种碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。

背景技术

酸洗是社会各个工业部门中广泛应用于清除金属表面垢和腐蚀产物、恢复热交换和冷却设备功能的一种方法。它不仅可以减少管道内因污垢带来的燃料消耗、燃料废气以及大气污染，还可以消除一系列的安全隐患，如：在锅炉热力设备的水循环中，水和蒸汽中的杂质混入，附着在金属的表面形成水垢等，这些污垢会使管道的导热性能变差，致使锅炉管道局部温度升高，钢材的强度降低，导致爆管事故的发生。故酸洗对维持设备的正常运行具有重要意义，是一种方便、高效、低成本的方法。

酸洗最常用的酸是盐酸、硫酸，但由于在清洗过程中酸会对金属设备和材料产生腐蚀作用，金属与酸反应生成的氢气会造成金属设备的氢脆腐蚀，并且带出大量的酸性气体(酸雾)，造成劳动条件的恶化和操作人员的健康损害。因此在酸洗时添加缓蚀剂，可以抑制金属在酸性介质中的腐蚀，提高酸性效果，保护设备的材质，延长设备的使用寿命。

目前常用的缓蚀剂中，主要包括含有铬酸根的无机缓蚀化合物，以及一些含有磷的有机缓蚀化合物，其排放可能造成水体的富营养化，现在同领域的缓蚀剂大都具有毒副作用，不具备市场竞争力。因此开发新的高效、廉价、来源广泛、无公害的有机缓蚀剂是目前缓蚀剂开发的新方向。

发明内容

本发明的目的在于提供高效、廉价、易合成、无公害的碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。

为实现上目的，本发明采用的技术方案为：

碳钢酸洗缓蚀剂：缓蚀剂成分为苯胺醛类聚合物。

所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯；或所述缓蚀剂成分为聚对氨基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷。所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1∶0.5-1.0进行聚合反应，所得即成分为聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯的缓蚀剂。所述缓蚀剂成分为聚对氨基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷，将苯胺与甲醛按质量份数比为1∶1-1.2进行聚合反应，所得即成分为聚对氨基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷的缓蚀剂。

碳钢酸洗缓蚀剂的应用：用加有缓蚀剂的清洗液浸没清洗钢材其中清洗液为酸液，每升酸液中加入缓蚀剂量为0.0005-0.02g；浸没温度为室温，时间为5-10h；其中：酸液为1-2mol/L的稀盐酸。

本发明的原理在于：胺醛聚合物能有效地吸附于碳钢表面，起到缓蚀作用。

本发明所具有的优点：

1.本发明缓蚀剂为苯胺醛类聚合物，其是以苯胺，甲醛为主要原料合成得到，具有实验易操作，原料廉价，无毒无害，易溶于酸。

2.本发明缓蚀剂为有机缓蚀剂，无毒无害，与目前常用的无机缓蚀剂相比，不存在使用后的环境问题，符合缓蚀剂发展的趋势，具有良好的应用前景。

3.本发明用于碳钢及其产品的酸洗，可有效抑制金属基体在酸中的有害腐蚀以及酸液的消耗，与目前常用的缓蚀剂比较，具有用量低，效率高，持续作用能力强的突出优点。

4.采用本发明的缓蚀剂清洗碳钢及其产品的表面，能防止在酸洗过程中基体金属的浸蚀和酸液的消耗，其用量低、效率高、持续作用能力强。

附图说明

图1为本发明实施例1聚合反应后所得产物的红外图谱。

图2为本发明实施例2聚合反应后所得产物的红外图谱。

具体实施方式

本发明按照GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》进行静态挂片失重试验。

实施例1

缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯。

酸洗液为稀盐酸，浓度为1M，酸洗液用量100L，所述缓蚀剂成分聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯，将苯胺与甲醛按质量份数比为1∶0.5进行聚合反应，所得聚合物即聚对氨基甲苯和聚邻氨基甲苯(参见图1)，取聚合物1.5g加入酸洗液中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中5h即可。通过试验测试获得的最高缓蚀效率为92％，显示为高效的清洗剂。

所述聚合反应时将2.0mL苯胺加入100mL的三口烧瓶中，然后加入一定量的盐酸溶液，磁力搅拌加热至溶液沸腾，再用恒压漏斗滴加入一定量的甲醛溶液，继续搅拌反应，用冰水浴冷却至室温，并用20％NaOH溶液中和至中性，减压抽滤，去离子水多次洗涤干燥得到苯胺-甲醛缩聚物。

从图1中可知甲醛含量较高时，产物的红外光谱中在1600cm^-1的峰度较高，所得到的缩聚物主要为线性结构。

实施例2

缓蚀剂成分为聚对氨基甲苯、聚邻氨基甲苯和聚对氨基甲基二苯甲烷。