以低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑制備碳鋼酸洗溶液的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及W低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑制備碳鋼酸洗溶液的方法，屬于金屬 材料腐蝕與防護技術領域。
【背景技術】
[0002] 碳鋼因其成本低及優良的力學性能，而被廣泛應用于建筑、橋梁、鐵道、車輛和船 舶等各種機械制造工業。但碳鋼產品在使用過程中，由于其活潑的化學性質及使用環境的 復雜性，使得碳鋼經常遭受不同程度的腐蝕。為了恢復其使用功能，常采用強酸清洗去除腐 蝕產物和污垢。但使用強酸清洗碳鋼等金屬表面腐蝕產物、污垢的過程中極易發生"過蝕" 現象，即在清除了腐蝕產物的同時也腐蝕了部分金屬基材，造成了嚴重的資源浪費和環境 污染。因此在酸洗碳鋼時常采用添加緩蝕劑作為防腐措施。目前常使用的酸洗緩蝕劑大多 為含憐、硫、氮和氧元素的有機物。然而，運類緩蝕劑在使用過程中表現出有毒、用量大及對 環境危害等諸多缺點。隨著人們環保意識的不斷提高，尋找新型高效、低毒或無毒的環境友 好型緩蝕劑已經成為未來緩蝕劑的研究熱點。
[0003] 我國每年有大量的葵花盤廢渣排出，運些廢渣在農村往往只用作生產沼氣，飼料 或作為廢棄物還田。在北方基本上是當作燃料全部燒掉或丟棄在田間任其爛掉，造成材料 浪費和環境污染。
[0004] 隨著近年來研究工作的深入，果膠的用途不斷被開發出來，其發展潛力巨大，具有 廣闊的市場前景。將向日葵盤開發成提取果膠緩蝕劑的新原料，對其中的低分子量果膠進 行開發利用，不僅能增加向日葵的附加值、豐富果膠生產的原料來源，對保護自然生態環境 和提高社會效益也有著重要的現實意義和社會意義。
[0005] 將低分子量葵花盤果膠作為一種碳鋼緩蝕劑，在酸性條件下抑制鋼腐蝕，至今還 尚未見報道。
【發明內容】
[0006] 針對傳統緩蝕劑有毒及對環境危害的缺點，本發明提供一種低分子量葵花盤果膠 的應用，將低分子量葵花盤果膠用作碳鋼酸洗緩蝕劑。本發明對葵花盤廢渣中的果膠資源 進行提取和開發利用，將其應用于對碳鋼腐蝕的緩蝕保護，不僅能夠產生一定的經濟效益， 還可解決廢棄物污染問題，保護生態環境，具有重大的社會效益和環境效益。
[0007] 本發明是通過W下技術方案實現的：
[000引一種應用低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑制備碳鋼酸洗溶液的方法，所述方法W低 分子量葵花盤果膠用作碳鋼酸洗緩蝕劑，W鹽酸溶液為碳鋼酸洗溶液，W水為溶劑制備獲 得應用低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑的碳鋼酸洗溶液。
[0009]進一步地，所述方法具體是W葵花盤為原料，首先制備獲得低分子量葵花盤果膠 粉末，W水為溶劑溶解所述低分子量葵花盤果膠粉末，制備獲得低分子量葵花盤果膠溶液， 然后往所述低分子量葵花盤果膠溶液中加入鹽酸溶液W及水制備獲得所述應用低分子量 葵花盤果膠為緩蝕劑的碳鋼酸洗溶液。
[0010] 進一步地，所述低分子量葵花盤果膠粉末的制備包括W下步驟：
[0011] (1)將葵花盤用去離子水洗凈，在100°C的真空干燥箱中進行干燥，使用粉碎機磨 碎干燥后的葵花盤，過60目篩，獲得葵花盤粉末；
[0012] (2)將步驟(1)獲得的所述葵花盤粉末與水按照1:20~1:25的固液比混合，向混合 后的體系中添加巧樣酸緩沖溶液，調節體系的P Η至5~5.5，并向體系中加入質量分數為 1.5%~2%的纖維素酶，在55°C~60°C溫度下恒溫振蕩3.5~地，獲取提取液，將所述提取 液置于90°C的熱水中5min，滅酶后離屯、，上清液過砂忍漏斗后，于4°C短期保存。
[0013] (3)將步驟(2)中冷藏的果膠提取液與4°C冷藏的酸化乙醇按照體積比1:2.5混合， 充分攬拌，于4°C條件下靜置，使果膠充分析出，用200目尼龍濾布過濾得果膠，再用乙醇洗 涂3次，于60°C烘干，用研鉢研磨成粉末，得到所述低分子量葵花盤果膠粉末；
[0014] 制備所述低分子量葵花盤果膠溶液的方法為:往所述低分子量葵花盤果膠粉末中 加入水，加熱攬拌，加熱溫度為40°C，轉速為50化/min，至果膠完全溶脹后停止攬拌。
[0015] 進一步地，在所述應用低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑的碳鋼酸洗溶液中，所述低 分子量葵花盤果膠的質量濃度為0.1~2g/L，鹽酸的摩爾濃度為0.5~2mol/L。
[0016] 進一步地，所述低分子量葵花盤果膠的重均分子量為5~12KDa，數均分子量為 650。
[0017] 進一步地，所述低分子量葵花盤果膠的醋化度為20.01 %~32.52 %，其半乳糖醒 酸含量為70~80 %。
[0018] 進一步地，在25°C下，將預處理過的45#碳鋼試片放在所述應用低分子量葵花盤果 膠為緩蝕劑的碳鋼酸洗溶液中浸泡48h，所述低分子量葵花盤果膠對45#碳鋼緩蝕效率為 86.92%~95.99%。
[0019] -種碳鋼酸洗緩蝕劑，所述緩蝕劑為低分子量葵花盤果膠。
[0020] 進一步地，所述低分子量葵花盤果膠的重均分子量為5~12KDa，數均分子量為 650。
[0021 ]進一步地，所述低分子量葵花盤果膠的醋化度為20.01 %~32.52 %，半乳糖醒酸 含量為70%~80%。
[0022] 本發明的有益技術效果：
[0023] 1.本發明所述低分子量葵花盤果膠是從向日葵盤殘渣中提取的，對葵花盤廢渣中 的果膠資源進行提取和開發利用，將其應用于對碳鋼腐蝕的緩蝕保護，不僅能夠產生一定 的經濟效益，還可解決廢棄物污染問題，保護生態環境，具有重大的社會效益和環境效益。
[0024] 2.本發明所述低分子量葵花盤果膠是由D-半乳糖醒酸聚合而成的高分子物質，具 有生物易降解、無毒等性能，是一種安全綠色的緩蝕劑。
[0025] 3.本發明所述低分子量葵花盤果膠用作碳鋼酸洗緩蝕劑時，用量少，緩蝕效率高。
【附圖說明】
[0026] 圖1.低分子向日葵盤果膠的紅外譜圖；
[0027] 圖2.碳鋼電極在未添加和添加不同濃度緩蝕劑的酸洗溶液中的Nyquist圖；
[0028] 圖3.碳鋼電極在未添加和添加不同濃度緩蝕劑的酸洗溶液中的動電位極化曲線 圖；
[0029] 圖4.未經酸洗溶液浸泡的45#碳鋼試片的高倍顯微鏡圖；
[0030] 圖5.在25°C下，不添加任何緩蝕劑的鹽酸濃度為2mol/L的酸洗溶液中浸泡4她后 的45#碳鋼試片高倍顯微鏡圖；
[0031] 圖6.在25°C下，鹽酸濃度為2mol/L，且葵花盤果膠緩蝕劑添加濃度為2g/L的酸洗 溶液中浸泡4她后的45#碳鋼試片高倍顯微鏡分辨率100倍圖。
[0032] 圖7.在25°C下，鹽酸濃度為2mol/L，且葵花盤果膠緩蝕劑添加濃度為2g/L的酸洗 溶液中浸泡4她后的45#碳鋼試片高倍顯微鏡分辨率500倍圖。
【具體實施方式】
[0033] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，W下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0034] 相反，本發明涵蓋任何由權利要求定義的在本發明的精髓和范圍上做的替代、修 改、等效方法W及方案。進一步，為了使公眾對本發明有更好的了解，在下文對本發明的細 節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有運些細節部分的 描述也可W完全理解本發明。
[0035] 實施例1
[0036] -種應用低分子量葵花盤果膠為緩蝕劑制備碳鋼酸洗溶液的方