專利名稱：羧甲基殼寡糖希夫堿有機(jī)物碳鋼海水緩蝕劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼材海水緩蝕劑，具體地說(shuō)是用以防止碳鋼及其制品在苛刻的海水環(huán) 境中碳鋼材料的腐蝕和緩蝕劑過(guò)度消耗的一種羧甲基殼寡糖希夫堿緩蝕劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
海水是一種很有利用價(jià)值的自然資源，但是天然海水在所有利用領(lǐng)域必然會(huì)涉及 碳鋼等金屬設(shè)備的防腐問(wèn)題。在海水環(huán)境中保護(hù)金屬設(shè)備的方法有多種，添加緩蝕劑是一 種工藝簡(jiǎn)便、成本低廉、適用性強(qiáng)的措施。近年來(lái)，對(duì)有機(jī)型緩蝕劑作用機(jī)理的研究表明有機(jī)分子中如果含電負(fù)性較大的 0、N、S、P等原子、不飽和鍵或者大共軛體系，一般來(lái)說(shuō)都具有較好的緩蝕效果，因此有機(jī)緩 蝕劑發(fā)展很快，應(yīng)用廣泛，但是使用這些緩蝕劑也會(huì)產(chǎn)生缺點(diǎn)，如可能污染產(chǎn)品，可能對(duì)生 產(chǎn)流程產(chǎn)生不利影響等，因此開(kāi)發(fā)研制綠色環(huán)保型有機(jī)緩蝕劑成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。殼寡糖也叫殼聚寡糖，是將殼聚糖經(jīng)特殊的生物酶技術(shù)處理而得到的一種全新的 產(chǎn)品，是水溶性較好、功能作用大、環(huán)保無(wú)污染的低分子量產(chǎn)品。它具有殼聚糖所沒(méi)有的較 高溶解度，具有獨(dú)特的生理活性和功能。席夫堿是一類非常重要的含氮化合物，因它的基本 結(jié)構(gòu)中含> C = N-結(jié)構(gòu)，其雜化軌道上的N原子具有孤對(duì)電子，N原子依靠其孤對(duì)電子與 鐵表面的d軌道形成穩(wěn)定的配位鍵，提高鐵在腐蝕介質(zhì)中的陽(yáng)極活化能，從而降低鐵的腐 蝕速率，所以在腐蝕與防護(hù)方面賦予它重要的化學(xué)意義羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿(CM-CSB)是經(jīng)化學(xué)改性后的殼寡糖衍生物，它具有 良好的水溶性，其分子中含一 NH、一 0H、一 C00H、-CH = NH等吸附基團(tuán)，能有效配位金屬離 子，使有機(jī)分子吸附在金屬表面，形成保護(hù)膜，從而抑制金屬腐蝕。因此，對(duì)羧甲基殼寡糖希 夫堿類緩蝕劑的研發(fā)具有較高的生產(chǎn)價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效、環(huán)保的羧甲基殼寡糖希夫堿類綠色海水緩蝕劑 及其應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿有機(jī)物碳鋼海水緩蝕劑，所述緩蝕劑的有效成分 是羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿或磷酸氫二鈉的一種或兩種的組合；組合比例可為任意比。 二者按重量份數(shù)的復(fù)配較好為(100-800) (1000-2000)。所述緩蝕劑為羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿時(shí)，羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿的緩蝕 效果有賴于緩蝕劑的濃度，其質(zhì)量濃度為(100-800)mg/L，在海水介質(zhì)中，當(dāng)緩蝕劑濃度達(dá) 到800mg/L時(shí)對(duì)A3碳鋼的緩蝕作用達(dá)到最大。所述緩蝕劑為磷酸氫二鈉時(shí)，在海水介質(zhì)中，磷酸氫二鈉質(zhì)量濃度為 1000-2000mg/L ；所述緩蝕劑為羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿和磷酸氫二鈉的組合時(shí)，二者于海水介質(zhì)中的濃度為100-800mg/L 和 1000-2000mg/L。本發(fā)明的原理在于本發(fā)明涉及的羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿(CM-CSB)是經(jīng)化 學(xué)改性后的殼寡糖衍生物，它具有良好的水溶性，其分子中含一 NH、一 0H、一 C00H、-CH = NH等吸附基團(tuán)，能有效配位金屬離子，使有機(jī)分子吸附在金屬表面，形成保護(hù)膜，從而抑制 金屬腐蝕。本發(fā)明的有益效果是、1.成本低。本發(fā)明緩蝕劑為羧甲基殼寡糖希夫堿類，合成步驟簡(jiǎn)單，原料廉價(jià)易 得；屬綠色型緩蝕劑；2.環(huán)境友好。本發(fā)明緩蝕劑為羧甲基殼寡糖希夫堿類化合物，為有機(jī)緩蝕劑，與目 前常用的無(wú)機(jī)緩蝕劑相比，無(wú)毒無(wú)害，不存在使用后的環(huán)境問(wèn)題；對(duì)環(huán)境和生物無(wú)毒無(wú)害， 符合綠色緩蝕劑發(fā)展的趨勢(shì)；3.用量低，使用效果好。本發(fā)明用于碳鋼海水緩蝕，添加少量的緩蝕劑就可有效抑 制金屬材料在海水環(huán)境中金屬的過(guò)度浸蝕(即有害腐蝕)以及緩蝕劑的過(guò)度消耗，與目前 常用的緩蝕劑比較，具有用量低、緩蝕效率高、持續(xù)作用能力強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn)。4.持續(xù)能力強(qiáng)。本發(fā)明能承受清洗條件的變化，如清洗劑濃度、流速等，不影響緩 蝕劑的緩蝕效果。
具體實(shí)施例方式羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿的結(jié)構(gòu)及及制備方法如下結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
一種羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿有機(jī)物碳鋼海水緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑的有效成分是羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿或磷酸氫二鈉的一種或兩種的組合。
2.按照權(quán)利要求1所述碳鋼海水緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑為羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿時(shí)，羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿的緩蝕效果 有賴于緩蝕劑的濃度，在海水介質(zhì)中，其質(zhì)量濃度為100-800mg/L。
3.按照權(quán)利要求2所述碳鋼海水緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑為羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿時(shí)，羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿的緩蝕效果 有賴于緩蝕劑的濃度，在海水介質(zhì)中，當(dāng)緩蝕劑濃度達(dá)到800mg/L時(shí)對(duì)A3碳鋼的緩蝕作用 達(dá)到最大。
4.按照權(quán)利要求1所述碳鋼海水緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑為磷酸氫二鈉時(shí)，在海水介質(zhì)中，磷酸氫二鈉質(zhì)量濃度為1000-2000mg/L。
5.按照權(quán)利要求1所述碳鋼海水緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑為羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿和磷酸氫二鈉的組合時(shí)，二者按重量份數(shù)的 復(fù)配為(100-800) (1000-2000)。
6.一種權(quán)利要求1所述碳鋼海水緩蝕劑的應(yīng)用，其特征在于所述緩蝕劑為羧甲基殼 寡糖芳草醛希夫堿時(shí)，殼寡糖的緩蝕效果有賴于緩蝕劑的濃度，在海水介質(zhì)中，其質(zhì)量濃度 為 100-800mg/L ；或所述緩蝕劑為磷酸氫二鈉時(shí)，在海水介質(zhì)中，磷酸氫二鈉質(zhì)量濃度為100-200mg/L。
7.按照權(quán)利要求6所述碳鋼海水緩蝕劑的應(yīng)用，其特征在于所述緩蝕劑為羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿和磷酸氫二鈉的組合時(shí)，二者于海水介質(zhì)中 的濃度為100-800mg/L 和 1000_2000mg/L。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼材(碳鋼)海水緩蝕劑，具體地說(shuō)是一種羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿類緩蝕劑及其應(yīng)用，緩蝕劑成分是具有較好水溶性的羧甲基殼寡糖芳草醛希夫堿或其與磷酸氫二鈉的一種或兩種的組合。本發(fā)明緩蝕劑能有效防止海水對(duì)碳鋼的腐蝕，具有用量低、緩蝕效率高、持續(xù)作用能力強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明產(chǎn)品是一種“環(huán)境友好”的綠色緩蝕劑，來(lái)源廣泛，具有廣闊的市場(chǎng)前景和很好的應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C23F11/14GK101988202SQ200910017838
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月7日
發(fā)明者侯保榮, 張勝濤, 曹琨, 李云菊, 李偉華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院海洋研究所