一种酸洗缓蚀剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了属于缓蚀剂技术领域的一种酸洗缓蚀剂制备方法及其应用。该酸洗缓蚀剂包括如下质量份数的组份：麻疯树饼粕提取物20‑60份、桉树皮提取物10‑30份、丙二醇2‑4份、月桂酸钠3‑5份、烟酸1‑5份。使用时以稀酸为酸洗液，加入占稀酸质量总量的3‑8%的酸洗缓蚀剂，使用方法简单，有效，安全无害、可生物降解。本发明专利技术克服了麻疯树饼粕提取物存在有毒成分的问题，麻疯树饼粕提取物与桉树皮提取物协同效应明显、缓蚀效率高、适应性强。

Preparation and Application of a Pickling Inhibitor

The invention discloses a preparation method and application of acid pickling inhibitor belonging to the technical field of corrosion inhibitors. The acid pickling inhibitor consists of 20 to 60 extracts of Jatropha curcas cake, 10 to 30 extracts of Eucalyptus bark, 2 to 4 propylene glycol, 3 to 5 sodium laurate and 1 to 5 nicotinic acid. When used, dilute acid is used as acid pickling solution and 3 8% of the total dilute acid mass is added as acid pickling inhibitor. The method is simple, effective, safe, harmless and biodegradable. The invention overcomes the problem that the extract of Jatropha curcas cake has toxic components, and has obvious synergistic effect, high corrosion inhibition efficiency and strong adaptability with the extract of Jatropha curcas cake and Eucalyptus bark.

【技术实现步骤摘要】
一种酸洗缓蚀剂的制备方法及其应用
本专利技术涉及一种缓蚀剂，具体涉及一种酸洗缓蚀剂的制备方法及其应用。
技术介绍
金属材料在现代工农业、机械、交通、运输、国防和科学技术等部门占有非常重要的地位。然而，金属材料极易发生腐蚀，据统计，全世界每年因腐蚀而报废的金属量相当于年产量的1/4-1/3；每年由腐蚀引起的损失占国民经济生产总值（GDP）的3.1%-4.5%。缓蚀剂以其使用方便、适用范围广、投资少、见效快等优点，已成为最有效的防腐蚀技术之一。化工生产中酸被广泛应用于酸洗、酸浸、酸沾和油井酸化等操作。常用的酸为无机酸如盐酸、硫酸和磷酸。实践中，需添加缓蚀剂来抑制各项酸处理工艺中金属构件在酸溶液中的腐蚀。20世纪80年代以前曾开发出令人满意的无机盐缓蚀剂：铬酸盐、亚硝酸盐、汞盐、砷化物，但由于这些无机盐会致癌和污染环境，故应用受到一定的限制。进入20世纪80年代后，人们开始主要集中在有机物缓蚀剂的研究，缓蚀效果理想的有三唑类衍生物、吩噻嗪及衍生物、喹啉及其衍生物、吡咯衍生物、吡唑衍生物、噻唑类衍生物、有机磷类缓蚀剂。然而，这类有机缓蚀剂成本偏高，且水溶性差，特别是有机磷类缓蚀剂的排放会造成水富营养化，严重阻碍了缓蚀剂的开发和应用。随着环保意识的加强，研究和开发出成本低廉的环境友好型缓蚀剂为国内外广泛关注。近年来，从植物中提取制备出的植物缓蚀剂具有来源广、成本低廉、环境友好等特点；尤其是从外来入侵植物中提取制备出的植物缓蚀剂不仅具有环境效益而且具有经济效益，可以实现“变废为宝”。综上，研究开发出成本低廉的植物复配缓蚀剂为全世界所共同关注。麻疯树是国际公认的生产生物柴油的树种，在世界各地都广泛种植。麻疯树饼粕是麻疯树种子经过提取麻疯树油后的副产物，产量巨大，但由于麻疯树籽饼粕存在毒性，一般生产后都丢弃或者做肥料，并没有进行综合利用，从而导致生产产品的成本太高，制约了发展。麻疯树饼粕中含有丰富的蛋白质（粗蛋白含量高达30％以上)，通过提取可获得多种氨基酸，制备成缓蚀剂用于金属的腐蚀防护。课题组对麻疯树饼粕提取液对碳钢和铝的缓蚀作用做了大量研究，用1%～5%的盐酸在液固比为8：1(g/mL)，提取温度为60～80℃，提取时间为2～4h的条件下提取，得到麻疯树饼粕提取液，对铝的缓蚀效果好，对碳钢的缓蚀效果较好，并没有对锌、锌铝合金或热浸镀锌、锌铝合金镀层钢材缓蚀方面进行研究。由于麻疯树饼粕含有佛波醇酯、植物凝集素、胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子和毒素，在应用领域上有一定的局限性，并且目前并没有关于麻疯树提取酸洗缓蚀剂跟其他植物提取物复合或增效的报道，有待进一步研究与开发。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，提供一种酸洗缓蚀剂的制备方法及其应用。为达到上述目的，采用如下技术方案：一种酸洗缓蚀剂，包括如下质量份数的组份：麻疯树饼粕提取物20-60份、桉树皮提取物10-30份、丙二醇2-4份、月桂酸钠3-5份、烟酸1-5份。酸洗缓蚀剂的制备方法：将麻疯树饼粕提取物20-60份、桉树皮提取物10-30份、月桂酸钠3-5份、烟酸1-5份加入反应釜中混合搅拌，加热至60℃并反应至各个物料完全溶解，再加入2-4份的丙二醇，混合均匀后降温出料。所述麻疯树饼粕提取物的制备方法如下：（1）将麻疯树饼粕用粉碎机进行粉碎，使其粒径为80-100目；（2）将麻疯树饼粕在浓度为0.04-0.08%的NaHCO3溶液，温度为120-130℃条件下热处理20-30分钟；（3）以85％乙醇为提取剂、按乙醇溶液与麻疯树饼粕1:（12-15）的比例、温度为52℃-53℃条件下浸提２-3小时；(4)取浸提后的麻疯树饼粕，按液固比为（6-9）:1的比例加入盐酸溶液，在温度为60-100℃、搅拌条件下提取5-8小时；（5）将上述酸溶液和麻疯树饼粕的混合液进行过滤或离心，收集滤液或上清液。所述桉树皮提取物的提取方法为：用浓度为5-8%的盐酸溶液与桉树皮按（10-13）：1的比例混合，在温度为80-100℃下提取5-7小时后过滤，将滤液在80℃条件下进行加热浓缩。上述酸洗缓蚀剂的使用方法，以稀酸为酸洗液，加入占稀酸质量总量的3-8%的酸洗缓蚀剂，将混合液的温度控制在40-50℃，然后将待清洗的材料加入混合液中，浸没2-4小时；所述稀酸溶液为3%盐酸、2-3%酒石酸、1-2%柠檬酸的混合溶液。麻疯树饼粕提取物含有大量未配对的极性基团，这些基团是能在金属表面形成十分牢固的络合物保护膜，这层保护膜能防止金属进一步氧化。其中的氨基酸具有亲水氨基、羧基及憎水-R基，有一定的表面活性，能够在金属与溶液界面上产生吸附，使界面反应的活化能增大，使界面的双电层结构发生变化，从而使共轭反应中的阴极或阳极受到强烈阻滞，使金属腐蚀的速率急剧降低。此外，极性基团氨基、羧基在金属表面吸附后，非极性基团-R一端在金属表面定向排列，形成疏水薄膜，阻止和腐蚀反应有关的电荷或物质转移，结果使得酸性介质被缓蚀剂分子排挤出来与金属表面隔开，减缓了金属的腐蚀速率。桉树皮提取物与麻疯树饼粕提取物发生协同效应，效果明显。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术克服了麻疯树饼粕提取物存在有毒成分的问题，麻疯树饼粕提取物与桉树皮提取物协同效应明显、缓蚀效率高、适应性强。本专利技术提供的酸缓蚀剂的使用方法简单，有效，安全无害、可生物降解，可应用于石油化工设备、锅炉、甚至自来水管道的清洗，具有良好的发展前景。附图说明图1为碳钢试片酸洗后的状态图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作详细描述，但本专利技术的实施不仅限于此。实施例11.制备麻疯树饼粕提取物（1）将麻疯树饼粕用粉碎机进行粉碎，使其粒径为80目；（2）将麻疯树饼粕在浓度为0.04%的NaHCO3溶液，温度为120℃条件下热处理20分钟；（3）以85％乙醇为提取剂、按乙醇溶液与麻疯树饼粕1:12的比例、温度为52℃条件下浸提２小时；(4)取浸提后的麻疯树饼粕，按液固比为6:1的比例加入盐酸溶液，在温度为60℃、搅拌条件下提取5小时；（5）将上述酸溶液和麻疯树饼粕的混合液进行过滤或离心，收集滤液或上清液。2.制备桉树皮提取物：用浓度为5%的盐酸溶液与桉树皮按10：1的比例混合，在温度为80℃下提取5小时后过滤，将滤液在80℃条件下进行加热浓缩。3.制备酸洗缓蚀剂：将麻疯树饼粕提取物20份、桉树皮提取物10份、月桂酸钠3份、烟酸1份加入反应釜中混合搅拌，加热至60℃并反应至各个物料完全溶解，再加入2份的丙二醇，混合均匀后降温出料。4.酸洗缓蚀剂的使用：以稀酸为酸洗液，加入占稀酸质量总量的3%的酸洗缓蚀剂，将混合液的温度控制在40℃，然后将待清洗的材料加入混合液中，浸没2小时；所述稀酸溶液为3%盐酸、2%酒石酸、1%柠檬酸的混合溶液。实施例21.制备麻疯树饼粕提取物（1）将麻疯树饼粕用粉碎机进行粉碎，使其粒径为100目；（2）将麻疯树饼粕在浓度为0.08%的NaHCO3溶液，温度为130℃条件下热处理30分钟；（3）以85％乙醇为提取剂、按乙醇溶液与麻疯树饼粕1:15的比例、温度为53℃条件下浸提3小时；(4)取浸提后的麻疯树饼粕，按液固比为9:1的比例加入盐酸溶液，在温度为100℃、搅拌条件下提取8小时；（5）将上述酸溶液和麻疯树饼粕的混合液进行过滤或离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸洗缓蚀剂，其特征在于，包括如下质量份数的组份：麻疯树饼粕提取物20‑60份、桉树皮提取物10‑30份、丙二醇2‑4份、月桂酸钠3‑5份、烟酸1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种酸洗缓蚀剂，其特征在于，包括如下质量份数的组份：麻疯树饼粕提取物20-60份、桉树皮提取物10-30份、丙二醇2-4份、月桂酸钠3-5份、烟酸1-5份。2.权利要求1所述一种酸洗缓蚀剂的制备方法，其特征在于，将麻疯树饼粕提取物20-60份、桉树皮提取物10-30份、月桂酸钠3-5份、烟酸1-5份加入反应釜中混合搅拌，加热至60℃并反应至各个物料完全溶解，再加入2-4份的丙二醇，混合均匀后降温出料。3.根据权利要求1所述一种酸洗缓蚀剂，其特征在于，所述麻疯树饼粕提取物的制备方法如下：（1）将麻疯树饼粕用粉碎机进行粉碎，使其粒径为80-100目；（2）将麻疯树饼粕在浓度为0.04-0.08%的NaHCO3溶液，温度为120-130℃条件下热处理20-30分钟；（3）以85％乙醇为提取剂、按乙醇溶液与麻疯树饼粕1:（12-15）的比例、温度为52℃-...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘贵英，杨成，曾广能，范百龄，王晓丹，陶秀珍，黄承玲，谭承建，
申请(专利权)人：贵州民族大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52