[发明专利]一种铝碱洗缓蚀剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于铝合金防腐领域，更具体地说，涉及一种铝碱洗缓蚀剂及其制备方法和应用。

背景技术

铝具有材质轻、导热好、易于加工以及在中性、近中性的水和大气中十分耐蚀等特点，广泛用于制造铝板式冷换设备、冷凝器、空冷器、结晶器、反应器、干燥器、贮槽、槽车及配管等，在建筑、交通运输、轻工与民用等行业也有大量的应用。铝在自然条件下表面能形成一层氧化膜，但是这层膜非常薄，易破损，因而其抗腐蚀能力很差，导致每年因各种环境造成的腐蚀损失是很惊人的。为了提高铝合金材料的耐腐蚀性能，使铝合金材料能够更好，更有效地应用于各个行业中，国内外研究人员运用了各种方法对其进行有效的缓蚀处理，缓蚀剂技术在铝合金的防护中得到了越来越多的重视。铝冷换设备在使用一段时间后，灰尘、油污、工作介质等很容易在设备表面形成污垢，污垢下面铝材腐蚀的同时还形成较大的热阻，严重影响设备制冷作用。为维护设备的正常运行和延长使用寿命，铝冷换设备应该定期清洗，尤其是化学清洗。为使铝质设备碱清洗成为可能，人们对碱性溶液中铝的缓蚀剂研究已做了大量工作，但由于缓蚀性能差、缓蚀作用时间短或抗干扰性能差等原因，大多数缓蚀剂难以投入实际应用。

经检索，中国专利申请号201110272091.0公开了一种中性介质的铝合金缓蚀剂，该缓蚀剂由硫酸锌0.1～0.2mg/g、油酸钠0.1～0.2mg/g、正磷酸钠0.1～0.2mg/g和牛脂胺0.1～0.2mg/g混合组成，其中，硫酸锌和油酸钠能协同的对铝合金起到缓蚀作用，它们配比形成的铝合金缓蚀剂低毒、高效、经济，但是只适合于中性介质的铝合金，应用范围窄，适用性差。中国专利申请号201310107913.9公开了一种铝合金缓蚀剂，由亚硝酸钾1-2份、20-100份葡萄糖酸钙、2-5份琉基苯并噻唑、2-5份硼酸盐以及2-5份十六烷胺组成，该发明为水质稳定剂制备所需葡萄糖酸钙提出了新工艺，但是该新工艺过程十分复杂，制备过程需要用到葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，对工艺条件的要求高，制备成本高，且亚硝酸钾有毒，会污染环境，因此不适于产业化应用。目前关于碱性介质铝的缓蚀剂的报道比较少，且存在缓蚀率偏低、剂量大、有的有毒性、价格高等问题，需要研发一种经济环保、缓蚀效率高的缓蚀剂。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有铝缓蚀剂存在的缓蚀率偏低、剂量大、有的有毒性、价格高等问题，本发明提供一种铝碱洗缓蚀剂及其制备方法和应用，在已有的碱性介质铝缓蚀剂研究基础上，研究了添加剂与缓蚀剂的复配效果，寻找缓蚀剂与缓蚀剂之间、缓蚀剂与添加剂之间的协同效应，从而制得高效、环境友好的铝碱洗缓蚀剂。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种铝碱洗缓蚀剂，由水、硅酸钠、葡萄糖酸钠、苯并三氮唑、酒石酸钙、吖啶和邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯组成，所述的各组分的质量份数为：硅酸钠15-25份、葡萄糖酸钠10-20份、苯并三氮唑5-10份、酒石酸钙10-15份、吖啶8-12份、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯20-30份、水30-40份。

优选地，所述的各组分的质量份数为：硅酸钠20份、葡萄糖酸钠15份、苯并三氮唑5份、酒石酸钙10份、吖啶8份、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯30份、水35份。

上述的一种铝碱洗缓蚀剂的制备方法，其步骤为：

(a)按质量份数称取邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯20-30份、水10-15份和酒石酸钙10-15份加热至40-45℃，搅拌混合均匀，得到铝碱洗缓蚀剂的A液；

(b)按质量份数称取硅酸钠15-25份、苯并三氮唑5-10份和水10-13份在室温下搅拌混合均匀，得到铝碱洗缓蚀剂的B液；

(c)按质量份数称取葡萄糖酸钠10-20份、吖啶8-12份和水10-12份在室温下搅拌混合均匀，得到铝碱洗缓蚀剂的C液；

(d)在搅拌的条件下分别将步骤(b)中得到的B液和步骤(c)中得到的C液加入步骤(a)中得到的A液中，搅拌3-5h后得到铝碱洗缓蚀剂。

优选地，所述的步骤(a)、步骤(b)和步骤(c)中的搅拌速度均为180-250rpm。

优选地，所述的步骤(d)中的搅拌速度为100-150rpm。

优选地，所述的步骤(d)加入B液和C液的条件为当步骤(a)中的A液冷却至30℃时。

邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯在铝碱洗缓蚀剂中的应用。

铝碱洗缓蚀剂在铝碱洗中的应用。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：