酸洗缓蚀剂及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于输卤管道的缓蚀剂及其生产方法，属于金属防腐领域，它由胺盐、硫氰酸，乙二胺衍生物、表面活性剂、羧酸３－２０和水所组成，生产方法是将胺盐、硫氰酸盐、乙二胺衍生物依次用水溶解，混合均匀，在使用前加入表面活性剂和羧酸，搅拌混合均匀，用水调到使用浓度即可；本发明专利技术能够有效地防止过酸洗和不发生氢脆现象，同时由于酸洗液表面张力的作用，有效地防止了气体酸雾的外溢，降低了管道的气体压力，减少了管道爆管的可能性，大大改善了工作环境，避免了对环境的污染，因而该缓蚀剂对真空制盐系统、输卤管道具有很好的缓蚀效果，对相关的材质以及设备有很好的保护作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属防腐领域，特别涉及输卤管道适用的缓蚀剂及其生产方法。
技术介绍
碳钢输卤管道在使用一段时间后，由于卤水成分的影响，管道内壁结垢严重，影响输卤量，增加输卤泵的输送功率，增加能耗，因此必须进行酸洗除垢，同时酸洗液对管道以及相关的输送设备有一定的腐蚀作用。为了在酸洗的过程中，保护材质以及相关的设备，一般在酸洗液中添加一定量的缓蚀剂，使其在材质、设备表面形成保护膜，以达到保护材质以及相关设备的作用。在这种卤水环境中，一般金属如铁、不锈钢、碳钢、钛材等，对它们的防腐方法之一是加缓蚀剂。金属缓蚀剂有无机物和有机物，无机物系列的缓蚀剂如铬酸盐、重铬酸盐、亚硝酸盐等，它们在金属表面形成一层钝化膜以防止金属腐蚀；有机物系列的缓蚀剂如胺类、醛类、醇类、树脂类、杂环化合物和咪唑类等，它们吸附在金属表面形成一个隔离层，而防止金属腐蚀，故亦称为吸附型缓蚀剂。无机物系列缓蚀剂有显著的防腐蚀效果，但是有毒，对环境有污染，有的使用不安全易发生孔蚀，因此有机物缓蚀剂为人们所关注，应用较多的有胺类及羧酸类。胺类缓蚀剂有的仅适用于中性或碱性，有的仅适用于酸性物质，对介质的PH值适应范围较窄。目前制盐系统的酸洗中一般采用普通市售缓蚀剂，在实际应用中缓蚀效果不佳，这是因为制盐卤水以及母液中离子成分复杂，垢不是以单一的组成存在，一般是碳酸盐型与硫酸盐组成的混合晶体存在，与材质表面结合紧密，一般的缓蚀剂难于透过垢层在材质表面覆盖，起不到好的保护作用，同时由于碳酸盐的存在，酸洗是有大量的二痒化碳气体放出，形成局部压力过高，容易引起爆管，影响工程进度，而且放出的废水对环境污染严重。专利
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足而提供的一种酸洗缓蚀剂，该缓蚀剂对真空制盐系统特别对输卤管道具有很好的缓蚀效果，以及良好的抑雾效果，对相关的材质以及设备有很好的保护作用，应用在卤水输卤管道中酸洗能有效的控制气体，可有效防止爆管和阻止了有害气体的散发，避免对环境的污染。本专利技术的目的是这样实现的本专利技术主要成分包括胺盐、硫氰酸盐、乙二胺衍生物、羧酸、表面活性剂，其组成如下(重量百分比)胺盐1-20％硫氰酸盐1-10％乙二胺衍生物0.1-5％表面活性剂 0.5-10％油酸3-20％水 余量真空制盐蒸发系统的酸洗不同于一般的酸洗，它的主要目的不是去除材质表面的氧化物，重点在于去除依附在材质表面的结垢物(其主要成分为硫酸钙硫酸镁和碳酸盐的混合晶体)，而且要保护材质不受影响；同时在一般的情况下是在加温强制循环下进行。碳钢输卤管道的酸洗主要重点是去除管道内部的垢(其主要成分为硫酸钙镁或者硫酸钠为主体，包括碳酸盐的混合晶体)，还有少部分的氧化铁皮。本专利技术的胺盐是采用六亚甲基四胺。硫氰酸盐是采用的硫氰酸钾或硫氰酸钠。胺盐、硫氰酸盐是经典的缓蚀药品，对不锈钢和碳钢有良好的保护作用。本专利技术的乙二胺衍生物是N、N、N`、N`、N(2-苯并咪唑甲基)-1，2-乙二胺以及其反应过程中的并生产物，经过实际试验证明，其在高温条件下，有很好的缓蚀作用。这与其分子结构有关，连接于＞N-N＜两端有四个苯并咪唑环，这样，BIEA分子中含有极性原子更多，对材质表面吸附更强，且屏蔽面积也增大，显示出很好的缓蚀性能。乙二胺衍生物的生产方法如下将乙二胺四乙酸和邻苯二胺按质量比326∶108混合均匀，用醇刚刚没过混合物的表面，在1800℃下，回流蒸馏到没有水汽出现，冷却得到粗制品，用无水酒精反复重结晶，最后冷却、干燥，得到白色晶体，既为成品。本专利技术中，表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚OP-X和磺化烷基聚氧乙烯醚K12的混合物，混合比列为1∶1到1∶4，其在水溶液中易分散，具有良好的浸润作用，能够渗透进垢和材质的结合部位并将其剥离分开，同时具有良好的发泡作用，能在酸液表面形成致密的泡沫，从而达到抑雾的作用，降低气体压力，防止因压力增大而带来的问题，同时该混合表面活性剂本身还具有一定的缓蚀效果。羧酸是采用油酸等有机酸。该缓蚀剂的生产方法是，将胺盐、硫氰酸盐、乙二胺衍生物依次用水溶解，混合均匀，在使用前加入表面活性剂和羧酸，搅拌混合均匀，用水调到使用浓度。使用时，按每吨30％的工业原酸添加1-10kg本品。表一普通碳钢在盐酸洗液中缓蚀剂评选结果表 本专利技术通过添加适当的表面活性剂，增强了缓蚀剂的浸润作用，使其能够渗入垢层与材质的结合部，起到剥离垢块，加速溶解的作用，同时使表面活性剂能够迅速在材质、设备表面形成保护膜，起到保护作用，在HCl浓度＜5％温度＜600℃条件下，能够有效的防止过酸洗和不发生氢脆现象；同时由于酸洗液表面张力的作用，有效的防止了气体酸雾的外溢，降低了管道的气体压力，减少了管道爆管的可能性，大大改善了工作环境，因而该缓蚀剂对真空制盐系统、输卤管道具有很好的缓蚀效果，对相关的材质以及设备有很好的保护作用，应用在卤水输卤管道中酸洗能有效的控制气体，防止爆管，阻止了有害气体的散发，避免了对环境的污染。具体实施例方式下面结合实际情况对本专利技术做进一步描述，但本专利技术并不只限于这些例子。按照本专利技术提供的配方应用于一条50KM的碳钢输卤管道的酸洗，该管道由于使用时间长(20年)，老化腐蚀严重，结垢层截面积超过总输送面积的30％，严重影响了卤水输送能力，大大增加了能耗。其垢层成分为包括碳酸盐和硫酸盐的混合晶体，而且还有一定的硫化物存在，酸洗理论气体量很大，而且还有硫化氢在过程中生成，加上其使用年限长，管道的老化和腐蚀严重。而且管道分布在丘陵地带，从几个城区和农田中穿过，其间还从数条河流经过。。在使用本缓蚀剂之前，曾请求专业清洗公司进行除垢试洗，在实际过程中，爆管次数多，引起的环境污染严重，还有多次农田污染赔偿，穿过城区、河道部分没有酸洗。实施例1-6本专利技术主要成分包括胺盐、硫氰酸盐、乙二胺衍生物、羧酸、表面活性剂，其组成如下(重量百分比％) 其中，所述的胺盐是是采用六亚甲基四胺，硫氰酸盐是采用的硫氰酸钾或硫氰酸钠，羧酸是油酸； 本专利技术的乙二胺衍生物是N、N、N`、N`、N(2-苯并咪唑甲基)-1，2-乙二胺以及其反应过程中的并生产物，乙二胺衍生物的生产方法如下将乙二胺四乙酸和邻苯二胺按质量比326∶108混合均匀，用醇刚刚没过混合物的表面，在1800℃下，回流蒸馏到没有水汽出现，冷却得到粗制品，用无水酒精反复重结晶，最后冷却、干燥，得到白色晶体，既为成品。本专利技术中，表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚OP-X和磺化烷基聚氧乙烯醚K12的混合物，混合比列为1∶1到1∶4，其中实施例1中采用混合比列为1∶1，实施例2中采用混合比列为1∶2，实施例3中采用混合比列为1∶3，实施例4中采用混合比列为1∶4，实施例5中采用混合比列为1∶1.5，实施例1中采用混合比列为1∶2.5。该缓蚀剂的生产方法是，将胺盐、硫氰酸盐、乙二胺衍生物依次用水溶解，混合均匀，在使用前加入表面活性剂和羧酸，搅拌混合均匀，用水调到使用浓度。使用时，按每吨30％的工业原酸添加1-10Kg本品。在使用本缓蚀剂酸洗的过程中，由于很好的抑制了气体的溢出，发生爆管的情况得到了明显控制，城区和河道处的管道也成功进行了酸洗，同时缓蚀剂对管道本体也起到了很好的保护作用，其缓蚀率达到95％以上。酸洗后，垢层基本清洗干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸洗缓蚀剂，其特征在于由以下重量百分比的组成成份所组成：胺盐１－２０％硫氰酸盐１－１０％乙二胺衍生物０．１－５％表面活性剂０．５－１０％羧酸３－２０％水余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄作华，徐夷，李波，
申请(专利权)人：自贡市轻工业设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]