[发明专利]一种新型酸洗缓蚀剂及其在制备金属酸洗剂中的应用

说明书

技术领域

本发明属于金属酸洗腐蚀与防护技术领域，特别涉及一种O，O’-二取代基二 硫代磷酸-N，N-二乙铵作为金属酸洗缓蚀剂的应用。

背景技术

腐蚀是全人类需要面临的挑战之一，众所周知金属腐蚀又是腐蚀中最重要 的方面之一，金属腐蚀不仅给社会带来巨大的经济损失，而且给人们生活和生 产带来极大危害。所以人们不断地在进行金属酸洗腐蚀与防护研究，希望通过 努力能将金属的酸洗腐蚀程度降到最低。目前现实生活和生产过程中降低金属 酸洗腐蚀最重要、最有效的方法之一就要是在酸洗过程中添加缓蚀剂。近年来， 金属酸洗液中缓蚀剂的研究取得了重大进展，逐步从功能单一、缓蚀效率低、 毒性大、生产成本高、应用范围狭窄向具有特殊结构、多功能、高效、廉价、 易得、应用范围广的方向发展。

被应用于酸洗过程的酸洗液较多，包括最常用的硫酸和盐酸。酸洗过程中 酸洗液的质量浓度一般不超过20％。金属腐蚀可能出现均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐 蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀等腐蚀，然而正是由于这些腐蚀促使了缓蚀剂领域的 不断发展，虽然如此，缓蚀剂的发展还是存在如缓蚀效率低、部分有机缓蚀剂 的毒性较大、生产成本高、应用范围窄等缺陷。

现阶段应用于酸洗液的缓蚀剂类型众多，不同类型的缓蚀剂仍然各自存在 一些缺陷。如胺类缓蚀剂在单一组分的情况下缓蚀效果不是很好，所以需要将 这类缓蚀剂进行复配后加以应用；吡啶衍生物和胺类缓蚀剂大多具有刺激性气 味；咪唑啉衍生物这类缓蚀剂无特殊的刺激性气味、热稳定性好、毒性低但是 此类化合物需要多步才能合成；硫脲衍生物的缓蚀效率受取代基影响大，而且 缓蚀剂的浓度存在最优范围；松香衍生物，天然松香的应用性能较差，通常需 经过不同方法改性后，才能得到广泛应用。

因此开发新型缓蚀剂并将其应用于金属的酸洗过程则有着不可估量的现实 意义。

O，O’-二烃基二硫代磷酸盐及其配合物是一类具有广泛用途的化合物，在材 料科学、生命科学、农业、工业催化、石油工业、橡胶工业、采矿业、重金属 的回收和分离、环境保护等领域都起着举足轻重的作用，被广泛用作杀虫剂和 除草剂、润滑油和燃油的抗氧剂与耐磨剂、燃油的添加剂、高分子材料的稳定 剂、人造橡胶的硫化促进剂、矿物浮选剂和贵金属萃取剂等。

申请人已经就O，O’-二环己基二硫代磷酸-N，N-二乙铵作为酸洗缓蚀剂申请 了发明专利，中国专利申请号为201010114594.0，虽然O，O’-二环己基二硫代 磷酸-N，N-二乙铵在一定程度上克服了上述的现有酸洗缓蚀剂的缺点，具有良好 的金属缓蚀效果，且其缓蚀作用受温度、酸度等的影响较小，可用于多种金属 酸洗，应用范围广，成本低廉，适于工业推广应用等优点，但是，O，O’-二环己 基二硫代磷酸-N，N-二乙铵缓蚀效果的持续时间不够长、适用的酸度范围不够 宽，有必要进一步探索更优、更具发展前途的新型酸洗缓蚀剂。

发明内容

本发明的主要目的就是针对上述现有技术中存在的对金属酸洗液缓蚀作用 各方面的要求日趋提高、而目前能够满足这种要求的酸洗液缺乏等一些问题， 提供一种缓蚀效果持续时间更长，适用酸度范围更宽的新型酸洗缓蚀剂。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

发明人在大量试验研究过程中发现，将O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二 乙铵按一定浓度加入到盐酸或硫酸等酸洗介质中，可获得更为有效的金属缓蚀 效果。

上述O，O’-二取代基二硫代磷酸-N，N-二乙铵的结构式如下：

上述结构中：R₁和R₂各自独立的选自：芳基、取代芳基或芳基取代的烷基。

作为优选：R₁的碳原子数少于40。

作为优选：R₂的碳原子数少于40。

上述金属酸洗缓蚀剂在制备金属酸洗剂中的应用，在不同浓度的酸洗介质 (不同浓度的盐酸、硫酸等酸洗液)中加入不同浓度的O，O’-二取代基二硫代磷 酸-N，N-二乙铵，使缓蚀剂的浓度为40-160mg/L，即部分O，O’-二取代基二硫代 磷酸-N，N-二乙铵具有高效的金属缓蚀效果。