本发明专利技术涉及一种含双二硫代氨基甲酸基团的铜的酸性缓蚀剂及其制备方法，即在装有温度计、回流冷凝管和电动搅拌器的三口烧瓶中，先投加５％氢氧化钠溶液，再投加三乙烯四胺，然后在冰浴条件下滴加二硫化碳。在冰浴中反应２ｈ，之后撤去冰浴，使反应温度逐渐升至３０℃，再继续反应３ｈ，用乙醇、甲醇洗涤、真空抽滤、５５℃真空干燥，最后得到淡黄色的产品三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠。本发明专利技术获得的铜的酸性缓蚀剂为直链化合物、易生物降解、无毒，在酸性介质中对铜具有很好的缓蚀作用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种铜的缓蚀剂，更具体的说是涉及一种含双二硫代 氨基甲酸基团的铜的酸性缓蚀剂及其制备方法。
技术介绍
铜及铜合金具有良好的热传导性和机械性能，是热交换系统中广泛应用的材料之一。苯并三唑(BTA)是工业上使用最广泛的铜缓蚀 剂。但是BTA对铜的最佳缓蚀效果是在pH值6-11之间的中性及碱 性介质中，酸性介质中BTA的缓蚀效果急剧下降。工业上为满足设 备酸性除垢等酸性处理工艺要求，需要开发性能良好的适应于酸性介 质使用的铜缓蚀剂。硫原子对铜有优良的吸附性能， 一些含硫杂环化 合物如2-巯基苯并恶唑(MBO)、 2-巯基苯并咪唑(MBI)在酸性介 质中对铜具有较好的缓蚀效果。但这些芳香化合物都有一个共同特 点，含有苯环，有毒、难降解。近年来，随着人类环保意识的增强， 可持续发展战略已经成为世界各国的共识，因此，研究开发低毒或无 毒、易生物降解、高效的环境友好型缓蚀剂正成为防腐蚀技术发展的 一个重要方向。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种含双二硫代氨基甲酸基 团的铜的酸性缓蚀剂及其制备方法，该缓蚀剂为直链化合物、易降解、 无毒，在酸性介质中对铜具有很好的缓蚀作用。本专利技术采用的技术方案 一种含双二硫代氨基甲酸基团的铜的酸 性缓蚀剂，其化学名称为三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠。制备三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠的方法，包括下列步骤(1) 在装有温度计、回流冷凝管和电动搅拌器的三口烧瓶中， 按一定摩尔比加入三乙烯四胺、二硫化碳和氢氧化钠及适量水，在冰 浴中反应2h，之后撤去冰浴；(2) 使反应温度逐渐升至30°C，再继续反应3h用乙醇、甲醇 洗涤、真空抽滤、55。C真空干燥，最后得到淡黄色的产品三乙烯四胺 基双二硫代甲酸钠。本专利技术的有益效果本专利技术采用三乙烯四胺与二硫化碳反应，合成了一种新的，长碳 链的，含双二硫代氨基甲酸基团的铜缓蚀剂一三乙烯四胺基双二硫代 甲酸钠。在红外光谱图中，在1461 1388cm"处和1174 996cm"处 分别出现含有部分双键性质的C…N键和C—S键的特征吸收峰；在 紫外光谱图中，分别在265nm、 290nm处出现两个最大吸收峰，分别 对应于N…C…S基团的71—兀*跃迁和S…C…S基团中硫原子上非键电 子向共轭体系的111*跃迁；元素分析结果表明该化合物中碳、氢、 氮、硫的摩尔比近似为2: 4: 1: 1 。在O.5mol/L H2S04介质中，25mg/L 的三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠对铜就有良好的缓蚀效果，在 75mg/L时缓蚀效果最好。在O.005mol/L HC1介质中，在5-20mg/L浓 度区间，随着三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠浓度的增加，三乙烯四胺 基双二硫代甲酸钠对铜的缓蚀效果显著增大。与铜的其他酸性缓蚀剂 相比，三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠的用量小，缓蚀效率高。附图说明图l，三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠的红外光谱图图2，三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠的紫外吸收光谱图图3，铜电极在0.5mol/LH2S04介质中浸泡12小时Nyquist图图4，铜电极在0.005mol/LHCl介质中浸泡12小时Nyquist图具体实施例方式下面通过附图和实施例对本专利技术进一步详细描述。 实施例在装有温度计、回流冷凝管和电动搅拌器的三口烧瓶中，先投加5%氢氧化钠溶液180mL，再投加三乙烯四胺40mL，然后在冰浴条件 下滴加二硫化碳，滴加速度要慢，40mL二硫化碳2h滴加完。三乙烯 四胺与二硫化碳按l: 2体积比投加，5%氢氧化钠溶液与(三乙烯四 胺+二硫化碳)按2: 1体积比投加。在冰浴中反应2h，之后撤去冰 浴，使反应温度逐渐升至30。C，再继续反应3h，用乙醇、甲醇洗涤、 真空抽滤、55"真空干燥，最后得到淡黄色的产品三乙烯四胺基双二 硫代甲酸钠。红外光谱分析在4000 400cm"范围内，对三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠进行 了红外光谱(KBr压片)测定，扫描结果见图1。从图1可以看出， 在3424cm"为v仏H的特征吸收，由于有氢键的存在吸收峰较宽； 1461 1388cm—1处是取代的二硫代氨基甲酸基中碳氮键的特征吸收 峰，此峰处在C-N单键( 1300cm")和C:N双键HGOOcm-1) 的特征吸收峰之间，表明此峰所代表的C.…N键具有部分双键的性质； 在1345 1300 m"为^.H的特征吸收；碳硫键的红外特征吸收在 1174 996cm"，是个强吸收峰，低于C=S双键的特征吸收(1501 1200cm'1)，高于C-S单键的特征吸收^(K^^GOOcm-1),表明此峰所 代表的C—S键也具有部分双键的性质。这些都表明二硫化碳与三乙 烯四胺反应生成了双二硫代氨基甲酸类物质，图1是三乙烯四胺基双 二硫代甲酸钠的红外光谱图。200810200225.6说明书第4/5页元素分析为了进一步确定三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠的组成，对其进行 了元素分析，测试结果见表l。对元素分析结果取平均值，经计算得 碳、氢、氮、硫的摩尔比为C: H: N: S=2.26: 3.98: 1.08: l三2: 4: 1: 1，说明在碱性介质中三乙烯四胺与二硫化碳形成如下结构的化合 物<formula>formula see original document page 7</formula>表1是元素分析结果表<table>table see original document page 7</column></row><table>紫外光谱分析由于含双二硫代甲酸钠基团的化合物是双共轭体系，在紫外区具 有两个很强的吸收峰。为了证明所合成的化合物是否含有双二硫代甲酸钠官能团，对该化合物进行了紫外光谱测定。图2为三乙烯四胺基 双二硫代甲酸钠的紫外吸收光谱图。从图2可看出三乙烯四胺基双二 硫代甲酸钠分别在265nm、 290nm处出现两个最大吸收峰。265nm处 为N…C…S基团的Ti—兀*跃迁，2卯nm处为S…C…S基团中硫原子上 非键电子向共轭体系的11一兀*跃迁，从共振论角度考虑，二硫代氨基 甲酸负离子主要有两种共振体，§卩(I)和(II)式<formula>formula see original document page 7</formula>结合红外光谱图，再一次证明了碳氮和碳硫之间的具有部分双键的结 构特征。交流阻抗分析图3是铜电极在0.5mol/L H2S04介质中浸泡12小时的Nyquist 图。图4是铜电极在0.005mol/L HC1介质中浸泡12小时的Nyquist 图。铜在这些电解液中的阻抗谱具有弥散效应，呈现一个不规则的容 抗弧，表明在所研究的体系中铜的腐蚀主要是由电荷传递控制，缓蚀 剂的加入并没有改变铜酸性溶解的机理。容抗弧反映了缓蚀剂在电极 表面所形成的膜的性质，Nyquist图中半圆直径对应于金属界面电荷 转移电阻R，反映了缓蚀剂的缓蚀效果。从图3和图4中可以看出， 无论是在硫酸介质还是在盐酸介质中，随着三乙烯四胺基双二硫代甲 酸钠浓度的增加，铜电极的电荷转移电阻R显著增大，三乙烯四胺 基双二硫代甲酸钠对铜的缓蚀效果显著增大。以上所述内容仅为本专利技术构思本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含双二硫代氨基甲酸基团的铜的酸性缓蚀剂，其化学名称为三乙烯四胺基双二硫代甲酸钠，化学分子式为：Ｃ↓［８］Ｈ↓［１６］Ｎ↓［４］Ｓ↓［４］Ｎａ，结构式为： ＊＊＊。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：廖强强，李伟，岳忠文，卞燕雯，张晟，杨涛，李义久，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。