本發(fā)明涉及一種金屬表面處理添加劑，具體涉及一種鹽酸清洗碳鋼過程中使用的鹽酸清洗緩蝕抑霧劑。

背景技術(shù)：

碳鋼容易生銹，在加工、使用前需要將其表面的蝕銹除去。工業(yè)上最常用的方法是用鹽酸作為除銹劑將銹溶解除去，該法成本最低，而且操作簡單?；瘜W酸洗的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。然而金屬的酸洗及表面處理屬于重污染行業(yè)。酸洗除銹過程中產(chǎn)生大量的酸洗廢液、酸霧、“過酸洗”現(xiàn)象等問題十分突出，產(chǎn)生的廢液和酸霧嚴重影響污染環(huán)境，酸洗廢液已被各國作為危險廢物進行管理，酸霧會對設(shè)備造成腐蝕，縮短了設(shè)備的使用壽命。而“過酸洗”現(xiàn)象更是在引起酸洗廢液和酸霧產(chǎn)生的同時，導致了不必要的金屬材料和酸洗液的浪費。酸洗過度，亦會引起金屬氫脆，使產(chǎn)品質(zhì)量降低。

酸洗添加劑對于減少酸洗廢液和酸霧的產(chǎn)生有著顯著的意義，但若酸洗添加劑本身存在著較大的毒性，則勢必引入“二次污染”。因此，酸洗添加劑本身的環(huán)境友好特性是酸洗清潔生產(chǎn)中極其關(guān)鍵的部分。隨著人們環(huán)境保護和安全意識的加強，一些有毒有害的酸洗添加劑將被限制和禁止使用。保護環(huán)境，圍繞性能和經(jīng)濟目標研究和開發(fā)出對環(huán)境不構(gòu)成破壞作用的無毒無公害的環(huán)境友好酸洗添加劑，是酸洗添加劑未來的研究方向。因此，深入研究開發(fā)酸洗添加劑產(chǎn)品及其應(yīng)用技術(shù)和緩蝕抑霧作用機理，篩選出高效、環(huán)保的復配酸洗添加劑，無疑具有重要理論意義和較高的社會、經(jīng)濟和環(huán)境價值。

聚天冬氨酸能與鈣、鎂、銅、鐵等多種離子形成螯合物，附著在金屬容器表面阻止金屬腐蝕，是一種優(yōu)良的緩蝕劑。能與很多離子形成螯合物附著在金屬容器表面，阻止金屬被腐蝕，是一種較好的緩蝕劑，據(jù)文獻記載，在pH值為8、溫度50℃的條件下，100mg/L的聚天冬氨酸能使碳鋼腐蝕率從32mm/a降到2.5mm/a。

表面活性劑十二烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)對環(huán)境無毒，其分子中含有多個極性基團，能滿足一般緩蝕劑分子結(jié)構(gòu)的要求，卻由于分子體積大造成空間阻礙，作為單一緩蝕劑效果也不理想。但十二烷基酚聚氧乙烯醚在酸洗液表面形成一層液膜，可以減少和阻止酸霧的揮發(fā)，抑霧作用明顯。

聚天冬氨酸單獨使用，緩蝕效果明顯可以達到90％，但是抑霧效果一般只能達到45％左右；十二烷基酚聚氧乙烯醚單獨作為緩蝕抑霧劑用，緩釋效果只有20-40％，抑霧效果卻可以達到70-83％。

為了改善聚天冬氨酸與十二烷基酚聚氧乙烯醚單獨使用的不足，本發(fā)明將兩種成分按照一定的比例進行復配研究，通過它們的協(xié)同作用提高緩蝕劑的抑霧性能，減少用量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種聚天冬氨酸和十二烷基酚聚氧乙烯醚復配以協(xié)同提高緩蝕劑的抑霧性能的環(huán)保型鹽酸清洗緩蝕抑霧劑。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種環(huán)保型鹽酸清洗緩蝕抑霧劑，其按重量百分比由下述組分組成：聚天冬氨酸20-40％、十二烷基酚聚氧乙烯醚0.2-0.4％、余量為去離子水，各組分之和為100％，且聚天冬氨酸與十二烷基酚聚氧乙烯醚的重量比為100:1。

較佳的，上述緩蝕抑霧劑按重量百分比由下述組分組成：聚天冬氨酸30-40％、十二烷基酚聚氧乙烯醚0.3-0.4％、余量為去離子水，各組分之和為100％，且聚天冬氨酸與十二烷基酚聚氧乙烯醚的重量比為100:1。

本發(fā)明的環(huán)保型鹽酸清洗緩蝕抑霧劑的制備方法：按上述配比將去離子水加入到反應(yīng)釜中，攪拌，依次加入聚天冬氨酸和十二烷基酚聚氧乙烯醚，混合均勻，靜置半小時等泡沫減少，即可。

本發(fā)明采用十二烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)與聚天冬氨酸復配，制得的緩蝕抑霧劑在碳鋼表面形成的灰色薄膜分布致密、均勻厚實，比十二烷基酚聚氧乙烯醚與聚天冬氨酸單獨作緩蝕劑時形成的吸附膜更平整、更完整，阻止了鋼的腐蝕。聚天冬氨酸和十二烷基酚聚氧乙烯醚復配后對抑制酸霧的產(chǎn)生起明顯的協(xié)同效應(yīng)。本發(fā)明的復配緩蝕抑霧劑主要通過兩個途徑來達到抑霧效果：一方面來源于加入緩蝕抑霧劑后大大降低了對碳鋼的腐蝕速度，使析氫量減少，從而使帶出的酸霧減少。另一方面來源于抑霧劑的抑制作用，十二烷基酚聚氧乙烯醚是一種非離子型表面活性物質(zhì)，由于表面活性物質(zhì)具有分散、浸潤、吸附、乳化等特性，能侵入到銹層中并吸附在金屬基體上，還可以產(chǎn)生一定的泡沫，覆蓋在酸洗液表面，抑制酸的揮發(fā)，并使得酸液降溫至酸露點以下，使酸霧重新回到酸液中，減少了酸的損耗。同時，由于其分子結(jié)構(gòu)中有親水基團和憎水基團，憎水基有很強的疏水作用，使表面活性物質(zhì)從溶液中逃離出來，富集于溶液界面，并在界面定向排列，使溶液表面被大量表面活性物質(zhì)所覆蓋，從而起到抑霧作用。通過這兩方面的相互作用，復配后抑霧效果顯著提高，按照本發(fā)明復配比例緩釋及抑霧效果都能達到95-97.5％。

結(jié)合參見圖1-圖4，顯示了十二烷基酚聚氧乙烯醚、聚天冬氨酸及本發(fā)明產(chǎn)品分別使用于金屬(碳鋼)表面的照片圖，三者的濃度和使用量相同。由圖4可知，本產(chǎn)品使用后，碳鋼表面形成一層灰色的保護膜，該吸附膜在金屬表面分布均勻厚實，致密，覆蓋了原電極表面痕跡，顯示出干燥的有機膜，緩釋效果很好。金屬表面明顯比十二烷基酚聚氧乙烯醚或聚天冬氨酸單獨作用下形成的膜更平整、更完整，充分說明本發(fā)明產(chǎn)品采用十二烷基酚聚氧乙烯醚和聚天冬氨酸復配確實存在緩釋協(xié)同效應(yīng)。

本發(fā)明的緩蝕抑制劑制備簡單、無殘留，具有很好的市場價值。

附圖說明

圖1是不使用任何緩蝕抑制劑產(chǎn)品的金屬A、B表面照片。

圖2是金屬A、B單獨使用十二烷基酚聚氧乙烯醚后的表面照片。

圖3是金屬A、B單獨使用聚天冬氨酸后的表面照片。

圖4是金屬A、B使用本發(fā)明產(chǎn)品后的表面照片。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

按重量百分比將79.8％的去離子水加入到反應(yīng)釜中，攪拌，依次加入20％的聚天冬氨酸和0.2％的十二烷基酚聚氧乙烯醚，混合均勻，靜置半小時等泡沫減少，即得本發(fā)明的環(huán)保型鹽酸清洗緩蝕抑霧劑。

實施例2

按重量百分比將69.7％的去離子水加入到反應(yīng)釜中，攪拌，依次加入30％的聚天冬氨酸和0.3％的十二烷基酚聚氧乙烯醚，混合均勻，靜置半小時等泡沫減少，即得本發(fā)明的環(huán)保型鹽酸清洗緩蝕抑霧劑。

實施例3

按重量百分比將59.6％的去離子水加入到反應(yīng)釜中，攪拌，依次加入40％的聚天冬氨酸和0.4％的十二烷基酚聚氧乙烯醚，混合均勻，靜置半小時等泡沫減少，即得本發(fā)明的環(huán)保型鹽酸清洗緩蝕抑霧劑。

實施例4

按重量百分比將63.64％的去離子水加入到反應(yīng)釜中，攪拌，依次加入36％的聚天冬氨酸和0.36％的十二烷基酚聚氧乙烯醚，混合均勻，靜置半小時等泡沫減少，即得本發(fā)明的環(huán)保型鹽酸清洗緩蝕抑霧劑。