[发明专利]一种酸洗缓蚀剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属表面清洗处理技术领域，尤其指处理碳钢材料和设备酸洗的一种酸洗缓蚀剂。

背景技术

强酸清洗表面锈蚀，污垢是金属材料表面预处理、管道和锅炉系统清洁除垢的重要清洗手段，迄今仍在金属材料，机械，电力，化工等行业有着广泛的用途。由于强酸的腐蚀性，酸洗过程中常出现过蚀的现象，即在清洗的过程中不仅清除了表面的锈蚀和污垢，同时也将部分的金属基材一起洗掉，因此酸洗过程造成了金属材料和酸洗液的极大浪费。同时还产生了大量的酸洗废液，造成了严重的环境污染。因此，从源头上减少酸洗废液的产生量，不仅是降低生产成本的需要，对于减少污染负荷更有重要的意义。而添加缓蚀剂是解决这一问题的非常有效而且应用极为广泛的办法。

自第一个酸洗缓蚀剂专利1860年公布以来，目前应用于铁基材料的缓蚀剂主要分为含氧、氮、硫、磷化合物缓蚀剂，或是其复配衍生的新品种，主要包括胺类、硫脲类、醛酮类，咪唑啉类，吡啶和喹啉季铵盐类，杂多胺类，其中胺类、醛酮类、吡啶和喹啉季铵盐类在生产中应用较多。其缓蚀效果优良。但是从生产成本来看，醛酮胺类的缓蚀剂都要经过复杂的合成过程，生产成本较高，而且生产过程会产生三废，污染环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种利用医药副产品混合烷基吡啶进行改性处理而具有缓蚀效果好、生产成本低、工艺简单且无污染的一种酸洗缓蚀剂。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本酸洗缓蚀剂，其特征在于包括以下组份，混合烷基吡啶季铵盐30～70％，醇25～50％，非离子表面活性剂1～4％，余量为水，以上为重量百分比。

作为改进，所述混合烷基吡啶季铵盐具有如下结构：

其中R是取代基，R为氯化苄或氯丙烯或环氧氯丙烷或对氯甲基苯乙烯或二溴乙烷，其中R′为吡啶环上邻位或间位或对位上的C₁～C₃烃基。

再改进，所述醇可优选为甲醇或乙醇或异丙醇。

再改进，所述非离子表面活性剂可优选为烷基酚聚氧乙烯醚或平平加。

再改进，所述组分可优选为混合烷基吡啶季铵盐40～60％，醇35～55％，非离子表面活性剂1～2％。

再改进，所述混合烷基吡啶季铵盐的制作方法为：混合烷基吡啶与季铵化试剂按照摩尔比例1.1～2.5∶1，在20-60％醇存在下，控制反应温度在60-120℃的容器中反应回流4-16小时，即得到混合烷基吡啶季铵盐，所述20-60％醇的可优选为甲醇或乙醇或异丙醇等。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1、利用医药副产品混合烷基吡啶进行改性处理研制成缓蚀剂，其水溶性优良，缓蚀效果较常用的醛酮胺类的缓蚀剂优良；而且其使用温度范围比醛酮胺类的缓蚀剂要广，醛酮胺类的缓蚀剂在温度比较高的情况下容易炭化，影响了缓蚀效果；还有，其生产成本较醛酮胺类缓蚀剂低廉，生产工艺简单，无三废产生，符合环保要求；2、采用不加增效剂的混合烷基吡啶季铵盐缓蚀剂配方0.3％，15％HCl，60℃条件下，缓蚀效果达到99％。而达到相似的缓蚀效果时，混合烷基吡啶季铵盐缓蚀剂需要量比醛酮胺类缓蚀剂要少50％。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例的酸洗缓蚀剂，包括以下组份，混合烷基吡啶季铵盐30～70％，醇25～50％，非离子表面活性剂1～4％，余量为水，以上为重量百分比。所述醇为甲醇或乙醇或异丙或水/醇或极性溶剂等。所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚或平平加。

本混合烷基吡啶季铵盐的制作方法为：混合烷基吡啶与季铵化试剂按照摩尔比例1.1～2.5∶1，在20-60％醇存在下，控制反应温度在60-120℃的容器中反应回流4-16小时，即得到混合烷基吡啶季铵盐，所述20-60％醇的可优选为甲醇或乙醇或异丙醇等。本发明的混合烷基吡啶季铵盐具有如下结构：

其中R为N位置中取代H的取代基，R为氯化苄或氯丙烯或环氧氯丙烷或对氯甲基苯乙烯或二溴乙烷，其中R′为吡啶环上邻位或间位或对位上的C₁～C₃烃基。

本发明的缓蚀剂，也可以包括咪唑啉类，和喹啉季铵盐类化合物，或者增效剂丙炔醇，Na₂S和KI。

本发明的缓蚀剂在盐酸-碳钢和硫酸-碳钢体系中的使用浓度可以是0.07％～0.7％，优选0.3％～0.6％。

下面通过实施例对本发明作进一步说明；

实施例1

本实施例缓蚀剂的制备；