本发明专利技术涉及钢材中性介质用缓蚀剂，具体地说是一种绿色海藻酸钠碳钢中性介质用的缓蚀剂及其应用。缓蚀剂为化学组成通式为(C6H7NaO6)n，平均重量(Mw)为20000-100000的海藻酸钠。本发明专利技术海藻酸钠缓蚀剂其是从褐藻中提取的天然产物，其在食品工业中有广泛应用。它是由α-L-甘露糖醛酸(M单元)与β-D-古罗糖醛酸(G单元)依靠1，4-糖苷键连接并由不同GGGMMM片段组成的共聚物。a-L-甘露糖醛酸单元含有大量羧基，可与金属配位。与目前常用的无机缓蚀剂相比，无毒无害，不存在使用后的环境问题；对环境和生物无毒无害，符合绿色缓蚀剂发展的趋势。
Corrosion inhibitor for green sodium alginate, carbon steel neutral medium and use thereof
The invention relates to a corrosion inhibitor for a neutral medium of steel, in particular to a corrosion inhibitor for green sodium alginate and carbon steel neutral medium and its application. The inhibitor is a sodium alginate with a chemical composition of formula (C6H7NaO6) n and an average weight (Mw) of 20000-100000. The sodium alginate inhibitor of the invention is a natural product extracted from brown algae and has wide application in the food industry. It is composed of alpha -L- polymannuronate (M unit) and beta -D- guluronic acid (G unit) on the 1, copolymer 4- glycosidic bond and composed of different fragments of GGGMMM. The a-L- uronic acid unit contains a large amount of carboxyl groups and can be coordinated with metals. Compared with the commonly used inorganic inhibitors, it is non-toxic, harmless, and has no environmental problems after use. It is non-toxic and harmless to environment and biological, and conforms to the trend of green corrosion inhibitor development.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢材中性介质用缓蚀剂，具体地说是一种绿色海藻酸钠碳钢中性介质 用的缓蚀剂及其应用。
技术介绍
金属腐蚀遍及国民经济和国防建设各个领域，危害十分严重。和自然灾害不同，可 以通过一些方法来降低由于腐蚀造成的损失。在金属防护中使用缓蚀剂，由于其用量小、价 格低、来源广、效果好和通用性强等优点，使其在各种防护方法中占据了重要地位。目前常用的缓蚀剂中，主要包括铬酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐等无机化合物，由于其 具有毒副作用，环境友好性差，其应用正在受到限制并将逐步淘汰。最近，随着人们环保意 识的增强，以及日益严格的环保法规，缓蚀剂也越来越向着绿色化发展。而绿色缓蚀剂不仅 使用过程中对环境无害，在生产和制造过程中也应是环境友好的。因此，开发新型高效、环 境友好、廉价、易得的绿色缓蚀剂具有较高生产价值和广阔市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种绿色海藻酸钠碳钢中性介质用的缓蚀剂及其应用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为一种绿色海藻酸钠碳钢中性介质用的缓蚀剂缓蚀剂为化学组成通式为 (C6H7NaO6)n,平均重量(Mw)为 20000 10000(^20000、30000、40000、50000、80000、90000 或 100000)的海藻酸钠。绿色海藻酸钠碳钢中性介质用的缓蚀剂的应用所述以海藻酸钠为成分的缓蚀剂 用于防止钢材腐蚀中的应用。用加有缓蚀剂海藻酸钠的中性介质溶液浸没钢材；其中每升中性介质溶液中加入 缓蚀剂的量为 0. 06g 1. OOg (0. 06g、0. 08g、0. lg、0. 3g、0. 5g、0. 8g 或 1. Og)，浸没温度为室 温，时间0. 5 4h(0. 5h、lh、l. 5h、2h、2. 5h、3h、3. 5h或4h)；其中中性介质溶液为NaCl水 溶液，质量浓度为3.0 4.0%。本专利技术所具有的优点1.成本低。2.环境友好。本专利技术海藻酸钠缓蚀剂其是从褐藻中提取的天然产物，其在食品工 业中有广泛应用。它是由α-L-甘露糖醛酸(Μ单元)与β-D-古罗糖醛酸(G单元)依靠 1，4-糖苷键连接并由不同GGGMMM片段组成的共聚物。a-L-甘露糖醛酸单元含有大量羧基， 可与金属配位。与目前常用的无机缓蚀剂相比，无毒无害，不存在使用后的环境问题；对环 境和生物无毒无害，符合绿色缓蚀剂发展的趋势。3.用量低，使用效果好。本专利技术添加少量缓蚀剂可有效抑制金属材料在中性介质 中的腐蚀，具有用量低、缓蚀效率高、持续作用能力强的突出优点。附图说明 图1为本专利技术实施例所提供的碳钢在含有和不含有0. 5g/L海藻酸钠3. 5% NaCl 溶液中的塔菲尔极化曲线图。(其中横坐标-电流，单位HiA · cm-2 (毫安·每平方厘米)，纵 坐标-电压，单位V(伏))。具体实施例方式实施例1用加有缓蚀剂海藻酸钠的中性介质NaCl溶液在室温条件下浸没封装好的碳钢电 极0. 5h ；其中每升中性介质NaCl溶液中加入缓蚀剂的量为0. 5g，中性介质NaCl溶液，质量 浓度为3.5%。海藻酸钠Mw为50000。通过塔菲尔极化曲线测试获得的缓蚀效率(参见图1)将碳钢电极作为工作电极，采用Amldite 环氧树脂封装，电极暴露面积0. 196cm2，钼丝电极为辅助电极，银/氯化银(Ag/AgCl，3M KCl)电极为参比电极，NaCl溶液为电解质，组装成三电极测试体系。利用美国CHI公司760C型电化学工作站进行塔菲尔极化曲线测试，测试电位为-300到300mV(vs. Eoc) (Eoc为开路电位)，扫描速度0. 5mV/s。在极化方法中，方程式1用于计算缓蚀效率(np)，其中i'。。 和i。m分别是有和没有缓蚀剂存在下的电流密度。. η ^conχ 100%(1)^corr分析结果显示该缓蚀剂在中性介质中对碳钢有很好缓蚀效果，缓蚀效率大于 90%，显示为高效缓蚀剂。其中海藻酸钠是一种提取自褐藻中的天然产物，其在食品工业中有广泛应用。其 制备过程参见文献(J.L. Drury et al. , Biomaterials, 2003, 24,4337)中的报道，它是由 α-L-甘露糖醛酸(M单元)与β-D-古罗糖醛酸(G单元)依靠1，4_糖苷键连接并由不同 GGGMMM片段组成的共聚物。a-L-甘露糖醛酸单元含有大量羧基，可与金属配位。实施例2用加有缓蚀剂海藻酸钠的中性介质NaCl溶液在室温条件下浸没封装好的碳钢电 极池；其中每升中性介质NaCl溶液中加入缓蚀剂的量为0. 06g，中性介质NaCl溶液，质量 浓度为4%。海藻酸钠Mw为100000。通过塔菲尔极化曲线测试获得的缓蚀效率大于80%，显示为高效缓蚀剂。实施例3 用加有缓蚀剂海藻酸钠的中性介质NaCl溶液在室温条件下浸没封装好的碳钢电 极池；其中每升中性介质NaCl溶液中加入缓蚀剂的量为1. OOg,中性介质NaCl溶液，质量 浓度为3.0%。海藻酸钠Mw为20000。通过塔菲尔极化曲线测试获得的缓蚀效率大于90%，显示为高效缓蚀剂。中性溶液为NaCl溶液，质量浓度为3. 0 %，用量1L，加入海藻酸钠(Mw = 20000) 1. 00g，在室温条件下将封装好的碳钢电极浸没在3. 0% NaCl溶液中4h。实施例4 缓蚀剂为化学组成通式为(C6H7NaO6)n，平均重量(Mw)为20000 10000(^20000、30000、40000、50000、80000、90000 或 100000)的海藻酸钠用加有缓蚀剂海藻酸钠的中性介质溶液浸没钢材；其中每升中性介质溶液中加入 缓蚀剂的量为 0. 06g 1. OOg (0. 06g、0. 08g、0. lg、0. 3g、0. 5g、0. 8g 或 1. Og)，浸没温度为室 温，时间0. 5 4h(0. 5h、lh、l. 5h、2h、2. 5h、3h、3. 5h或4h)；其中中性介质溶液为NaCl水 溶液，质量浓度为3.0 4.0%。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种绿色海藻酸钠碳钢中性介质用的缓蚀剂，其特征在于缓蚀剂为化学组成通式 为(C6H7NaO6)n，平均重量(Mw)为20000-100000的海藻酸钠。2.—种绿色海藻酸钠碳钢中性介质用的缓蚀剂的应用，其特征在于所述以海藻酸钠 为成分的缓蚀剂用于防止钢材腐蚀中的应用。3.按权利要求1所述的绿色海藻酸钠碳钢中性介质用的缓蚀剂的应用，其特征在于 用加有缓蚀剂海藻酸钠的中性介质溶液浸没钢材；其中每升中性介质溶液中加入缓蚀剂的 量为0. 06g-l. 00g，浸没温度为室温，时间0. 5-4h ；其中中性介质溶液为NaCl水溶液，质 量浓度为3. 0-4.0%。全文摘要本专利技术涉及钢材中性介质用缓蚀剂，具体地说是一种绿色海藻酸钠碳钢中性介质用的缓蚀剂及其应用。缓蚀剂为化学组成通式为(C6H7NaO6)n，平均重量(Mw)为20000-100000的海藻酸钠。本专利技术海藻酸钠缓蚀剂其是从褐藻中提取的天然产物，其在食品工业中有广泛应用。它是由α-本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种绿色海藻酸钠碳钢中性介质用的缓蚀剂，其特征在于：缓蚀剂为化学组成通式为（Ｃ６Ｈ７ＮａＯ６）ｎ，平均重量（Ｍｗ）为２００００－１０００００的海藻酸钠。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，张盾，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：95
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