一種高效復配緩蝕劑及其制備方法與應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬緩蝕劑技術領域技術領域，具體涉及一種高效復配緩蝕劑及其制 備方法與應用。
【背景技術】
[0002] 金屬材料在現代工農業、機械、交通、運輸、國防和科學技術等部門占有非常重要 的地位。鋼具有價格低廉、機械加工性能良好、產量大等優點，是選材、用材過程中首先考慮 的金屬，也是目前用量最大、應用最廣的金屬之一。然而，金屬材料極易發生腐蝕，危害十分 嚴重。據估計，全世界每年因腐蝕而報廢的鋼鐵量相當于年產量的1/4 - 1/3;每年由腐蝕 引起的損失占國民經濟生產總值(GDP)的3.1%~4.5%。我國的每年腐蝕損失高達5000億元 左右。大力發展腐蝕與防護技術對推進資源節約型社會與環境友好型社會的建設具有非常 重要的意義。緩蝕劑以其使用方便、適用范圍廣、投資少、見效快等優點，已成為最有效的防 腐蝕技術之一。
[0003] 為清除鋼在保存、加工、使用過程中的銹層，恢復鋼材的良好性能，采用酸洗技術 是一種方便、低成本的方法，已得到廣泛應用，但在酸洗過程中要求既能清除銹層又要保護 鋼免受酸的進一步腐蝕，故在酸洗過程中需添加酸洗緩蝕劑。鹽酸和硫酸價格便宜，清洗速 度快，可選擇的緩蝕劑種類也較多，但清洗時易產生氫脆現象。相比之下，硝酸不易產生氫 脆現象，清洗效果會更好。然而，硝酸是一種具有強氧化性的無機酸，會使許多在鹽酸、硫酸 中具有高效緩蝕作用的化學組分失效，所以在應用硝酸清洗中需要緩蝕性能更加穩定的緩 蝕劑。
[0004] 單一有機物作為硝酸中的緩蝕劑時，緩蝕效果不是太理想，且高溫時緩蝕性能下 降，緩蝕性能的后效性差。目前工業使用的緩蝕劑大多為復配有機緩蝕劑，主要利用它們之 間的協同效應來提高緩蝕效果。緩蝕協同效應的發現是緩蝕劑研究歷史上的重大飛躍，它 在理論和實踐中都占有非常重要的地位。與單一緩蝕劑相比，復配緩蝕劑具有緩蝕效果好、 性能穩定、后效性強、適應范圍寬、互補緩蝕劑之間的不足等優點。綜上，研究開發出成鋼材 硝酸酸洗的協同高效復配緩蝕劑頗受關注。
【發明內容】
[0005] 本發明的第一目的在于提供一種高效復配緩蝕劑;第二目的在于提供所述的高效 復配緩蝕劑的制備方法;第三目的在于提供所述的高效復配緩蝕劑的應用。
[0006] 本發明的第一目的是這樣實現的，所述的高效復配緩蝕劑包括N-雜環化合物0.02 ~1.0 g/L，表面活性劑0.01~0.05 g/L，高分子化合物0.005~0.01 g/L，輔助劑0.01~0.05 g/L，余量為硝酸酸洗液。
[0007] 本發明的第二目的是這樣實現的，包括原料準備、配制步驟，具體包括： A、原料準備:準備原料N-雜環化合物，表面活性劑，高分子化合物，輔助劑和硝酸酸洗 液； B、配制：按原料配比將N-雜環化合物，表面活性劑，高分子化合物，輔助劑加入到硝酸 酸洗液中攪拌混勻即得到目標物。
[0008] 本發明的第三目的是這樣實現的，所述的高效復配緩蝕劑在制備鋼、石油化工設 備、過濾、管道清洗劑中的應用。
[0009] 本發明克服現有硝酸鋼材酸洗緩蝕劑復配有機緩蝕劑體系缺乏，緩蝕效果不夠理 想的不足，而從分子結構中具有大量N原子和大共輒體系的N-雜環化學物以2-巰基嘧啶、3， 6-二氯噠嗪之間存在顯著緩蝕協同效應為復配基礎，加入陰離子表面活性劑木質素磺酸鈣 (與3,6_二氯噠嗪之間存在緩蝕協同效應)和高分子化合物聚乙烯醇（與2-巰基嘧啶之間存 在緩蝕協同作用），輔助劑為丙烯酰胺，余量酸洗液制備得到的酸洗緩蝕劑存在協同增效作 用。本發明具有緩蝕效率高、協同作用明顯、適應性強、后效性好等優勢且明顯抑制了硝酸 對鋼材的腐蝕作用，能適用于鋼在較大濃度硝酸范圍內酸洗，可應用于石油化工設備、鍋 爐、管道的清洗，本發明緩蝕劑使用方便、安全、操作簡單、見效快。
[0010] 本發明以2-巰基嘧啶、3，6-二氯噠嗪之間存在顯著緩蝕協同效應為復配基礎，加 入陰離子表面活性劑木質素磺酸鈣(與3,6_二氯噠嗪之間存在緩蝕協同效應)和高分子化 合物聚乙烯醇（與2-巰基嘧啶之間存在緩蝕協同作用），輔助劑為丙烯酰胺，余量酸洗液制 備得到的酸洗緩蝕劑存在顯著協同增效作用，緩蝕率可達95%以上。本發明具有緩蝕效率 高、相互之間協同作用明顯、適應性強、后效性好、耐高溫等優勢且明顯抑制了硝酸對鋼材 的腐蝕作用，能適用于鋼在硝酸中酸洗，可應用于石油化工設備、鍋爐、管道等設備的清洗， 本發明緩蝕劑使用方便、安全、操作簡單、見效快。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制， 基于本發明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發明的保護范圍。
[0012] 本發明所述的高效復配緩蝕劑包括N-雜環化合物0.02~1.0 g/L，表面活性劑0.01 ~0.05 g/L，高分子化合物0.005~0.01 g/L，輔助劑0.01~0.05 g/L，余量為硝酸酸洗液。
[0013] 所述的N-雜環化合物為2-巰基嘧啶0.01~0.5 g/L和3,6_二氯噠嗪0.01~0.5 g/L協同復配得到。
[0014] 所述的表面活性劑為木質素磺酸鈣。
[0015] 所述的高分子化合物為聚乙烯醇； 所述的輔助劑為丙烯酰胺。
[0016] 所述的硝酸酸洗液的濃度為5~10m〇l/L。
[0017] 本發明所述的高效復配緩蝕劑的制備方法，包括原料準備、配制步驟，具體包括： A、 原料準備:準備原料N-雜環化合物，表面活性劑，高分子化合物，輔助劑和硝酸酸洗 液； B、 配制：按原料配比將N-雜環化合物，表面活性劑，高分子化合物，輔助劑加入到硝酸 酸洗液中攪拌混勻即得到目標物。
[0018] 本發明的應用為所述的高效復配緩蝕劑在制備鋼、石油化工設備、過濾、管道清洗 劑中的應用。
[0019] 下面以具體實施案例對本發明做進一步說明： 實施例1 一一協同高效復配緩蝕劑 取2-巰基嘧啶0.05 g;3，6_二氯噠嗪0.05 g;木質素磺酸鈣0.02 g;聚乙烯醇0.01 g; 丙烯酰胺0.03 g，先加水約20