一种环保高效无毒的缓蚀剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种环保高效无毒的缓蚀剂及其制备方法和应用，所述缓蚀剂以乳酸盐、聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和2‑磷酸基‑1，2，4‑三羧酸丁烷为主体，复配磺化木质素、钨酸钠、季铵盐、锌盐、赤藻糖酸钠和钼酸盐，再通过与苯甲酸钠、葡萄糖酸钠、聚乙二醇和聚乙烯醇作用螯合成膜，能够有效防止金属腐蚀，同时具有阻垢、杀菌的功效。本发明专利技术所述缓蚀剂具有无腐蚀性、安全、无毒、环保等优良特性，可用于高低温载冷传热循环水系统中，能够有效防止系统中的金属腐蚀，其在循环水中总磷含量小于0.05mg/L，有效降低磷排放量，保护环境。

An environment-friendly, high-efficiency and non-toxic corrosion inhibitor and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种环保高效无毒的缓蚀剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及水处理药剂
，具体涉及一种环保高效无毒的缓蚀剂及其制备方法和应用。
技术介绍
缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这类化学物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零，同时还能保持金属材料原来的物理、力学性能不变。合理使用缓蚀剂是防止金属及其合金在环境介质中发生腐蚀的有效方法。缓蚀剂技术由于具有良好的效果和较高的经济效益，已成为防腐蚀技术中应用最广泛的方法之一。尤其在石油产品的生产加工、化学清洗、大气环境、工业用水、机器、仪表制造及石油化工生产过程中，缓蚀技术已成为主要的防腐蚀手段之一。工业循环水系统中多用聚磷酸盐作为缓蚀剂，虽说其用量仅在0.1％～1％，但作为工业用水来说，因为水量大，其外排到水环境中的磷的量还是相当大的，大量的磷进入水体，极容易引发水体富营养化。故工业中防止金属腐蚀、除垢须用其他更为有效的方法。现有技术中的低磷缓蚀剂品种较少，且其用量较大、阻垢缓蚀性能较差，在腐蚀速度和污垢沉积率两方面表现不够理想。缓蚀剂可能带来的环境污染问题已引起关注，亟需我们研发出更加环保、安全无毒的缓蚀剂。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供了一种环保高效无毒的缓蚀剂及其制备方法和应用。本专利技术所述缓蚀剂在循环水中总磷含量小于0.05mg/L，有效降低磷排放量；所述缓蚀剂的适用温度范围广，使用范围大。本专利技术所采用的技术方案为：一种环保高效无毒的缓蚀剂，原料组份包括：乳酸盐50-70重量份、聚天冬氨酸30-50重量份、聚环氧琥珀酸30-50重量份、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷20-40重量份、磺化木质素10-30重量份、钨酸钠10-20重量份、季铵盐1-3重量份、锌盐8-12重量份、赤藻糖酸钠5-10重量份、钼酸盐4-6重量份、苯甲酸钠5-10重量份、葡萄糖酸钠5-7重量份、聚乙二醇8-10重量份、聚乙烯醇8-10重量份。进一步优化所述缓蚀剂的原料组份包括：乳酸盐60重量份、聚天冬氨酸40重量份、聚环氧琥珀酸40重量份、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷30重量份、磺化木质素20重量份、钨酸钠15重量份、季铵盐2重量份、锌盐10重量份、赤藻糖酸钠7.5重量份、钼酸盐5重量份、苯甲酸钠7.5重量份、葡萄糖酸钠6重量份、聚乙二醇9重量份、聚乙烯醇9重量份。进一步地，所述钼酸盐为钼酸钾，所述锌盐为氯化锌。一种制备所述的缓蚀剂的方法，包括以下步骤：(1)将所述聚天冬氨酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和磺化木质素依次进行混合、加热、搅拌均匀，得到混合体系a；(2)将所述乳酸盐、聚环氧琥珀酸、钨酸钠、季铵盐、锌盐、赤藻糖酸钠、钼酸盐和葡萄糖酸钠混合后加入适量水，进行加热并搅拌均匀，得到混合体系b；(3)将苯甲酸钠、聚乙二醇和聚乙烯醇混合均匀，得到混合体系c，将混合体系a、混合体系b分别加入到混合体系c中后，加热并搅拌，得到所述缓蚀剂。进一步地，步骤(1)中，所述加热温度为48-52℃，所述搅拌速度为100-120r/min，所述加热和搅拌时间均为20-30min。进一步地，步骤(2)中，所述乳酸盐与加入水的质量比为1:(5-10)。进一步地，步骤(2)中，所述加热温度为40-46℃，所述搅拌速度为120-140r/min，所述加热和搅拌时间均为30-50min。进一步地，步骤(3)中，所述加热温度为42-44℃，所述搅拌速度为1000-2000r/min，所述加热和搅拌时间均为5.5-6.5h。本专利技术所述环保高效无毒的缓蚀剂在高低温载冷传热循环水系统中的应用。进一步地，所述缓蚀剂可直接加入到循环水系统中进行使用，添加浓度为20-40mg/L。本专利技术的有益效果为：本专利技术所述缓蚀剂以乳酸盐、聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸和2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷为主体，复配磺化木质素、钨酸钠、季铵盐、锌盐、赤藻糖酸钠和钼酸盐，再通过与苯甲酸钠、葡萄糖酸钠、聚乙二醇和聚乙烯醇作用螯合成膜，能够有效防止金属腐蚀，同时具有阻垢、杀菌的功效。本专利技术所述缓蚀剂具有无腐蚀性、安全、无毒、环保等优良特性，可用于高低温载冷传热循环水系统中，能够有效防止系统中的金属腐蚀，所述缓蚀剂的在循环水系统中的添加浓度为20-40mg/L，因其组份含磷占比小使得循环水中总磷含量小于0.05mg/L，有效降低磷排放量，确保了安全、无毒、环保等特性。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。下面实施例中以1重量份代表1g。实施例1本实施例提供一种环保高效无毒的缓蚀剂，原料组份包括：乳酸盐50重量份、聚天冬氨酸30重量份、聚环氧琥珀酸30重量份、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷20重量份、磺化木质素10重量份、钨酸钠10重量份、季铵盐1重量份、氯化锌8重量份、赤藻糖酸钠5重量份、钼酸钠4重量份、苯甲酸钠5重量份、葡萄糖酸钠5重量份、聚乙二醇8重量份、聚乙烯醇8重量份。进一步，本实施例提供一种所述环保高效无毒的缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述聚天冬氨酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和磺化木质素依次进行混合，48℃加热20min，同时100r/min搅拌20min，得到混合体系a；(2)将所述乳酸盐、聚环氧琥珀酸、钨酸钠、季铵盐、锌盐、赤藻糖酸钠、钼酸盐和葡萄糖酸钠混合均匀，并加入5倍质量的水，40℃加热30min，同时120r/min搅拌30min，得到混合体系b；(3)将苯甲酸钠、聚乙二醇和聚乙烯醇混合均匀，得到混合体系c，将混合体系a、混合体系b分别加入到混合体系c中后，42℃加热5.5h，同时1000r/min搅拌5.5h，得到所述缓蚀剂。实施例2本实施例提供一种环保高效无毒的缓蚀剂，原料组份包括：乳酸盐70重量份、聚天冬氨酸50重量份、聚环氧琥珀酸50重量份、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷40重量份、磺化木质素30重量份、钨酸钠20重量份、季铵盐3重量份、硫酸锌12重量份、赤藻糖酸钠10重量份、钼酸钾6重量份、苯甲酸钠10重量份、葡萄糖酸钠7重量份、聚乙二醇10重量份、聚乙烯醇10重量份。进一步，本实施例提供一种所述环保高效无毒的缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将所述聚天冬氨酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和磺化木质素依次进行混合，52℃加热30min，同时120r/min搅拌30min，得到混合体系a；(2)将所述乳酸盐、聚环氧琥珀酸、钨酸钠、季铵盐、锌盐、赤藻糖酸钠、钼酸盐和葡萄糖酸钠混合均匀，并加入10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保高效无毒的缓蚀剂，其特征在于，原料组份包括：/n乳酸盐50-70重量份、聚天冬氨酸30-50重量份、聚环氧琥珀酸30-50重量份、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷20-40重量份、磺化木质素10-30重量份、钨酸钠10-20重量份、季铵盐1-3重量份、锌盐8-12重量份、赤藻糖酸钠5-10重量份、钼酸盐4-6重量份、苯甲酸钠5-10重量份、葡萄糖酸钠5-7重量份、聚乙二醇8-10重量份、聚乙烯醇8-10重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保高效无毒的缓蚀剂，其特征在于，原料组份包括：
乳酸盐50-70重量份、聚天冬氨酸30-50重量份、聚环氧琥珀酸30-50重量份、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷20-40重量份、磺化木质素10-30重量份、钨酸钠10-20重量份、季铵盐1-3重量份、锌盐8-12重量份、赤藻糖酸钠5-10重量份、钼酸盐4-6重量份、苯甲酸钠5-10重量份、葡萄糖酸钠5-7重量份、聚乙二醇8-10重量份、聚乙烯醇8-10重量份。


2.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于，原料组份包括：
乳酸盐60重量份、聚天冬氨酸40重量份、聚环氧琥珀酸40重量份、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷30重量份、磺化木质素20重量份、钨酸钠15重量份、季铵盐2重量份、锌盐10重量份、赤藻糖酸钠7.5重量份、钼酸盐5重量份、苯甲酸钠7.5重量份、葡萄糖酸钠6重量份、聚乙二醇9重量份、聚乙烯醇9重量份。


3.根据权利要求1或2所述的缓蚀剂，其特征在于，所述钼酸盐为钼酸钾或钼酸钠，所述锌盐为氯化锌或硫酸锌。


4.一种制备权利要求1-3任一项所述的缓蚀剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将所述聚天冬氨酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和磺化木质素依次进行混合、加热、搅拌均匀，得到混合体系a；
(2)将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛健，
申请(专利权)人：辛健，
类型：发明
国别省市：辽宁;21