[0001] 本发明涉及一种复合缓蚀剂,特别是一种冷冻盐水复合缓蚀剂,属于水处理技术 领域。
[0002] 在化工、制药、食品等行业的冷冻盐水,表示用于低温冷量输送情况下的盐溶液。 一般应用较多的盐溶液包括:氯化钙溶液、氯化钠溶液等,其中又以氯化钙溶液应用最为广 泛,具有对环境无污染、不易燃、价格低等优势。
[0003] 目前,在各种冷冻剂、防冻剂中,工业氯化钙水溶液以其冰点低、需要降温的设备 和场合。在冷冻盐水系统中,在〇&(:12溶液的强电解质作用下,阀门、管道、设备材质不同就 构成了腐蚀宏电池。系统中有不锈钢设备、铸铁阀门、碳钢管道时,碳钢管道因电位低处于 阳极被首先腐蚀溶解。
[0004] 国内主要研宄了无机缓蚀剂、有机缓蚀剂和复合缓蚀剂三种类型缓蚀剂对冷冻盐 水系统中金属腐蚀的压制效果。无机缓蚀剂最重要的包含铬酸盐、钼酸盐、锌盐、磷酸盐和聚磷 酸盐。有机缓蚀剂最重要的包含含磷有机缓蚀剂和有机胺类缓蚀剂,其中苯丙三氮唑(BTA)是 现今对于抑制铜及其合金腐蚀最广泛的有机缓蚀剂,然而BTA最大的缺陷是对环境存在毒 性,且研宄表明单一的有机缓蚀剂缓蚀效果有限。
[0005] 由于复合缓蚀剂各组分之间具有协同作用,其缓蚀效果往往比单纯使用一种缓蚀 剂效果要好,现在研宄者已将兴趣逐渐转移到复合缓蚀剂的研宄应用上。复合缓蚀剂主要 包括铬酸盐系复合缓蚀剂、磷酸盐系复合缓蚀剂、锌系复合缓蚀剂、钼酸盐系复合缓蚀剂和 硅酸盐系复合缓蚀剂。铬酸盐系复合缓蚀剂由于其中的重铬酸盐有剧毒,对环境有害,进一 步限制了它的应用。钼酸盐系复合缓蚀剂中钼酸盐具有价格昂贵的缺点,因此为了节约处 理费用,必须大幅度的降低它的使用浓度。
[0006] 基于以上问题,有必要开发一种无毒、高效、廉价的复合缓蚀剂,做好氯化钙冷冻 盐水的防腐蚀工作,尽可能的避免对安全生产带来隐患。
[0007] 本发明的目的是提供一种无毒、高效、廉价的冷冻盐水复合缓蚀剂。
toon] 进一步地优选,所述的一种冷冻盐水复合缓蚀剂其配料重量百分比组成为:
[0013] 进一步地优选,所述高分子量聚马来酸酐的分子量大于5500。
[0014] 进一步地优选,所述的一种冷冻盐水复合缓蚀剂的制备方法步骤为:
[0015] (1)将二乙基二硫代氨基甲酸钠、六偏磷酸钠、硫酸锌和水加入反应釜中常温搅拌 20~30分钟,使配料充分溶解;
[0016] (2)最后在反应釜中加入高分子量聚马来酸酐搅拌20~30分钟,均匀搅拌后即得 产品。
[0017] 本发明中二乙基二硫代氨基甲酸钠(SDDTC)分子中同时含有2个S原子和1个 N原子,它们的孤对电子结构容易跟金属形成牢固的共价键,从而对金属的腐蚀起到更好 的抑制作用,且SDDTC属于混合型缓蚀剂,其分子中有两种性质相反的极性基团,能吸附在 清洁的金属表明产生单分子膜,它们既能在阳极成膜,也能在阴极成膜,阻止水与水中溶解 氧向金属表面的扩散,起到缓蚀作用;六偏磷酸钠((NaPO3)6)属于阳极型缓释剂,这种缓蚀 剂是由其阴离子向金属表面的阳极区迀移,氧化金属使之钝化,从而阻滞阳极过程;硫酸锌 (ZnSO4)属于阴极型缓蚀剂,可在腐蚀电池的阴极高电位区快速沉积形成保护膜,但厚度不 均,且不牢固,易产生局部腐蚀,单独使用时不理想。
[0019] (1)本发明中SDDTC属于混合型缓释剂、(NaPO3)6属于阳极型缓释剂、ZnSO 4属于 阴极型缓释剂,通过将这三种不一样的缓释剂进行复配,起到优异的协同作用,极大增加 了缓蚀效果。
[0020] (2)本发明复配上大分子量聚马来酸酐(HPMA),HPMA具有非常好的分散功能,可以 使得SDDTC、(NaPO3) 6和ZnSO 4得到良好的分散性,从而在金属表明产生厚度较为均一的保 护膜,提高缓蚀作用;与此同时HPM还具有优良的阻垢性能,降低管道内的结垢,提高散热 效果,减少垢下腐蚀。
[0021] (3)本发明的配方和制备方法均绿色化。本发明采用的复配原料均无毒、廉价;且 本发明制备方法简单可行,为清洁工艺,无工业三废排放。
[0022] 为了使本发明实现的技术方法、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结 合具体实施例,进一步阐述本发明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。 基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没做出创造性劳动的前提下所获得其它实 施例,都属于本发明的保护范围。
[0027] (1)将二乙基二硫代氨基甲酸钠、六偏磷酸钠、硫酸锌和水加入反应釜中常温搅拌 20~30分钟,使配料充分溶解;
[0028] (2)最后在反应釜中加入高分子量聚马来酸酐搅拌20~30分钟,均匀搅拌后即得 产品。
[0029] 为了证明本发明的缓蚀性能,上述实施例所得的一种冷冻盐水复合缓蚀剂的性能 评定方法如下:
[0033] 试验条件:试验水为A企业股份有限公司双乙烯酮车间的冷冻盐水,冷冻盐水氯 化钙浓度约为21 %,冷冻温度约-15°C,旋转速度80r/min,试验时间72h,试验试片为冷却 水化学处理标准腐蚀试片I型,腐蚀率按下式计算:
[0049] 由表可知,本发明的一种冷冻盐水复合缓蚀剂药剂浓度在0. 1 %~0. 3%条件下 的缓蚀性能好,其中药剂对黄铜试片的缓蚀效果最明显。本发明的药剂配方属无毒、高 效、环保,具有处理效果强、综合成本低等优点,在低药剂浓度〇. 1 %条件下,黄铜腐蚀率 0. 0030mm/a、不锈钢腐蚀率0. 0035mm/a、碳钢腐蚀率0. 0276mm/a,均可达到国家控制的腐 蚀率标准(黄铜、不锈钢腐蚀率 〇. 〇〇5mm/a,碳钢腐蚀率 0. 075mm/a)。
[0050] 以上描述了本发明的主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应了解,本 发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书里面描述的仅为本发明的优选例,并不用 来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些 变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及 其等效物界定。
1. 一种冷冻盐水复合缓蚀剂,其特征是,其配料重量百分比组成为: 二乙基二硫代氨基甲酸钠 15~30% 六偏磷酸钠 3~6% 硫酸锌 1. 5~3% 高分子量聚马来酸酐 5~10% 余量的水。2. 依据权利要求1所述的一种冷冻盐水复合缓蚀剂,其特征是,其配料重量百分比 组成为: 二乙基二硫代氨基甲酸钠 25~30% 六偏磷酸钠 5~6% 硫酸锌 2. 5~3% 高分子量聚马来酸酐 6~8% 余量的水。3. 依据权利要求1所述的一种冷冻盐水复合缓蚀剂,其特征是,所述高分子量聚马 来酸酐的分子量大于5500。4. 依据权利要求1所述的一种冷冻盐水复合缓蚀剂,其特征是,其制备方法的步骤 为: (1) 将二乙基二硫代氨基甲酸钠、六偏磷酸钠、硫酸锌和水加入反应釜中常温搅拌 20~30分钟,使配料充分溶解; (2) 再在反应釜中加入水溶性铜缓蚀剂搅拌10分钟; (3) 最后在反应釜中加入高分子量聚马来酸酐搅拌20~30分钟,均匀搅拌后即得产品。
【专利摘要】本发明提供一种冷冻盐水复合缓蚀剂,属于水处理技术领域,其配料重量百分比组成为:二乙基二硫代氨基甲酸钠15~30%、六偏磷酸钠3~6%、硫酸锌1.5~3%、高分子量聚马来酸酐5~10%和余量的水。本发明采用的复配原料均无毒、廉价、高效,其中SDDTC属于混合型缓蚀剂、(NaPO3)6属于阳极型缓释剂、ZnSO4属于阴极型缓释剂,通过将这三种不一样的缓释剂进行复配,起到优异的协同作用,再复配上大分子量聚马来酸酐(HPMA),HPMA具有非常好的分散功能和阻垢性能,提高散热效果,减少垢下腐蚀。
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主要从事海洋生物医药及海洋污染物的微生物修复研究。 (1)海洋微生物中筛选免疫活性物质,用于抗氧化保健品以及抗肿瘤药物的开发。 (2)开展石油烃降解菌的基因组学、转录组以及代谢组和关键酶基因研究,分析其降解石油烃途径。利用分子生物学和生物信息学技术开展与海洋环境污染治理和修复相关的微生物分子数据


