[发明专利]一种铝合金缓蚀剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金缓蚀剂，尤其是涉及一种盐水介质铝合金缓腐剂。

背景技术

由于铝材料自身的性质，铝合金材料在盐水介质中的腐蚀特征不同于酸、碱溶液和中性水溶液。铝是活泼的两性金属，在酸、碱溶液中形成均匀腐蚀。在中性水溶液中，由于铝合金表面的钝态性质，其腐蚀呈局部腐蚀特性，孔蚀是其典型的局部腐蚀形态。铝合金在盐水介质中缝隙腐蚀显得尤为明显，缝隙腐蚀是铝合金内部的局部腐蚀，其腐蚀程度较点腐蚀和均匀腐蚀严重，因此，盐水介质缓蚀剂的开发日益受到重视。

采用缓蚀剂防腐技术与其他缓蚀防腐方法相比，它更为经济、灵活、方便。现有的缓蚀剂有氧化膜型、沉积膜型和吸附膜型缓蚀剂等。铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、正磷酸盐、硼酸盐等均被看作氧化膜型缓蚀剂。它们多为阳极型缓蚀剂或危险型缓蚀剂，因为它们一旦剂量不足(单独缓蚀时，处理1L水，所需剂量往往高达几百、甚至过千毫克)就会造成点蚀，使本来不太严重的腐蚀问题，反而变得更加严重。而且，氯离子、高温及高的水流速都会破坏氧化膜。锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物，钙的碳酸盐和磷酸盐是最常见的沉淀膜型缓蚀剂。由于沉淀型缓蚀膜没有和金属表面直接结合，而且是多孔的，往往出现在金属表面附着不好的现象，缓蚀效果不如氧化型膜。吸附膜型缓蚀剂多为有机缓蚀剂，当金属表面为清洁或活性状态时，此类缓蚀剂能形成缓蚀效果令人满意的吸附膜。但如果金属表面有腐蚀产物或有垢沉积的情况下，就很难形成效果良好的缓蚀膜。

现有盐水介质缓蚀剂存在着缓蚀率偏低、剂量大、有毒性以及价格昂贵等问题。

葡萄糖酸钙作为缓蚀剂组分之一，通常使用量较大，使用传统的制作工艺和催化剂存在收率低、反应条件苛刻以及设备结构复杂等缺陷。

具体来说：葡萄糖酸钙的生产方法有电解氧化法、溴化法、金属催化合成法、发酵法等。在工业化大生产中，目前主要采用金属催化法和发酵法。

近年来，酶制剂工业伴随着下游行业的快速发展而发展，在种类和品质上都有了很大的提高。酶法工艺就是利用酶制剂直接将葡萄糖转化成葡萄糖酸，再经过碱的中和作用，将其转化成葡萄糖酸盐系列产品。与发酵法相比，酶法最显著的特点就是不需要种子培养，免去了微生物和培养基等原辅材料对反应体系的干扰，提高了反应产物的纯度，给提取和精制带来方便。没有了种子培养，因而反应更加容易控制，生产也会变得更加平稳。对生产者而言，酶法工艺简便，设备简单、操作方便，没有染菌的危险，而且产物单一，纯度高，易于分离和精制，产品质量和收率显著提高，产品等级完全达到食品级和注射级标准。对于新建厂，可以省去种子罐和部分提取设备，降低了设备投资。与金属催化法相比，酶法还具有安全性高的特点。

将酶进行固定化，可以显著提高酶的稳定性。不易受外界环境的影响而失活。固定化酶易于与产品分离，由于反应体系中只有底物，产物，固定化酶，反应结束后将固定化酶从反应体系中分离回收，体系中只存在产物，易于进行产品的精制，产品纯度高。固定化酶可以重复进行回收利用，大大降低酶的成本。

但是，这些固定化酶方法仍然存在一些缺点：比如载体微球表面积有限，无法负载过多的酶蛋白，使酶活力回收率较低。另外，由于传质阻力的影响，反应过程中生成的H₂O₂不能迅速分解，从而导致GOD和CAT失活，固定化酶在连续使用后很快便失去大部分的酶活性。

发明内容

本发明设计了一种铝合金缓蚀剂，其解决的技术问题是：(1)现有盐水介质缓蚀剂存在着缓蚀率偏低、剂量大、有毒性以及价格昂贵等问题；(2)准备葡萄糖酸钙使用到的催化剂载体微球表面积有限，无法负载过多的酶蛋白，使酶活力回收率较低；(3)由于传质阻力的影响，反应过程中生成的H₂O₂不能迅速分解，从而导致GOD和CAT失活，固定化酶在连续使用后很快便失去大部分的酶活性。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：