本发明专利技术公开了一种新型酸洗缓蚀剂Ｏ，Ｏ’－二取代基二硫代磷酸－Ｎ，Ｎ－二乙铵，其中两个取代基各自独立的选自取代基：芳基、取代芳基、芳基取代的烷基，且两个取代基各自的碳原子数均少于４０；并公开了Ｏ，Ｏ’－二取代基二硫代磷酸－Ｎ，Ｎ－二乙铵作为金属酸洗缓蚀剂的应用，向不同浓度的酸洗介质中加入Ｏ，Ｏ’－二取代基二硫代磷酸－Ｎ，Ｎ－二乙铵，使其浓度为４０－１６０ｍｇ／Ｌ，即可获得有效的金属缓蚀效果，本发明专利技术公开的酸洗缓蚀剂缓蚀效果持续时间长、适用酸度范围宽。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属酸洗腐蚀与防护
，特别涉及一种O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二乙铵作为金属酸洗缓蚀剂的应用。
技术介绍
腐蚀是全人类需要面临的挑战之一，众所周知金属腐蚀又是腐蚀中最重要的方面之一，金属腐蚀不仅给社会带来巨大的经济损失，而且给人们生活和生产带来极大危害。所以人们不断地在进行金属酸洗腐蚀与防护研究，希望通过努力能将金属的酸洗腐蚀程度降到最低。目前现实生活和生产过程中降低金属酸洗腐蚀最重要、最有效的方法之一就要是在酸洗过程中添加缓蚀剂。近年来，金属酸洗液中缓蚀剂的研究取得了重大进展，逐步从功能单一、缓蚀效率低、毒性大、生产成本高、应用范围狭窄向具有特殊结构、多功能、高效、廉价、易得、应用范围广的方向发展。 被应用于酸洗过程的酸洗液较多，包括最常用的硫酸和盐酸。酸洗过程中酸洗液的质量浓度一般不超过20％。金属腐蚀可能出现均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀等腐蚀，然而正是由于这些腐蚀促使了缓蚀剂领域的不断发展，虽然如此，缓蚀剂的发展还是存在如缓蚀效率低、部分有机缓蚀剂的毒性较大、生产成本高、应用范围窄等缺陷。 现阶段应用于酸洗液的缓蚀剂类型众多，不同类型的缓蚀剂仍然各自存在一些缺陷。如胺类缓蚀剂在单一组分的情况下缓蚀效果不是很好，所以需要将这类缓蚀剂进行复配后加以应用；吡啶衍生物和胺类缓蚀剂大多具有刺激性气味；咪唑啉衍生物这类缓蚀剂无特殊的刺激性气味、热稳定性好、毒性低但是此类化合物需要多步才能合成；硫脲衍生物的缓蚀效率受取代基影响大，而且缓蚀剂的浓度存在最优范围；松香衍生物，天然松香的应用性能较差，通常需经过不同方法改性后，才能得到广泛应用。 因此开发新型缓蚀剂并将其应用于金属的酸洗过程则有着不可估量的现实意义。 O，O’-二烃基二硫代磷酸盐及其配合物是一类具有广泛用途的化合物，在材料科学、生命科学、农业、工业催化、石油工业、橡胶工业、采矿业、重金属的回收和分离、环境保护等领域都起着举足轻重的作用，被广泛用作杀虫剂和除草剂、润滑油和燃油的抗氧剂与耐磨剂、燃油的添加剂、高分子材料的稳定剂、人造橡胶的硫化促进剂、矿物浮选剂和贵金属萃取剂等。 申请人:已经就O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵作为酸洗缓蚀剂申请了专利技术专利，中国专利申请号为201010114594.0，虽然O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵在一定程度上克服了上述的现有酸洗缓蚀剂的缺点，具有良好的金属缓蚀效果，且其缓蚀作用受温度、酸度等的影响较小，可用于多种金属酸洗，应用范围广，成本低廉，适于工业推广应用等优点，但是，O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵缓蚀效果的持续时间不够长、适用的酸度范围不够宽，有必要进一步探索更优、更具发展前途的新型酸洗缓蚀剂。
技术实现思路
本专利技术的主要目的就是针对上述现有技术中存在的对金属酸洗液缓蚀作用各方面的要求日趋提高、而目前能够满足这种要求的酸洗液缺乏等一些问题，提供一种缓蚀效果持续时间更长，适用酸度范围更宽的新型酸洗缓蚀剂。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下 专利技术人在大量试验研究过程中发现，将O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二乙铵按一定浓度加入到盐酸或硫酸等酸洗介质中，可获得更为有效的金属缓蚀效果。 上述O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二乙铵的结构式如下 上述结构中R1和R2各自独立的选自芳基、取代芳基或芳基取代的烷基。 作为优选R1的碳原子数少于40。 作为优选R2的碳原子数少于40。 上述金属酸洗缓蚀剂在制备金属酸洗剂中的应用，在不同浓度的酸洗介质(不同浓度的盐酸、硫酸等酸洗液)中加入不同浓度的O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二乙铵，使缓蚀剂的浓度为40-160mg/L，即部分O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二乙铵具有高效的金属缓蚀效果。 以O，O’-二苯基二硫代磷酸-N，N-二乙铵为例，本申请中的酸洗缓蚀剂的制备方法为常压下，将22.2g五硫化二磷(0.1mol)和30.1-45.1g苯酚(0.32-0.48mol)加入到三口烧瓶中，再加入50-80mL甲苯或二甲苯，在80-130℃加热1-3h，反应混合物稍冷，脱色，趁热过滤。滤液冷却至室温，在冷却和搅拌下，滴加22-44mL二乙胺(0.2-04mol)，静置过夜。减压过滤，甲苯或二甲苯洗涤，用溶剂重结晶，真空干燥，得白色晶体O，O’-二苯基二硫代磷酸-N，N-二乙铵，产率为81.6％，测得熔点为125-127℃ 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是 专利技术人通过大量实验表明，将O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二乙铵按照所述浓度添加到各种不同浓度的金属酸洗介质中，结果表明部分的O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二乙铵具有良好的金属酸洗缓蚀效果，其缓蚀效果受温度、酸度等的影响较小且缓蚀效果持续时间较长，可用于多种金属酸洗，应用范围广；此外，部分O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二乙铵原料廉价，合成时产物易得，因而用于金属酸洗液中成本低廉，适于工业推广应用。同时，本专利技术还为O，O’-二取代基二硫代磷酸盐拓宽了应用领域。 通过测试得知本申请所提供的酸洗缓蚀剂是一种比O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵更优、更具发展前途的理想型酸洗缓蚀剂。与O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵相比，本申请的酸洗缓蚀剂具有以下优点 (1)本申请的酸洗缓蚀剂，比如O，O’-二(苯甲基)二硫代磷酸-N，N-二乙铵合成时产率更高，能达到89.9％；而O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵合成时产率为80.7％，具体数据参见本申请的实施例部分； (2)相同质量浓度时，本申请的酸洗缓蚀剂，比如O，O’-二(苯甲基)二硫代磷酸-N，N-二乙铵的缓蚀效果更好，且在低浓度时就能达到很好的缓蚀效果，参见表1 表1化合物浓度对硫酸酸洗液缓蚀率的影响 由表1可知，O，O’-二(苯甲基)二硫代磷酸-N，N-二乙铵缓蚀效果更好，且在低浓度时就能达到很好的缓蚀效果； (3)本申请的酸洗缓蚀剂，比如O，O’-二(苯甲基)二硫代磷酸-N，N-二乙铵在浓度为100mg/L时，5％H2SO4溶液中，其缓蚀效果能持续为144h，而O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵在相同条件下的缓蚀效果只能持续120h；O，O’-二(苯甲基)二硫代磷酸-N，N-二乙铵在浓度为100mg/L时，20％的HCl溶液中，其缓蚀效为91.46％，而O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵在相同条件下的缓蚀效却只有48.6％。 所以，本申请的酸洗缓蚀剂与O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵相比，本申请的酸洗缓蚀剂是一种缓蚀效果持续更长、适用酸度范围更宽的酸洗缓蚀剂。由此可知本申请的酸洗缓蚀剂是一种更优、更具发展前途的理想型酸洗缓蚀剂。 附图说明 图1是温度为25±1℃，在5％H2SO4溶液中，O，O’-二(苯甲基)二硫代磷酸-N，N-二乙铵浓度与缓蚀率关系图； 图2是温度为25±1℃，O，O’-二(苯甲基)二硫代磷酸-N，N-二乙铵浓度为100mg/L时，缓蚀率与HCl浓度的关系图； 图3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型酸洗缓蚀剂，其特征在于：具有以下结构（Ⅰ）： ＊＊＊ （Ⅰ） 结构中：Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］各自独立的选自：芳基、取代芳基或芳基取代的烷基。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢斌，赖川，邹立科，冯建申，
申请(专利权)人：四川理工学院，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]
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