[发明专利]缓蚀剂

说明书

技术领域：

本发明涉及化学领域，尤其涉及水处理技术，特别涉及用于密闭系统的冷却水处理剂，具体地是一种缓蚀剂。

背景技术：

采用化学缓蚀剂法抑制钢铁在水中的腐蚀不仅有效，而且较为简便。目前炼钢厂高炉、电炉密闭冷却水系统中使用的缓蚀剂有亚硝酸盐系和钼酸盐系，这两种类型的缓蚀剂各有优缺点。钼酸盐系缓蚀剂虽然缓蚀率高，低毒无公害，但投加剂量大，价格昂贵，成本高，导致推广应用难。应用较广的常规亚硝酸盐系缓蚀剂具有缓蚀率高，价格便宜等优点，但同样投加剂量大，一般要求400～500mg/L(以NO₂^-计)，由于其亚硝酸盐含量高，污染环境，排放受到限制，该类型药剂的应用趋势是向低剂量发展。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种缓蚀剂，所述的这种缓蚀剂要解决现有技术中的缓蚀剂投加剂量大、成本高、污染环境的技术问题。

本发明的缓蚀剂由亚硝酸钠、硼酸盐、有机膦酸类化合物、有机胺、芳香族唑类化合物、丙烯酸磺酸三元共聚物、固态碱和水组成，其中，所述的亚硝酸钠在缓蚀剂中的重量百分比为5.0％～30.0％，所述的硼酸盐在缓蚀剂中的重量百分比为1.0％～8.0％，所述的有机膦酸类化合物在缓蚀剂中的重量百分比为0.5％～4.0％，所述的有机胺在缓蚀剂中的重量百分比为1.0％～4.0％，所述的芳香族唑类化合物在缓蚀剂中的重量百分比为0.1％～0.5％，所述的丙烯酸磺酸三元共聚物在缓蚀剂中的重量百分比为1.0％～5.0％，所述的固态碱在缓蚀剂中的重量百分比为0.5％～7.0％，余量为水。

进一步的，所述的硼酸盐选自硼酸钠、或者硼酸钾。

进一步的，所述的有机膦酸类化合物选自2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)、或者2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTC)。

进一步的，所述的有机胺选自一乙醇胺(MEA)、或者二乙醇胺(DEA)、或者三乙醇胺(TEA)。

进一步的，所述的芳香族唑类化合物选自巯基苯骈噻唑(MBT)、甲基苯骈三氮唑(TTA)、苯骈三氮唑(BTA)。

进一步的，所述的固态碱选自氢氧化钾、或者氢氧化钠。

本发明的技术原理如下：(1)将亚硝酸钠与硼酸盐、有机膦酸类化合物、有机胺、芳香族唑类化合物、丙烯酸磺酸三元共聚物、固态碱复配，借助组分间的协同作用，增强缓蚀效果，从而大幅度降低亚硝酸钠的用量。(2)在配方中添加硼酸盐(包括硼酸钠、硼酸钾)，它毒性低，作为一种氧化型缓蚀剂，与亚硝酸钠一起促进金属表面阳极区致密氧化膜形成，使金属表面钝化。同时硼砂对冷却水中PH有明显的缓冲作用，在碱性介质中，其缓蚀效果优于碳酸氢钠和重铬酸钠。(3)引入有机膦酸类化合物(包括HPAA、PBTC)，主要是本品热稳定性好，与HEDP、ATMP、DTPMP等其它常规有机膦相比，含磷低，可在黑色金属阴极表面形成氧化膜或沉淀膜，适应低硬度水质和高温换热器。(4)本配方中有机胺包括MEA、DEA和TEA，它即是表面活性剂，又是缓蚀剂，而且还作为芳香族唑类化合物的增溶剂。(5)本配方中芳香族唑类化合物包括MBT、BTA和TTA，对铜及合金具有很好的缓蚀作用，对黑色金属同样有效。(6)配方中固态碱包括KOH和NaOH，在本配方中主要起调节PH值的作用。(7)丙烯酸磺酸三元共聚物在本配方中起分散作用，阻止污垢在金属表面沉积。

本发明通过亚硝酸钠与其他物质的复配，借助组分间的协同作用，提高缓蚀效果，将亚硝酸盐投加量(以NO₂-计)从400～500mg/L降低到50～60mg/L，以此大幅度降低有毒亚硝酸钠的用量，减少对环境的影响，并降低处理费用，由于良好的协同效应，缓蚀性能更优，由此取得更大的社会和经济效益。将本发明的缓蚀剂使用在钢铁厂高炉、电炉密闭冷却水系统中做缓蚀剂，可将冷却水中NO₂^-含量从400～500mg/L降低到50～60mg/L，减少了对环境的影响，由于良好的协同效应，与目前常规亚硝酸盐系缓蚀剂相比，药剂费用减少1/2以上，缓蚀效果好，碳钢腐蚀率≤0.075mm/a，铜、铜合金、不锈钢腐蚀率≤0.005mm/a。

具体实施方式：

实施例1

本实例采用20#碳钢、紫铜、不锈钢挂片(I型，表面积28CM²)进行腐蚀试验。

缓蚀剂配比：亚硝酸钠22.7％、硼酸钠2％、HPAA2％、TEA2％、BTA0.3％、丙烯酸磺酸三元共聚物1.5％、NaOH 4％，H₂O 65.5％。