0 重量%到約80重量%、從約5. 0重量%到約75重量%、從約10重量%到約60重量%、從 約15重量%到約50重量%、從約25重量%到約40重量%的烷基氨基磺酸或其鹽,基于原 料溶液的總重量。烷基氨基磺酸或其鹽可以固體、液體、和/或氣體配制物形式用在本發(fā)明 的方法中。根據(jù)本發(fā)明的方法可是整體水處理方案的一部分。烷基氨基磺酸或其鹽可與其 他水處理化學(xué)品一起使用,例如殺生物劑(如殺藻劑、殺真菌劑、殺細(xì)菌劑、滅軟體動物劑、 氧化劑等)、除污劑、凈化劑、絮凝劑、凝結(jié)劑、或其他在水處理中常用化學(xué)品。
[0018] 根據(jù)其用途,本發(fā)明的含有烷基氨基磺酸或其鹽的組合物可以本領(lǐng)域中熟知的各 種形式制備。例如,混合物可以液體的形式制備為溶液、分散體、乳液、懸浮液、或糊料;非溶 劑中的分散體、懸浮液、或糊料;或通過將烷基氨基磺酸或其鹽溶解在溶劑或溶劑的組合中 溶液。合適的溶劑包括但不限于丙酮、乙二醇、醇(乙醇,alcohol)、醚、水、或其他可水分散 的溶劑。該組合物可制備為用于在預(yù)期的使用之前稀釋的液體濃縮物。常用添加劑如表面 活性劑、乳化劑和分散劑等可如本領(lǐng)域中熟知地用于增加烷基氨基磺酸或其鹽以及其它組 分在液體組合物或體系如水性組合物或體系中的溶解度??蓪⒈景l(fā)明的組合物通過簡單的 攪拌而溶解。
[0019] 本發(fā)明的組合物可以固體形式制備。例如,可將烷基氨基磺酸或其鹽用本領(lǐng)域已 知的手段配制成粉末或片劑。所述片劑可包含制片技術(shù)中熟知的各種賦形劑,例如染料或 其他著色劑??砂ū绢I(lǐng)域熟知其他組分如填料、粘合劑、助流劑、潤滑劑、或抗粘附劑???包括這些組分以改善片劑的性能和/或制片工藝。
[0020] 可將烷基氨基磺酸、其鹽和/或包括其的組合物使用任意合適的技術(shù)直接或間接 地施加到金屬表面,例如可采取將至少一種烷基氨基磺酸或其鹽流動、涂覆、擦拭、涂抹、噴 涂、涂刷、噴淋、和/或噴霧到所述金屬表面。"施加"可包括使含有至少一種烷基氨基磺酸 或其鹽的流體流過金屬表面。該方法可包括在金屬表面形成包含至少一種烷基氨基磺酸或 其鹽的保護(hù)膜。
[0021] 使用本發(fā)明的方法可抑制任何合適金屬表面的腐蝕??杀Wo(hù)任何金屬、金屬的組 合或合金。甚至可保護(hù)含有少量或痕量的一種或多種金屬的表面。金屬可是任意容易受腐 蝕影響的金屬,包括工業(yè)金屬。金屬表面的實(shí)例包括包含鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、 梓、紀(jì)、錯(cuò)、銷、金、萊、銀、依、鑰、得、_了、銘、鈕、銀、錦、給、組、媽、鍊、餓、錯(cuò)、銅、錯(cuò)、嫁、鋪、 錫、鉛、鉍、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、和/或鐿中的一種或多種、和/或這些 金屬中的一種或多種的合金的那些。合金金屬如不銹鋼、鋼、低碳鋼、青銅、黃銅等是金屬的 進(jìn)一步實(shí)例例子。金屬表面可是含鐵的或非含鐵的。所述表面可具有任何形狀和/或尺寸。 金屬表面可是連續(xù)的或非連續(xù)的。金屬可嵌入到一種或多種非金屬介質(zhì)例如塑料、橡膠、玻 璃、陶瓷、復(fù)合物等中。金屬可為電鍍的。金屬可為鍍鋅的。可將穩(wěn)定或可變的電流和/或 磁場施加到所述金屬表面??蓪⒔饘俦砻婕訜峄蚶鋮s。
[0022] 本發(fā)明的方法可進(jìn)一步包括使金屬表面與從其尋找保護(hù)的至少一種腐蝕劑接觸。 烷基氨基磺酸、其鹽、和/或一種或多種其它抗腐蝕劑的施加可在金屬表面與至少一種腐 蝕劑接觸之前、期間、和/或之后進(jìn)行。金屬表面可以是封閉流體體系或開放流體體系或兩 者的一部分??杀惶幚淼捏w系的實(shí)例包括但不限于與腐蝕劑接觸的冷卻體系、加熱體系、冷 卻塔、鍋爐、散熱器、蒸汽管道、油運(yùn)輸機(jī)和管道、油生產(chǎn)機(jī)和管道、造紙和紙漿機(jī)械、飲用水 和自來水處理廠、管道工程、下水道、廢水處理廠、和其他工業(yè)用途。
[0023] 有效抑制腐蝕的量是在抗腐蝕抑制劑的存在下相比于其不存在時(shí)導(dǎo)致金屬表面 較低程度的化學(xué)變化的量。腐蝕抑制可是部分抑制或完全抑制?;瘜W(xué)變化可測量,例如,通 過測量金屬表面的重量變化和/或通過測量來自金屬表面的金屬、其離子、或其鹽在流過 所述金屬表面的流體中的濃度而測量。例如,腐蝕試樣在暴露于腐蝕性環(huán)境后的重量損失 可表示為密耳(千分之一英寸)/年的滲透(MPY)。腐蝕速率可通過假設(shè)試樣的整個(gè)表面 上的均勻腐蝕而計(jì)算。MPY可通過將以克計(jì)的重量損失乘以22, 300且隨后除以試樣面積 (平方英寸)、試樣的金屬密度(g/cm3)、和在腐蝕性環(huán)境中暴露的時(shí)間(天)的乘積來計(jì) 算。1MPY等于0.0254毫米/年,這等于25. 4微米/年。因此,來自金屬損失的腐蝕速率可 計(jì)算為毫米/年=87. 6x(W/DAT),其中W(以毫克計(jì)的重量損失)、D(以g/cm3計(jì)的金屬密 度)、A (以cm2計(jì)的樣本面積),和T (以小時(shí)計(jì)的金屬樣品暴露時(shí)間)。
[0024] 金屬腐蝕可通過在金屬和電解質(zhì)溶液界面處的電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。金屬表面上的水 分的薄膜形成了大氣腐蝕的電解液。腐蝕通常以通過相對的電化學(xué)反應(yīng)(陽極(金屬氧化) 和陰極(溶液物質(zhì)的還原))之間的平衡確定的速率發(fā)生。這些反應(yīng)可在一種金屬上或在 電連通的兩種或更多種不同金屬上發(fā)生。通過假設(shè)涉及化學(xué)物質(zhì)的電解溶解反應(yīng),可用腐 蝕電流產(chǎn)生腐蝕速率。穿過金屬表面的均勻腐蝕允許以距離/年的單元計(jì)算腐蝕速率。對 于經(jīng)歷均勻溶解的合金,當(dāng)量重量是合金組分的當(dāng)量重量的加權(quán)平均。如果溶解不是均勻 的,腐蝕產(chǎn)物可用于計(jì)算當(dāng)量重量。
[0025] 在了解樣品的密度和樣品面積的情況下,可將重量損失轉(zhuǎn)化為腐蝕速率??墒褂?ASTM標(biāo)準(zhǔn)G 102,由電化學(xué)測量計(jì)算腐蝕率和相關(guān)的信息的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐。可將渦流儀和探針 通過監(jiān)測電導(dǎo)率曲線和阻抗平面并使用一種或多種技術(shù)如單層腐蝕探測、兩層腐蝕探測、 有限滲透法、雙頻法、和/或變頻法用于測量腐蝕。
[0026]下述實(shí)施例旨在說明,而不是限制本發(fā)明。
[0027] 實(shí)施例
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 將具有3. 38平方英寸的表面積的銅金屬樣品試樣安裝在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的裝有能夠 容納約11L總體積的貯存器的液體再循環(huán)回路中。該裝置設(shè)計(jì)為將金屬樣品試樣保持在于 選定流速和溫度下持續(xù)選定的時(shí)間期間的流動液體的路徑中。在適當(dāng)時(shí)間期間的暴露后, 將由腐蝕導(dǎo)致的金屬樣品重量損失用于計(jì)算腐蝕速率。確切的測試條件在表1-3中列出。 對于所有三個(gè)表中顯示的測試,溫度為35°C、線性速度為7加侖/分鐘(GPM) (3英尺/秒), 和處理質(zhì)量為10L。使用的合成水在pH8下具有1170ppm NaCl和505ppm NaHC03。
[0030] 為了評價(jià)黃色金屬(黃銅,yellow metal)腐蝕抑制劑性能的目的,對于試驗(yàn)材料 (己基氨基磺酸)和作為對照的已知的工業(yè)腐蝕抑制劑(甲苯基三唑)(在表中標(biāo)為"TTA") 以及在一些情況下未經(jīng)處理的(空白(blank))體系,使用在初始pH值為8. 8的氯化鈉-碳 酸氫鈉鹽水的銅測試試樣產(chǎn)生腐蝕速率數(shù)據(jù)。將這種水性基體設(shè)計(jì)為模擬可在四個(gè)濃縮周 期后二級處理的城市廢水中發(fā)現(xiàn)的pH、堿度、總的溶解固體物。選擇5ppm到lOppm的抑制 劑用量范圍,因?yàn)檫@是用甲苯基三唑保護(hù)銅的有效用量范圍。
[0031] 在暴露于通過測試參數(shù)定義的腐蝕性環(huán)境后,將腐蝕試樣用能夠除去可在暴露于 測試環(huán)境過程中已經(jīng)形成在試樣表面上的各種化學(xué)和生物的沉積以及薄膜的酸性溶液清 洗。在試樣被化學(xué)清洗前確定的重量變化(和相應(yīng)的腐蝕率)幫助研究人員確定總體的 材料去除和/或沉積過程信息。清洗后得到的腐蝕速率被認(rèn)為是被評價(jià)體系的真實(shí)腐蝕 速率。因?yàn)樵诓煌膶?shí)驗(yàn)之間不易控制的實(shí)驗(yàn)因素的可變性,來自已知的腐蝕抑制劑和/ 或未經(jīng)處理的系統(tǒng)的在有關(guān)抑制劑評價(jià)時(shí)收集的對比數(shù)據(jù)是有利的。在表中,測定腐蝕的 MPY(毫英寸每年)。
[0032] 表1-3中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)顯示己基氨基磺酸具有導(dǎo)致銅的腐蝕速率遠(yuǎn)低于在未經(jīng)處 理的體系中所獲得的腐蝕速率的腐蝕抑制劑的性能。該數(shù)據(jù)也顯示己基氨基磺酸的銅腐蝕 抑制性能與甲苯基三唑所得的性能類似。