一种磷酸酸洗缓蚀剂及其使用方法，由水及有效成分组成，有效成分为咪唑啉季铵盐和/或N,N’-双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐。将缓蚀剂加入Fe3+浓度≤10000mg/L的15％磷酸中，然后采用静态挂片失重法于50℃进行缓蚀性能测试；其中，缓蚀剂的加入量为0.5％。试验结果表明，本发明专利技术磷酸酸洗缓蚀剂在含Fe3+浓度≤10000mg/L的15％磷酸中，在50℃时对金属试片的腐蚀速率均小于3g/m2·h，很好地解决了金属试片在含Fe3+磷酸溶液中的腐蚀问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属防腐领域，尤其涉及。
技术介绍
酸洗除锈、除氧化皮的方法是工业领域应用最为广泛的方法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。磷酸酸洗的不会产生腐蚀性残留物，比较安全。但是在磷酸酸洗过程中，酸液在除去金属表面氧化物的同时会有大量Fe3+和Fe2+进入酸液，Fe2+与空气接触易生成Fe3+，Fe3+的存在会严重加剧金属基体的腐蚀，而大部分常规缓蚀剂耐Fe3+腐蚀较弱，在有大量Fe3+存在时，缓蚀剂缓蚀性能急速下降，达不到缓蚀效果。因此，开发新的耐Fe3+腐蚀的磷酸酸洗缓蚀剂有重要的实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该磷酸酸洗缓蚀剂能够抑制Fe3+对金属基体的腐蚀。 为了达到上述目的，本专利技术磷酸酸洗缓蚀剂，由水及有效成分组成，且有效成分为咪唑啉季铵盐和/或N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐。 以重量份数计，由O?14份咪唑啉季铵盐，O?10份N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐以及86?99份水混合而成。 当有效成分为咪唑啉季铵盐和N，N’-双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3_甲基-正十二胺季铵盐时，以重量份数计，由2-6份咪唑啉季铵盐，4?8份N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐以及90份水混合而成。 当有效成分为咪唑啉季铵盐时，以重量分数计，由1-14份咪唑啉季铵盐以及90-99份水混合而成。 当有效成分为N，N’-双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3_甲基-正十二胺季铵盐时，以重量分数计，由10份N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐以及90份水混合而成。 所述的咪唑啉季铵盐为蓖麻油松香咪唑啉季铵盐，且蓖麻油松香咪唑啉季铵盐采用如下方法制成的: 将蓖麻油、松香、二乙烯三胺以1:1: (3.0-3.3)的摩尔比依次加入反应釜后，在搅拌条件下加入二甲苯，升温至二甲苯的回流温度反应3h，接着升温至180°C继续反应2h，随后升温至210°C再反应5h，反应完后降温至60°C以下，加入氯乙酸和乙醇，并升温至乙醇回流温度反应5h，再加入硫脲，在乙醇回流温度下继续反应3h，再加入水，形成水-乙醇混合反应溶液；将水-乙醇混合反应溶液在其回流温度下反应lh，得到反应液；从反应液中分离出中间产物；将中间产物、氯化苄以1:(0.8-1)的摩尔比加入反应釜中，然后加入乙醇，升温至乙醇回流温度反应6-8h，接着从所得到的反应液中分离出硫脲-蓖麻油松香类咪唑啉季铵盐；其中，所加入的氯乙酸与蓖麻油的摩尔比为(2-2.2):1，硫脲与蓖麻油的摩尔比为(2-2.2):1。 所述的N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐是采用如下方法制成的: 将巯基苯并噻唑、甲醛和十二胺以1:1.5:1的摩尔比加入到反应釜中，升温至80°C反应4小时，得到反应液，从反应液中分离出中间产物；将中间产物、氯化苄以1:(0.8-1)的摩尔比加入反应釜中，在加入乙醇，升温至乙醇回流温度下反应6-8h，然后从所得到的反应液中分离出N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐。 将缓蚀剂加入Fe3+浓度彡10000mg/L的15%磷酸中，然后采用静态挂片失重法于50°C进行缓蚀性能测试；其中，所加入的缓蚀剂的质量为磷酸质量的0.5%。 所述的静态挂片失重法于50°C进行缓蚀性能测试时所采用的试片为A3钢。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于:本专利技术的缓蚀剂是由有效成分以及水混合而成的，有效成分为咪唑啉季铵盐和/或N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐，且将缓蚀剂Fe3+浓度彡10000mg/L的15 %磷酸中，在50°C时对金属试片的腐蚀速率均小于3g/m2*h，很好地解决了金属试片在含Fe3+磷酸溶液中的腐蚀问题。 【具体实施方式】 下面对本专利技术做进一步详细说明。 本专利技术磷酸酸洗缓蚀剂以重量份数计，由水及有效成分组成，且有效成分为咪唑啉季铵盐和/或N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐。进一步，咪唑啉季铵盐采用蓖麻油松香咪唑啉季铵盐，曼尼希碱季铵盐采用N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐，溶剂为水。以重量份数计，由O?14份咪唑啉季铵盐，O?10份N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐以及86?99份水混合而成。 当有效成分为咪唑啉季铵盐和N，N’-双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3_甲基-正十二胺季铵盐时，以重量份数计，由2-6份咪唑啉季铵盐，4?8份N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐以及90份水混合而成。 当有效成分为咪唑啉季铵盐时，以重量分数计，由1-14份咪唑啉季铵盐以及90-99份水混合而成。 当有效成分为N，N’-双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3_甲基-正十二胺季铵盐时，以重量分数计，由10份N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐以及90份水混合而成。 N，N’-双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3_甲基-正十二胺季铵盐的合成:将巯基苯并噻唑、甲醛和十二胺以1:1.5:1的摩尔比依次加入到反应釜中，升温至80°C反应4小时，得到反应液，从反应液中分离出中间产物；将中间产物、氯化苄以1:0.8-1的摩尔比加入反应釜中，在加入乙醇，升温至乙醇回流温度下反应6-8h，然后从所得到的反应液中分离出最终产物N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐。 依次2-巯基苯并噻唑16.1g,多聚甲醒45g,十二胺18.5g,升温至升温至80°C反应4小时，得到反应液，从反应液中分离出中间产物；将中间产物和12.6g氯化苄加入反应釜中，在加入40g乙醇，升温至乙醇回流温度下反应6-8h，然后从所得到的反应液中分离出最终产物N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐。 (—)蓖麻油松香咪唑啉氯乙酸季铵盐蓖麻油松香咪唑啉季铵盐采用如下方法制成的: 将蓖麻油、松香、二乙烯三胺以1:1:3.0的摩尔比依次加入反应釜后，在搅拌条件下加入二甲苯，升温至二甲苯的回流温度反应3h，接着升温至180°C继续反应2h，随后升温至210°C再反应5h，反应完后降温至60°C以下，加入氯乙酸和乙醇，并升温至乙醇回流温度反应5h，再加入硫脲，在乙醇回流温度下继续反应3h，再加入水，形成水-乙醇混合反应溶液；将水-乙醇混合反应溶液在其回流温度下反应lh，得到反应液；从反应液中分离出中间产物；将中间产物、氯化苄以1:1的摩尔比加入反应釜中，然后加入乙醇，升温至乙醇回流温度反应7h，接着从所得到的反应液中分离出硫脲-蓖麻油松香类咪唑啉季铵盐；其中，所加入的氯乙酸与蓖麻油的摩尔比为2:1，硫脲与蓖麻油的摩尔比为2:1。所加入的二甲苯与蓖麻油的摩尔比为8:1 ;加入氯乙酸和乙醇时，其中的乙醇与蓖麻油的摩尔比为2:1 ;所加入的水与和蓖麻油的摩尔比为22:1 ;将中间产物、氯化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磷酸酸洗缓蚀剂，其特征在于：由水及有效成分组成，且有效成分为咪唑啉季铵盐和/或N,N’‑双(2‑硫酮基苯并噻唑基)‑3‑甲基‑正十二胺季铵盐。
【技术特征摘要】
1.一种磷酸酸洗缓蚀剂，其特征在于:由水及有效成分组成，且有效成分为咪唑啉季铵盐和/或N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐。2.根据权利要求1所述的磷酸酸洗缓蚀剂，其特征在于:以重量份数计，由O?14份咪唑啉季铵盐，O?10份N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐以及86?99份水混合而成。3.根据权利要求1或2所述的磷酸酸洗缓蚀剂，其特征在于:当有效成分为咪唑啉季铵盐和N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐时，以重量份数计，由2-6份咪唑啉季铵盐，4?8份N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐以及90份水混合而成。4.根据权利要求1或2所述的磷酸酸洗缓蚀剂，其特征在于:当有效成分为咪唑啉季铵盐时，以重量分数计，由1-14份咪唑啉季铵盐以及90-99份水混合而成。5.根据权利要求1或2所述的磷酸酸洗缓蚀剂，其特征在于:当有效成分为N，N’-双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐时，以重量分数计，由10份N，N’ -双(2-硫酮基苯并噻唑基)-3-甲基-正十二胺季铵盐以及90份水混合而成。6.根据权利要求1所述的磷酸酸洗缓蚀剂，其特征在于，所述的咪唑啉季铵盐为蓖麻油松香咪唑啉季铵盐，且蓖麻油松香咪唑啉季铵盐采用如下方法制成的: 将蓖麻油、松香、二乙烯三胺以1:1: (3.0-3.3)的摩尔比依次加入反应釜后，在搅拌条件下加入二甲苯，升温至二甲苯的回流温度反应3h，接着升温至180°C继续反应2h，随后升温至21...
【专利技术属性】
技术研发人员：张娟涛，李谦定，王远，薛丹，孙晓玉，蔡锐，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气集团公司管材研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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