[发明专利]一种氮氧杂环类碳钢海水缓蚀剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及缓蚀剂生产技术领域，具体为防止碳钢及其制品在海水利用过程中不必要的腐蚀的一种氮氧杂环类碳钢海水缓蚀剂及其应用。

背景技术

我国海水利用已有一定基础，应用最多的行业是电力、石化、化工等，火电厂和核电厂直接利用海水作为工业冷却水已具一定规模，电力企业利用海水作冷却水量约占全国海水作冷却水总量的90 %左右，而目前海水有效直接利用的障碍主要在其强烈的腐蚀性。海水因其强烈的腐蚀性，曾给人类带来无数灾难并造成了巨大的经济损失。依据著名的Uhlig报告，Hoar报告及美国国家标准局报告， 每年因腐蚀造成的直接经济损失约占国民生产总值的3-4％，而其中腐蚀总量的10～30 ％是由于海洋腐蚀造成的。据此估算，1995年我国因腐蚀而造成的经济损失为1500亿人民币，平均每天损失5亿元。1998年腐蚀损失约2800亿元以上，超过修建三峡水电工程的总投资，这些报告所统计的数字主要是原材料费用，对具体的腐蚀工程的费用，目前的计算方法是除了原材料之外，再加上能耗和劳务费用，实际上，随着环保法规的严格化，还应当加上废物控制和处理、环保监测和达标以及责任赔偿等费用。因此，无论从经济上还是环境保护上看，都必须研究开发从源头上减少或消除污染的绿色技术。在海水介质中使用缓蚀剂对沿海地区用于海水直接利用的大量钢结构、工程进行防护是有效的措施之一。

发明内容

本发明的目的之一是防止碳钢及其制品在海水利用过程中不必要的腐蚀的一种氮氧杂环类碳钢海水缓蚀剂。

本发明的另一目的是给出该氮氧杂环类碳钢海水缓蚀剂的实际应用过程。

本发明是通过以下技术方案实现的：

所述缓蚀剂成分为氮氧杂环类有机化合物：8氧-8氢-苊并[1, 2-b]吡咯-9-腈。

腐蚀液为3.5 % NaCl模拟海水，每升3.5 % NaCl模拟海水中加入缓蚀剂的量为0.015~2.5 g/L，浸没温度为20~30 ℃，时间为20~30天；

具体应用过程为：在3.5 % NaCl模拟海水中加入缓蚀剂0.015~2.5 g/L，温度控制在20~30 ℃，加入碳钢及其制品，浸没20~30天。

本发明的原理在于：8氧-8氢-苊并[1, 2-b]吡咯-9-腈是具有苯环、杂原子、氨基、环流大Π键等原子或原子团，能有效地吸附于碳钢表面，起到缓蚀作用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

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

实施例1

腐蚀液为3.5 % NaCl模拟海水，腐蚀液用量100 L，加入8氧-8氢-苊并[1, 2-b]吡咯-9-腈10 g，在20 ℃下将碳钢及其制品浸没在腐蚀液中20天。

通过试验测试获得的最高缓蚀效率为92%，显示为高效的缓蚀剂。

实施例2

腐蚀液为3.5 % NaCl模拟海水，腐蚀液用量100 L，加入8氧-8氢-苊并[1, 2-b]吡咯-9-腈80 g，在20 ℃将碳钢及其制品浸没在腐蚀液中浸没20天。

通过试验测试获得的最高缓蚀效率为97%，显示为高效的缓蚀剂。

实施例3

腐蚀液为3.5 % NaCl模拟海水，腐蚀液用量100 L，加入8氧-8氢-苊并[1, 2-b]吡咯-9-腈60 g，在25 ℃将碳钢及其制品浸没在腐蚀液中浸没25天。

通过试验测试获得的最高缓蚀效率为95%，显示为高效的缓蚀剂。

实施例4

腐蚀液为3.5 % NaCl模拟海水，腐蚀液用量100 L，加入8氧-8氢-苊并[1, 2-b]吡咯-9-腈100 g，在25 ℃将碳钢及其制品浸没在腐蚀液中浸没25天。

通过试验测试获得的最高缓蚀效率为98%，显示为高效的缓蚀剂。

实施例5

腐蚀液为3.5 % NaCl模拟海水，腐蚀液用量100 L，加入8氧-8氢-苊并[1, 2-b]吡咯-9-腈80 g，在30 ℃将碳钢及其制品浸没在腐蚀液中浸没30天。

通过试验测试获得的最高缓蚀效率为96%，显示为高效的缓蚀剂。

实施例6

腐蚀液为3.5 % NaCl模拟海水，腐蚀液用量100 L，加入8氧-8氢-苊并[1, 2-b]吡咯-9-腈250 g，在30 ℃将碳钢及其制品浸没在腐蚀液中浸没30天。

通过试验测试获得的最高缓蚀效率为98%，显示为高效的缓蚀剂。