一种氨基酸类气相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氨基酸类气相缓蚀剂及其制备方法和应用，该气相缓蚀剂包括氨基酸和蒙脱土，所述的气相缓蚀剂包括以下质量百分比含量：氨基酸60

【技术实现步骤摘要】
一种氨基酸类气相缓蚀剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于预防、阻止金属腐蚀的缓蚀剂
，涉及一种氨基酸类气相缓蚀剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]大气腐蚀是广泛存在的一种腐蚀，所造成的损失占全部腐蚀损失的一半以上。在过去，使用防锈油传统防锈包装工艺，由于金属制品在启封前需采用有机溶剂脱除金属表面的油脂，不仅繁琐，而且成本高昂，这种方法开始受到越来越多的限制。气相缓蚀剂又叫做挥发性缓蚀剂(volatile corrosion inhibitor，简称VCI)，是一种在室温下能够挥发出的缓蚀性气体并吸附在金属的表面可以有效防止金属腐蚀的化学品。气相缓蚀剂具有使用方便、干净、清洁的特点，已成为防止大气腐蚀技术发展的一个重要方向。同时，气相缓蚀剂的使用已经引起了科学界对其是否影响环境的关注。然而，许多气相缓蚀剂配方，如亚硝酸二环己胺(DICHAN)和碳酸环己胺(CHC)，不符合当前的生态要求。对环境可持续性的关注促使人们寻找环境友好型缓蚀剂，如天然提取物、氨基酸和表面活性剂等。
[0003]中国专利技术专利CN109868477A公开了一种气相缓蚀剂及其制备方法，虽然此方法能够有效抑制二氧化碳、硫化氢腐蚀及盐类、细菌等的腐蚀，可有效解决不同工况下二氧化碳、硫化氢湿气介质的腐蚀问题，但是这些气相防锈剂中大都是有含有亚硝酸盐等有毒有害物质。中国专利技术专利CN109868477A公开了一种气相缓蚀剂及其制备方法，将非极性氨基酸、苯并三氮唑、载体塑料、助剂等按照一定的比例制成防锈塑料膜，此专利虽然解决了塑料膜外观变差和防锈性能下降的问题，但是苯并三氮唑也不可避免地带来了污染环境等问题。
[0004]氨基酸具有绿色环保、易溶于水、无毒和成本低等特点。此外，由于氨基酸存在两个极性基团(氨基和羧基)，可与金属离子形成配位化合物。氨基酸已经引起了人们对开发绿色缓蚀剂的广泛关注。据报道，国内外已经有很多文献对20种不同的氨基酸在液相中作为缓蚀剂进行了数千项研究。结果表明，大多数氨基酸在溶液中对铝合金、铜和低碳钢都表现出良好的缓蚀性能。虽然氨基酸在溶液中的缓蚀性能很好，但由于氨基酸分子极性大，挥发性差，所以氨基酸类化合物在气相缓蚀剂中还未涉及。
[0005]专利CN1986890A公开了一种气相缓蚀剂的制备方法，包括下列步骤：a.将蒙脱土分散于去离子水中、打浆、搅拌，然后取溶液的悬浮液向其中加入吗啉，升温使溶液蒸发并析出晶体；b.向步骤a的溶液中加入甲醛，静置，加入二环己胺，静置，然后向溶液中加入苯甲酸与丙酮的混合溶液，静置后生成白色浆体，最后将浆体分散于去离子水中，抽滤，在80℃鼓风干燥，得到目标产物。但该专利所使用的改性蒙脱土是传统烷基长链，在增大蒙脱土层间空间的同时会减少蒙脱土表面的吸附位点；所使用的药剂有吗啉、二环己胺、甲醛，这些都是有毒试剂，将会带来污染环境的问题。
[0006]专利CN111270242A公开了一种环保型气相缓蚀剂及其制备方法，环保型气相缓蚀剂包括第一质量份的如下组分：一体化缓释材料10
‑
20份，磷酸5
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10份，氨基酸5
‑
10份，表面
活性剂1
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5份，植酸3
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5份，尿素10
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20份，黄酮1
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5份，葡萄糖酸钠5
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10份，去离子水100
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150份，所述一体化缓释材料包括第二质量份的如下组分：多巴胺15
‑
30份，N,N
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二甲基甲酰胺100
‑
200份，N,N
’‑
羰基二咪唑5
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10份，三乙胺5
‑
10份，乙酸6
‑
12份。但该专利的气相缓蚀剂载体是一种反应沉淀物，试剂很多且需要很复杂的手段才能合成，成本代价高。
[0007]专利CN114875411A公开了一种沥青基碳点缓蚀剂及制备方法和应用，该制备方法以煤焦油沥青为前驱体，十六烷基三甲基溴化铵或十二烷基苯磺酸钠或聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂为钝化剂和分散剂，通过一步水热法制得碳点缓蚀剂。但该专利制备的是一种沥青碳点液相缓蚀剂，应用受限且繁琐。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的至少一种缺陷而提供一种氨基酸类气相缓蚀剂及其制备方法和应用，本专利技术利用蒙脱土孔隙丰富、比表面积大、粒度细等特点，将蒙脱土与绿色氨基酸类气相缓蚀剂复合，从而提升了氨基酸类气相缓蚀剂的挥发能力和缓蚀性能。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0010]本专利技术的技术方案之一在于，提供一种氨基酸类气相缓蚀剂，该气相缓蚀剂包括氨基酸和蒙脱土，所述的气相缓蚀剂包括以下质量百分比含量：氨基酸60
‑
70％和改性蒙脱土30
‑
40％，所述的氨基酸为丙氨酸，所述的改性蒙脱土为有机蒙脱土或碳点蒙脱土。
[0011]本专利技术的技术方案之一在于，提供一种氨基酸类气相缓蚀剂的制备方法，该方法具体为：将丙氨酸配置为丙氨酸水溶液，与有机蒙脱土或碳点蒙脱土混合，加热搅拌，抽滤，烘干，即制得气相缓蚀剂。
[0012]进一步地，所述的丙氨酸水溶液质量分数为10
‑
20％。
[0013]进一步地，所述的加热温度为50
‑
60℃，时间为4
‑
6h，所述的烘干温度为80
‑
90℃，时间为24
‑
36h。
[0014]进一步地，所述的有机蒙脱土制备方法具体为：将蒙脱土分散于水中搅拌，静置后取上层悬浮液，加入阳离子表面活性剂水溶液，加热搅拌，冷却至室温，抽滤，烘干，得到有机蒙脱土。
[0015]进一步地，所述的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述的蒙脱土与阳离子表面活性剂质量比为1:(0.4
‑
0.8)，所述的蒙脱土水混合液质量分数为5
‑
10％，所述的阳离子表面活性剂水溶液质量分数为30
‑
40％。
[0016]进一步地，所述的分散时间为24
‑
36h，所述的静置时间为24
‑
36h，所述的加热温度为60
‑
80℃，时间为1
‑
2h，所述的烘干温度为80
‑
90℃，时间为24
‑
48h。
[0017]进一步地，所述的碳点蒙脱土制备方法具体为：将有机蒙脱土分散于水中搅拌，静置后取上层悬浮液，转移至反应釜，真空加热，冷却至室温，抽滤，烘干，得到碳点蒙脱土。
[0018]进一步地，所述的有机蒙脱土水混合液质量分数为5
‑
10％，所述的分散时间为24
‑
36h，所述的静置时间为24
‑
36h，所述的真空加热温度为120...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨基酸类气相缓蚀剂，其特征在于，该气相缓蚀剂包括氨基酸和蒙脱土，所述的气相缓蚀剂包括以下质量百分比含量：氨基酸60
‑
70％和改性蒙脱土30
‑
40％，所述的氨基酸为丙氨酸，所述的改性蒙脱土为有机蒙脱土或碳点蒙脱土。2.一种如权利要求1所述的氨基酸类气相缓蚀剂的制备方法，其特征在于，该方法具体为：将丙氨酸配置为丙氨酸水溶液，与有机蒙脱土或碳点蒙脱土混合，加热搅拌，抽滤，烘干，即制得气相缓蚀剂。3.根据权利要求2所述的一种氨基酸类气相缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的丙氨酸水溶液质量分数为10
‑
20％。4.根据权利要求2所述的一种氨基酸类气相缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的加热温度为50
‑
60℃，时间为4
‑
6h，所述的烘干温度为80
‑
90℃，时间为24
‑
36h。5.根据权利要求2所述的一种氨基酸类气相缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的有机蒙脱土制备方法具体为：将蒙脱土分散于水中搅拌，静置后取上层悬浮液，加入阳离子表面活性剂水溶液，加热搅拌，冷却至室温，抽滤，烘干，得到有机蒙脱土。6.根据权利要求5所述的一种氨基酸类气相缓蚀剂的制备方法，其特征在于，所述的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述的蒙脱土与阳离子表面活性剂质量比为1:(0.4
‑
0.8)，所述的蒙脱土水混合液质量分数为5
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：马良，张大全，杨海妮，安佳佳，王强，高立新，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：