[发明专利]一种铝酸洗缓蚀剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于铝合金防腐领域，更具体地说，涉及一种铝酸洗缓蚀剂及其制备方法和应用。

背景技术

铝具有材质轻、导热好、易于加工以及在中性、近中性的水和大气中十分耐蚀等特点，广泛用于制造铝板式冷换设备、冷凝器、空冷器、结晶器、反应器、干燥器、贮槽、槽车及配管等，在建筑、交通运输、轻工与民用等行业也有大量的应用。铝在自然条件下表面能形成一层氧化膜，但是这层膜非常薄，易破损，因而其抗腐蚀能力很差，导致每年因各种环境造成的腐蚀损失是很惊人的。为了提高铝合金材料的耐腐蚀性能，使铝合金材料能够更好，更有效地应用于各个行业中，国内外研究人员运用了各种方法对其进行有效的缓蚀处理，缓蚀剂技术在铝合金的防护中得到了越来越多的重视。铝式冷换设备在使用一段时间后，灰尘、油污、工作介质等很容易在设备表面形成污垢，污垢下面铝材腐蚀的同时还形成较大的热阻，严重影响设备制冷作用。为维护设备的正常运行和延长使用寿命，铝冷换设备应该定期清洗，尤其是化学清洗。为使铝质设备酸清洗成为可能，人们对盐酸溶液中铝的缓蚀剂研究已做了大量工作，但由于缓蚀率偏低、剂量大、有的有毒性、价格高等原因，大多数缓蚀剂难以投入实际应用。

经检索，中国专利申请号201110272091.0公开了一种中性介质的铝合金缓蚀剂，该缓蚀剂由硫酸锌0.1～0.2mg/g、油酸钠0.1～0.2mg/g、正磷酸钠0.1～0.2mg/g和牛脂胺0.1～0.2mg/g混合组成，其中，硫酸锌和油酸钠能协同的对铝合金起到缓蚀作用，它们配比形成的铝合金缓蚀剂低毒、高效、经济，但是只适合于中性介质的铝合金，应用范围窄，适用性差。中国专利申请号200410066839.1公开了一种用于锅炉的酸性缓蚀剂，该缓蚀剂由乌洛托品25-35％、苯并三氮唑10-25％、巯基苯并噻唑10-30％和硅酸钠20-25％组成，适用于多种金属的缓蚀应用，但是该组分中的巯基苯并噻唑是一种通用型硫化促进剂，具有令人不愉快的气味，能引起皮炎及难以治疗的皮肤溃疡，可致敏，因此使用时对操作人员伤害大，不安全，还对环境不友好，不适于产业化应用。目前关于酸性介质铝的缓蚀剂的报道比较少，且存在缓蚀率偏低、剂量大、有的有毒性、价格高等问题，需要研发一种经济环保、缓蚀效率高的缓蚀剂。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有的酸性介质缓蚀剂存在缓蚀率偏低、剂量大、有毒性、价格高等问题，本发明提供一种铝酸洗缓蚀剂及其制备方法和应用，在已有的盐酸介质铝缓蚀剂研究基础上，研究了添加剂与缓蚀剂的复配效果，寻找缓蚀剂与缓蚀剂之间、缓蚀剂与添加剂之间的协同效应，从而制得高效、环境友好的铝酸洗缓蚀剂。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种铝酸洗缓蚀剂，其由水、钼酸钠、硫酸锌、六次甲基四胺、硫脲和聚二烯基丙二甲基氯化铵组成，所述的各组分的质量份数为：钼酸钠20-30份、硫酸锌10-20份、六次甲基四胺10-15份、硫脲10-25份、聚二烯基丙二甲基氯化铵5-15份、水40-50份。

优选地，所述的各组分的质量份数为：钼酸钠20份、硫酸锌15份、六次甲基四胺10份、硫脲20份、聚二烯基丙二甲基氯化铵15份、水50份。

上述的一种铝酸洗缓蚀剂的制备方法，其步骤为：

(a)按质量份数称取聚二烯基丙二甲基氯化铵5-15份、硫酸锌5-10份、六次甲基四胺5-10份和水15-20份加热至30-45℃，搅拌混合均匀，得到铝酸洗缓蚀剂的甲液；

(b)按质量份数称取钼酸钠20-30份、硫酸锌5-10份、六次甲基四胺5-10份和水10-15份在室温下搅拌混合均匀，得到铝酸洗缓蚀剂的乙液；

(c)按质量份数称取硫脲10-25份和水15-20份在10-20℃条件下搅拌混合均匀，得到铝酸洗缓蚀剂的丙液；

(d)将步骤(a)中得到的甲液冷却至10-20℃，然后依次将步骤(c)中得到的丙液和步骤(b)中得到的乙液加入甲液中搅拌混合均匀，得到铝酸洗缓蚀剂。

优选地，所述的步骤(a)、步骤(b)和步骤(c)中的搅拌速度均为180-250rpm。

优选地，所述的步骤(a)中加热温度为35℃。

优选地，所述的步骤(d)中加入丙液和乙液的条件是当甲液冷却至15℃时。

聚二烯基丙二甲基氯化铵在铝酸洗缓蚀剂中的应用。应用时，硫脲和聚二烯基丙二甲基氯化铵的质量比为(2-15):3。

上述的铝酸洗缓蚀剂在铝酸洗中的应用。

3.有益效果