一种亲水性金属酸洗缓蚀剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种亲水性金属酸洗缓蚀剂及其应用，属于金属酸洗腐蚀与防护领域，该缓蚀剂具有多个亲水性基团，具有亲水性好的优点。本发明专利技术能够用于金属的酸洗腐蚀，应用范围广，具有良好的缓蚀性能。同时，本发明专利技术的缓蚀剂能更好的承受清洗条件的变化，尤其具有持续作用时间长的优点。另外，本发明专利技术用量少，缓蚀效率高，高效、性能稳定，具有较高的应用价值，值得大规模推广和应用。

Hydrophilic metal pickling inhibitor and application thereof

The invention provides a hydrophilic metal pickling inhibitor and an application thereof, belonging to the field of metal pickling, corrosion and protection, wherein the inhibitor has a plurality of hydrophilic groups and has the advantages of good hydrophilicity. The invention can be used for pickling and corrosion of metal, and has wide application range and good corrosion inhibition performance. At the same time, the corrosion inhibitor can better withstand the change of cleaning conditions, and has the advantages of long continuous action time and the like. In addition, the invention has the advantages of less dosage, high corrosion inhibition efficiency, high efficiency and stable performance, and has high application value, and is worthy of large-scale popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种亲水性金属酸洗缓蚀剂及其应用
本专利技术涉及防护领域，尤其是金属酸洗腐蚀与防护领域，具体为一种亲水性金属酸洗缓蚀剂及其应用。本专利技术采用亲水性5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐作为新的亲水性金属缓蚀剂，具有亲水性好、高效、性能稳定的特点，且适用范围广，具有较好的应用前景。
技术介绍
众所周知，金属材料是现代社会使用最广泛的工程材料，其在国民经济各领域均发挥着极其重要的作用。然而，从日常生活到生产实践，从尖端科学技术到国防工业，凡是使用金属材料的地方，都不同程度地存在着金属腐蚀问题，金属材料的腐蚀问题已严重影响和制约国民经济各领域的发展。金属材料及其设备腐蚀不仅给人类社会带来巨大经济损失，还可能造成灾难性事故，并引起资源和能源的浪费，造成环境污染。另外，金属腐蚀还将阻碍国民经济和高新科技的快速发展，甚至威胁国防安全。所以，在经济高速发展、资源和能源日趋紧张的今天，金属腐蚀所带来的问题已不仅仅是经济损失的问题。在金属材料和设备所涉及的众多腐蚀类型中，盐酸和硫酸等无机酸导致的酸洗腐蚀是最具代表性的腐蚀类型。目前，就金属酸洗腐蚀而言，添加缓蚀剂是防止或减缓其腐蚀最常用和最有效的方法之一，其已在石油、化工、建筑、机械、冶金、制冷、交通运输及国防工业等领域中得到广泛应用。到目前为止，用于减缓金属酸洗腐蚀的缓蚀剂尽管种类多、数量大，但不同类型的缓蚀剂仍各自存在一些缺陷。例如：胺类缓蚀剂在单一组分情况下的缓蚀效果不够理想，需进行复配后，才能加以应用；吡啶衍生物及胺类缓蚀剂大多具有刺激性气味；硫脲衍生物的缓蚀效果受取代基影响大，且缓蚀剂的使用浓度存在最优范围；天然松香及衍生物的应用性能较差，通常需经过不同方法改性后，才能得到广泛应用；大多含苯环的有机缓蚀剂的亲水性差，不利于表现出优良缓蚀性；部分已报道的缓蚀剂有一定毒性，不利于环境保护，以及国民经济的持续发展。因此，开发具有亲水性好、高效、性能稳定和适用范围广的新型缓蚀剂对减少直接经济损失，促进国民经济和高新技术可持续发展，保障国防安全，节约资源和能源等，具有重大的理论意义和不可估量的现实意义，并能发挥举足轻重的作用。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种亲水性金属酸洗缓蚀剂及其应用。本专利技术的缓蚀剂为5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐，其具有多个亲水性基团，具有亲水性好的优点。本专利技术能够用于金属的酸洗腐蚀，应用范围广，具有良好的缓蚀性能。且该缓蚀剂能更好的承受清洗条件的变化，尤其具有持续作用时间长的优点。另外，本专利技术用量少，缓蚀效率高，高效、性能稳定，具有较高的应用价值，值得大规模推广和应用。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种亲水性金属酸洗缓蚀剂，该缓蚀剂为5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐。所述5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐为5-乙氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钠、5-乙氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钾、5-乙氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸铵、5-甲氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钠、5-甲氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钾和5-甲氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸铵中的一种或多种。前述亲水性金属酸洗缓蚀剂的应用，将该亲水性金属酸洗缓蚀剂用于金属的酸洗。向无机酸中加入该亲水性金属酸洗缓蚀剂，得酸洗溶液，将该酸洗溶液用于金属的酸洗。所述无机酸为盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、氢氟酸、硝酸、碳酸中的一种或多种。所述酸性溶液中无机酸的浓度为0.01-4.00mol/L。所述酸性溶液中5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐的浓度为0.5-400mg/L。酸洗的温度为5-90℃，酸洗的时间为0.5-300h。针对前述问题，本专利技术提供一种亲水性金属酸洗缓蚀剂及其应用。本专利技术的缓蚀剂为5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐。作为优选，5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐为5-乙氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钠、5-乙氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钾、5-乙氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸铵、5-甲氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钠、5-甲氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钾和5-甲氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸铵中的一种或多种。本专利技术的缓蚀剂为具有多个亲水性基团的离子型缓蚀剂，明显具有亲水性好的优点。其中，本专利技术能够用于浓度0.01-4.00mol/L的无机酸溶液中，应用范围显著增加，能够用于强酸溶液中，具有较广的应用范围。同时，酸性溶液中5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐的浓度为0.5-400mg/L，该缓蚀剂具有较宽的作用范围，从而能够更好的承受清洗条件的变化(如温度、酸液浓度、存储时间、浓度变化等)，对缓蚀剂的缓蚀效果影响小，尤其具有持续作用时间长的优点。另外，本专利技术的缓蚀剂能够用于金属(如碳钢、铜、铝、合金等)的酸洗腐蚀，应用范围广。其中，本专利技术尤其对碳钢，如Q195、Q215、Q235、Q255和Q275等，表现出良好的缓蚀性能。经实际测定，本专利技术的缓蚀剂亲水性好，高效、性能稳定，缓蚀效率高，用量少，适用范围广，具有较高的应用价值。同时，本专利技术提供前述缓蚀剂在金属酸洗中的应用。进一步，在浓度为0.01-4.00mol/L的无机酸(硫酸或盐酸等)中，将5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐加入其中，使缓蚀剂浓度范围为0.5-400mg/L，酸洗温度控制在5-90℃，清洗不同金属材料，浸没时间为0.5-300h，完成对金属及相关设备的酸洗。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：(1)缓蚀剂亲水性好本专利技术的新型缓蚀剂为亲水性的5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐，其为含有多个亲水性基团的离子型缓蚀剂，明显具有亲水性好的优点；(2)缓蚀剂高效本专利技术的酸洗缓蚀剂用于金属表面酸洗，能有效抑制金属材料在酸洗过程中金属的过度腐蚀以及酸液的过度消耗，与目前常用的缓蚀剂比较，具有用量少、缓蚀效率高的突出优点；(3)缓蚀剂性能稳定本专利技术的缓蚀剂能承受清洗条件的变化(如温度、酸液浓度、存储时间等)，对缓蚀剂的缓蚀效果影响小，尤其具有持续作用时间长的优点，具有显著的进步意义；(4)适用范围广本专利技术的缓蚀剂为不仅对碳钢(Q195、Q215、Q235、Q255和Q275等)表现出良好的缓蚀性能，同时还对其它金属(如铜(青铜、黄铜)、铝、合金(镁合金、铝合金)等)表现出优异的缓蚀性能，具有较广的应用范围；(5)使用简单将本专利技术的缓释剂用于无机酸中，即可得到酸性溶液，从而能够用于金属的酸洗，具有操作简单、方便的特点。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本专利技术按照GB10124-88(金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法)进行挂片失重实验，实验酸洗液为盐酸和硫酸，酸浓度为0.01-4.00mol/L，酸洗液用量为5.0L，将缓蚀剂加入其中，使缓蚀剂浓度范围为0.5-400mg/L，酸洗温度控制在5-90℃，清洗不同金属材料，浸没时间为0.5-300h。实施例1本实施例中，无机酸采用硫酸，浓度为1.00本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲水性金属酸洗缓蚀剂，其特征在于，该缓蚀剂为5‑取代基苯并二氮唑‑2‑硫代乙醇酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种亲水性金属酸洗缓蚀剂，其特征在于，该缓蚀剂为5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐。2.根据权利要求1所述亲水性金属酸洗缓蚀剂，其特征在于，所述5-取代基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸盐为5-乙氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钠、5-乙氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钾、5-乙氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸铵、5-甲氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钠、5-甲氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸钾和5-甲氧基苯并二氮唑-2-硫代乙醇酸铵中的一种或多种。3.前述权利要求1或2所述亲水性金属酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于，将该亲水性金属酸洗缓蚀剂用于金属的酸洗。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖川，
申请(专利权)人：四川文理学院，
类型：发明
国别省市：四川,51