專利名稱：一種環(huán)保型酸洗緩蝕劑及其在碳鋼酸洗中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用，特別是一種環(huán)保型酸洗緩蝕劑及其在碳鋼酸洗中的應(yīng)用
背景技術(shù)：
酸洗是去除金屬表面銹蝕、氧化物等常用的前處理技術(shù)，在金屬材料、機(jī)械、冶金、電力、化工等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。酸洗中常用的酸有鹽酸、硫酸、硝酸等，它們?cè)谇鍧嵔饘俦砻娴耐瑫r(shí)，也對(duì)金屬材料產(chǎn)生過(guò)酸洗，金屬與酸反應(yīng)生成的氫氣會(huì)造成金屬的氫脆腐蝕，并且?guī)С龃罅康乃犰F，有強(qiáng)烈的剌激性氣味，影響工作環(huán)境，腐蝕車間設(shè)備，并造成鹽酸大量的無(wú)用消耗。因此，人們常在酸洗液中加入緩蝕劑，以抑制金屬在酸性介質(zhì)中的腐蝕，減 少酸的使用量，提高酸洗效果?，F(xiàn)有酸洗緩蝕劑絕大多數(shù)是含氧、氮、硫、磷等元素的有機(jī)化合物，如胺類、硫脲類、醛酮類、咪唑啉類、吡啶和喹啉季銨鹽類等，大都需要復(fù)雜的合成過(guò)程，生產(chǎn)成本較高，不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。而且酸洗緩蝕劑還含有丙炔醇，是劇毒物質(zhì)，不適應(yīng)世界性的環(huán)保要求。而環(huán)保型有機(jī)緩蝕劑不僅在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境友好，在生產(chǎn)和制備過(guò)程中也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響。因此，新的高效、環(huán)保型有機(jī)緩蝕劑正受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。中國(guó)專利公開(kāi)(公告)號(hào)CN102363888公開(kāi)了一種酸洗過(guò)程中的緩蝕劑及制備方法，緩蝕劑主要成分包含異丙醇、丙炔醇、鹵化物、還原劑和抑制劑，但其中丙炔醇，屬于劇毒物質(zhì)；中國(guó)專利公開(kāi)(公告)號(hào)CN102134722公開(kāi)了一種碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用，緩蝕劑成分為苯胺醛類聚合物，在生產(chǎn)中應(yīng)用較多，其緩蝕效果優(yōu)良，但是從生產(chǎn)成本來(lái)看，苯胺醛類緩蝕劑都要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的合成過(guò)程，生產(chǎn)成本較高，而且生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生三廢，污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種環(huán)保型酸洗緩蝕劑及其在碳鋼酸洗中的應(yīng)用，有效解決碳鋼酸洗問(wèn)題。本發(fā)明提供的環(huán)保型酸洗緩蝕劑其化學(xué)組分為烏洛托品；陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨四種化合物中的任意二種或三種；水。所述環(huán)保型酸洗緩蝕劑的化學(xué)組分的質(zhì)量百分含量如下烏洛托品5-40% ；十二烷基二甲基芐基氯化銨0-35 % ;十八烷基二甲基芐基氯化銨0-10% ;十二烷基二甲基芐基溴化銨0-20 % ；十四烷基二甲基芐基氯化銨0-10% ;水50-70% ；
所述環(huán)保型酸洗緩蝕劑在碳鋼酸洗中的應(yīng)用方法如下按照每升酸液中加入緩蝕劑O. 05-2g的用量，將緩蝕劑加入到濃度為I. O-IOmol/L的鹽酸或硫酸溶液中，用加有緩蝕劑的酸液浸沒(méi)待清洗的碳鋼或碳鋼制品，溫度控制在20-70°C，浸沒(méi)時(shí)間 5-20min。本發(fā)明的原理在于陽(yáng)離子表面活性劑能有效的吸附于碳鋼表面，形成保護(hù)膜，起到緩蝕作用；有清洗和親和作用；能起泡，對(duì)酸霧有覆蓋作用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著的有益效果體現(xiàn)在I.環(huán)保型酸洗緩蝕劑適應(yīng)酸洗液濃度范圍寬；2.環(huán)保型酸洗緩蝕劑為環(huán)境友好型有機(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，對(duì)環(huán)境友好，不存在使用后的環(huán)境問(wèn)題，符合綠色緩蝕劑的發(fā)展趨勢(shì)； 3.環(huán)保型酸洗緩蝕劑的原料廉價(jià)易得，成本低；4.環(huán)保型酸洗緩蝕劑用于碳鋼表面酸洗，添加少量的緩蝕劑就可有效地抑制金屬材料在酸洗過(guò)程中的有害腐蝕以及酸液的過(guò)度消耗，與目前常用的緩蝕劑比較，具有用量低，緩蝕效率高等突出的優(yōu)點(diǎn)；5.環(huán)保型酸洗緩蝕劑的緩蝕性能穩(wěn)定，在酸洗過(guò)程中能承受溫度、酸液濃度等條件的變化，不影響緩蝕劑的緩蝕效果。
具體實(shí)施例方式下面用實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，實(shí)施例按照GB10124-88《金屬材料實(shí)驗(yàn)室均勻腐蝕全浸試驗(yàn)方法》進(jìn)行失重試驗(yàn)。實(shí)施例I環(huán)保型酸洗緩蝕劑化學(xué)組分質(zhì)量百分含量烏洛托品20% ;陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基氯化銨25% ;十八烷基二甲基芐基氯化銨5% ;水50%。環(huán)保型酸洗緩蝕劑在碳鋼酸洗中的應(yīng)用方法將上述化學(xué)組分混合得到的緩蝕劑按照每升酸液中加入緩蝕劑Ig的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液為鹽酸溶液，濃度為8mol/L，酸洗液用量100L，在70°C條件下將待清洗的碳鋼浸沒(méi)在酸洗液中5min。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的緩蝕效率99%，顯示為高效的緩蝕劑。實(shí)施例2環(huán)保型酸洗緩蝕劑化學(xué)組分質(zhì)量百分含量烏洛托品25% ;陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基氯化銨20% ;十八烷基二甲基芐基氯化銨5% ;水50%。環(huán)保型酸洗緩蝕劑在碳鋼酸洗中的應(yīng)用方法將上述化學(xué)組分混合得到的緩蝕劑按照每升酸液中加入緩蝕劑O. 5g的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液為鹽酸溶液，濃度為4mol/L，酸洗液用量100L，在30°C條件下將待清洗的碳鋼浸沒(méi)在酸洗液中15min。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的緩蝕效率97%，顯示為高效的緩蝕劑。實(shí)施例3
環(huán)保型酸洗緩蝕劑化學(xué)組分的質(zhì)量百分含量烏洛托品10% ;陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基溴化銨15% ;十四烷基二甲基芐基氯化銨10% ;水65%。環(huán)保型酸洗緩蝕劑在碳鋼酸洗中的應(yīng)用方法將上述化學(xué)組分混合得到的緩蝕劑按照每升酸液中加入緩蝕劑Ig的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液為鹽酸溶液，濃度為4mol/L，酸洗液用量100L，在60°C條件下將待清洗的碳鋼浸沒(méi)在酸洗液中IOmin。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的緩蝕效率93%，顯示為高效的緩蝕劑。

實(shí)施例4環(huán)保型酸洗緩蝕劑化學(xué)組分的質(zhì)量百分含量烏洛托品15% ;陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基溴化銨15% ;十四烷基二甲基芐基氯化銨5% ;水65%。環(huán)保型酸洗緩蝕劑在碳鋼酸洗中的應(yīng)用方法將上述化學(xué)組分混合得到的緩蝕劑按照每升酸液中加入緩蝕劑O. 5g的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液為鹽酸溶液，濃度為4mol/L，酸洗液用量100L，在40°C條件下將待清洗的碳鋼浸沒(méi)在酸洗液中15min。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的緩蝕效率95%，顯示為高效的緩蝕劑。實(shí)施例5環(huán)保型酸洗緩蝕劑化學(xué)組分的質(zhì)量百分含量烏洛托品5%;陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基溴化銨15%;十八烷基二甲基芐基氯化銨5% ;十四烷基二甲基芐基氯化銨5% ;水70%。環(huán)保型酸洗緩蝕劑在碳鋼酸洗中的應(yīng)用方法將上述化學(xué)組分混合得到的緩蝕劑按照每升酸液中加入緩蝕劑2g的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液為鹽酸溶液，濃度為6mol/L，酸洗液用量100L，在60°C條件下將待清洗的碳鋼浸沒(méi)在酸洗液中5min。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的緩蝕效率98%，顯示為高效的緩蝕劑。實(shí)施例6環(huán)保型酸洗緩蝕劑化學(xué)組分的質(zhì)量百分含量烏洛托品10% ;陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基溴化銨10% ;十八烷基二甲基芐基氯化銨5% ;十四烷基二甲基芐基氯化銨5% ;水70%。環(huán)保型酸洗緩蝕劑在碳鋼酸洗中的應(yīng)用方法將上述化學(xué)組分混合得到的緩蝕劑按照每升酸液中加入緩蝕劑O. 5g的用量，溶解在酸洗液中，酸洗液為鹽酸溶液，濃度為6mol/L，酸洗液用量100L，在30°C條件下將待清洗的碳鋼浸沒(méi)在酸洗液中15min。通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的緩蝕效率96%，顯示為高效的緩蝕劑。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型酸洗緩蝕劑，其特征在于該緩蝕劑的化學(xué)組分為烏洛托品；陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨四種化合物中的任意二種或三種；水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型酸洗緩蝕劑，其特征在于緩蝕劑的化學(xué)組分質(zhì)量百分含量如下 烏洛托品5-40% ； 十二烷基二甲基芐基氯化銨0-35% ； 十八烷基二甲基芐基氯化銨0-10% ； 十二烷基二甲基芐基溴化銨0-20% ； 十四烷基二甲基芐基氯化銨0-10% ； 水50-70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型酸洗緩蝕劑在碳鋼酸洗中的應(yīng)用方法，其特征在于該方法為 按照每升酸液中加入緩蝕劑O. 05-2g的用量，將緩蝕劑加入到濃度為l.O-lOmol/L的鹽酸或硫酸溶液中，用加有緩蝕劑的酸液浸沒(méi)待清洗的碳鋼或碳鋼制品，溫度控制在20-70°C，浸沒(méi)時(shí)間 5-20min。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保型酸洗緩蝕劑及其在碳鋼酸洗中的應(yīng)用，有效解決碳鋼酸洗問(wèn)題。環(huán)保型酸洗緩蝕劑其化學(xué)組分為烏洛托品；陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨六種化合物中的任意二種或三種；水。環(huán)保型酸洗緩蝕劑在碳鋼酸洗中的應(yīng)用方法為按照每升酸液中加入緩蝕劑0.05-2g的用量，將緩蝕劑加入到濃度為1.0-10mol/L的鹽酸或硫酸溶液中，用加有緩蝕劑的酸液浸沒(méi)待清洗的碳鋼或碳鋼制品，溫度控制在20-70℃，浸沒(méi)時(shí)間5-20min。本發(fā)明為環(huán)境友好型有機(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，對(duì)環(huán)境友好，不存在使用后的環(huán)境問(wèn)題，符合綠色緩蝕劑的發(fā)展趨勢(shì)。
文檔編號(hào)C23G1/08GK102766876SQ201210258289
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者姜效軍, 徐紅波, 王艦 申請(qǐng)人:遼寧科技大學(xué)