一種苯并咪唑類碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬表面腐蝕與緩蝕劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是用以防止碳鋼及其制品在鹽酸酸洗過(guò)程中不必要的腐蝕和酸液過(guò)度消耗的一種苯并咪唑類高效碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在金屬材料、機(jī)械、冶金、化工等行業(yè)，強(qiáng)酸清洗表面銹蝕、污垢是金屬材料表面預(yù)處理、管道和鍋爐系統(tǒng)清潔除垢的重要清洗手段。酸洗可以減少因污垢帶來(lái)的燃料耗費(fèi)，減少燃料廢氣和大氣污染，降低因污垢導(dǎo)致管路局部升高，從而發(fā)生爆管的可能性。因此，酸洗對(duì)維持設(shè)備的正常運(yùn)行具有重要意義，是一種方便、高效、低成本的方法。
[0003]酸洗最常用的酸是鹽酸、硫酸。在酸洗過(guò)程中，由于強(qiáng)酸對(duì)金屬設(shè)備有腐蝕作用，因此會(huì)出現(xiàn)“過(guò)蝕”現(xiàn)象，即酸洗過(guò)程在清除金屬表面的銹蝕和污垢的同時(shí)也會(huì)腐蝕金屬材料。另外強(qiáng)酸腐蝕過(guò)程中釋放出的氫會(huì)向金屬內(nèi)部擴(kuò)散，使被洗設(shè)備有發(fā)生氫脆的可能；所析出的酸性氣體，會(huì)使勞動(dòng)環(huán)境惡化，同時(shí)產(chǎn)生大量酸液，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。故在酸洗時(shí)添加緩蝕劑，可以抑制金屬在酸性介質(zhì)中的腐蝕，提高酸洗效率，減少酸的使用量，保護(hù)設(shè)備的材質(zhì)，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。
[0004]目前常用的緩蝕劑中，主要包括鉻酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽等無(wú)機(jī)化合物，由于其具有毒副作用，環(huán)境友好性較差，其應(yīng)用正在受到限制并將逐步淘汰。而綠色緩蝕劑不僅在使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境無(wú)害無(wú)毒，在生產(chǎn)和制造過(guò)程中也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良影響。目前，隨著人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展思想的深入，開(kāi)發(fā)新的高效，環(huán)保，廉價(jià)，穩(wěn)定性好的有機(jī)緩蝕劑具有較高的生產(chǎn)價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高效，廉價(jià)，環(huán)保，穩(wěn)定性好的苯并咪唑類碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于所述緩蝕劑為1-丁基-2-(4-甲基苯基)苯并咪唑，1-乙基-2-(4-溴苯基)苯并咪唑中的一種。
[0007]本發(fā)明提供了上述苯并咪唑類碳鋼酸洗緩蝕劑的在碳鋼酸洗中的應(yīng)用。
[0008]按照每升酸液中加入緩蝕劑的量為0.05g_0.25g，將緩蝕劑加入濃度為Imol / L的稀鹽酸中；用加入緩蝕劑的酸液浸沒(méi)清洗鋼材，其中浸沒(méi)溫度為30°C，浸沒(méi)時(shí)間為24h。
[0009]本發(fā)明的原理在于:本發(fā)明所涉及的緩蝕劑是一種苯并咪唑類有機(jī)化合物，此化合物分子中含有氮、雜環(huán)等原子或官能團(tuán)，能有效地吸附在碳鋼表面，起到緩蝕作用。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
[0011]1.環(huán)境友好。本發(fā)明緩蝕劑為苯并咪唑類化合物，為有機(jī)緩蝕劑，與目前常用的無(wú)機(jī)緩蝕劑相比，毒性小，對(duì)環(huán)境友好，不存在使用后的環(huán)境問(wèn)題，符合綠色緩蝕劑發(fā)展的趨勢(shì)。
[0012]2.成本低。本發(fā)明緩蝕劑為苯并咪唑類化合物，合成步驟簡(jiǎn)單，原料廉價(jià)易得。
[0013]3.用量低，使用效果好。本發(fā)明用于碳鋼表面酸洗，添加少量的緩蝕劑就能有效抑制金屬材料在酸洗過(guò)程中金屬的過(guò)度浸蝕(即有害腐蝕)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，持續(xù)作用能力強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn)。
[0014]4.緩蝕性能穩(wěn)定。本發(fā)明緩蝕劑能承受清洗條件的變化，如溫度，酸液濃度等，不影響緩蝕劑的緩蝕效果。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明安裝GB10124-88《金屬材料實(shí)驗(yàn)室均勻腐蝕全浸試驗(yàn)方法》進(jìn)行掛片失重實(shí)驗(yàn)。
[0016]實(shí)施例1
[0017]酸洗液為稀鹽酸，濃度為lmol / L，酸洗液用量100L，加入1-丁基_2-(4_甲基苯基)苯并咪唑5g，在30°C條件下將待清洗的鋼材浸沒(méi)在酸洗液中浸沒(méi)24h。
[0018]通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的最高緩蝕效率為83%，顯示為高效的緩蝕劑。
[0019]實(shí)施例2
[0020]酸洗液為稀鹽酸，濃度為lmol / L，酸洗液用量100L，加入1-丁基_2_(4_甲基苯基)苯并咪唑10g，在30°C條件下將待清洗的鋼材浸沒(méi)在酸洗液中浸沒(méi)24h。
[0021]通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的最高緩蝕效率為91%，顯示為高效的緩蝕劑。
[0022]實(shí)施例3
[0023]酸洗液為稀鹽酸，濃度為lmol / L，酸洗液用量100L，加入1-丁基_2_(4_甲基苯基)苯并咪唑15g，在30°C條件下將待清洗的鋼材浸沒(méi)在酸洗液中浸沒(méi)24h。
[0024]通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的最高緩蝕效率為93%，顯示為高效的緩蝕劑。
[0025]實(shí)施例4
[0026]酸洗液為稀鹽酸，濃度為lmol / L，酸洗液用量100L，加入1-丁基_2_(4_甲基苯基)苯并咪唑20g，在30°C條件下將待清洗的鋼材浸沒(méi)在酸洗液中浸沒(méi)24h。
[0027]通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的最高緩蝕效率為94%，顯示為高效的緩蝕劑。
[0028]實(shí)施例5
[0029]酸洗液為稀鹽酸，濃度為lmol / L，酸洗液用量100L，加入1-丁基_2_(4_甲基苯基)苯并咪唑25g，在30°C條件下將待清洗的鋼材浸沒(méi)在酸洗液中浸沒(méi)24h。
[0030]通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的最高緩蝕效率為94%，顯示為高效的緩蝕劑。
[0031]實(shí)施例6
[0032]酸洗液為稀鹽酸，濃度為lmol / L，酸洗液用量100L，加入1-乙基_2_(4_溴苯基)苯并咪唑5g，在30°C條件下將待清洗的鋼材浸沒(méi)在酸洗液中浸沒(méi)24h。
[0033]通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的最高緩蝕效率為70%，顯示為高效的緩蝕劑。
[0034]實(shí)施例7
[0035]酸洗液為稀鹽酸，濃度為lmol / L，酸洗液用量100L，加入1-乙基_2_(4_溴苯基)苯并咪唑10g，在30°C條件下將待清洗的鋼材浸沒(méi)在酸洗液中浸沒(méi)24h。
[0036]通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的最高緩蝕效率為84%，顯示為高效的緩蝕劑。
[0037]實(shí)施例8
[0038]酸洗液為稀鹽酸，濃度為lmol / L，酸洗液用量100L，加入1-乙基_2_(4_溴苯基)苯并咪唑15g，在30°C條件下將待清洗的鋼材浸沒(méi)在酸洗液中浸沒(méi)24h。
[0039]通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的最高緩蝕效率為88%，顯示為高效的緩蝕劑。
[0040]實(shí)施例9
[0041]酸洗液為稀鹽酸，濃度為lmol / L，酸洗液用量100L，加入1-乙基_2_(4_溴苯基)苯并咪唑20g，在30°C條件下將待清洗的鋼材浸沒(méi)在酸洗液中浸沒(méi)24h。
[0042]通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試獲得的最高緩蝕效率為93%，顯示為高效的緩蝕劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種苯并咪唑類碳鋼酸洗緩蝕劑，其特征在于:緩蝕劑成分為苯并咪唑類化合物，所述化合物為:1-丁基-2-(4-甲基苯基)苯并咪唑，1-乙基-2-(4-溴苯基)苯并咪唑中的任一種。
2.一種按照權(quán)利要求1所述的苯并咪唑類碳鋼酸洗緩蝕劑的應(yīng)用，其特征在于:用加有苯并咪唑類緩蝕劑的清洗液浸沒(méi)清洗鋼材。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于:按每升酸液中加入緩蝕劑的量為.0.05g-0.25g，將緩蝕劑加入濃度為lmol / L的稀鹽酸中，其中浸沒(méi)溫度為30°C，浸沒(méi)時(shí)間為 24h。
【專利摘要】本發(fā)明涉及金屬表面腐蝕與緩蝕劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是用以防止碳鋼及其制品在鹽酸酸洗過(guò)程中不必要的腐蝕和酸液過(guò)度消耗的一種苯并咪唑類碳鋼酸洗緩蝕劑及其應(yīng)用。緩蝕劑為1-丁基-2-(4-甲基苯基)苯并咪唑，1-乙基-2-(4-溴苯基)苯并咪唑中的一種。本發(fā)明緩蝕劑能有效防止在酸洗過(guò)程中鹽酸對(duì)碳鋼材料的腐蝕，并具有用量低，緩蝕效率高，性能穩(wěn)定，環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明產(chǎn)品具有較高的生產(chǎn)價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。
【IPC分類】C23G1-08, C23G1-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104630796
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310540987
【發(fā)明人】楊文忠, 徐斌, 吳迪, 劉瑛, 尹曉爽, 施紅
【申請(qǐng)人】南京工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月6日