[发明专利]含铌酸根的化合物作为腐蚀抑制剂的用途

说明书

发明背景

1.技术领域

本公开内容一般性地涉及腐蚀控制。更具体地，本公开内容涉及铌酸盐化合物用于减少或抑制水性系统中的表面腐蚀的用途。

2.相关技术描述

铬酸根、钼酸根和具有高氧化态金属的其他阴离子可以有效地作为水性系统中的腐蚀抑制剂。然而，铬酸盐由于其较高的毒性水平基本上已经被世界各地禁止使用。钼酸盐由于其具有较低的毒性水平而通常代替铬酸盐。但是，钼酸盐比铬酸盐昂贵得多。

还已知另一些含氧阴离子如钨酸根和钒酸根是有效的腐蚀抑制剂，但是它们甚至比钼酸盐还要昂贵。亚硝酸盐也已被用于控制腐蚀，但是一般而言，当单独使用时必须施用高剂量的亚硝酸盐以用于有效的处理。亚硝酸盐还可以用作水性系统中微生物的营养素源。因此，需要更加成本有效的腐蚀抑制剂，该腐蚀抑制剂不具有与现有技术的腐蚀抑制剂相关的负面问题。

发明内容

本公开内容涉及腐蚀抑制剂和用于抑制腐蚀的方法。在一个方面中，提供了一种抑制与包含在工业系统中的水性流体相接触的表面的腐蚀的方法。所述方法包括向工业系统的水性流体中添加腐蚀抑制有效量的一种或更多种铌酸盐化合物。

在另一个方面中，提供了一种抑制与包含在工业系统中的水性流体相接触的金属表面的腐蚀的方法。所述方法包括向工业系统的水性流体中添加有效量的基本上由一种或更多种铌酸盐化合物组成的腐蚀抑制剂。

在又一个方面中，提供了一种抑制与包含在工业系统中的水性流体相接触的金属表面的腐蚀的方法。所述方法包括向工业系统的水性流体中添加有效量的基本上由一种或更多种铌酸盐化合物和一种或更多种含亚硝酸根的化合物组成的腐蚀抑制剂。

上述内容相当宽泛地描述了本公开内容的特征和技术优点，以便可以更好地理解以下的详细描述。下文中将描述构成本申请权利要求主题的本公开内容的附加特征和优点。本领域技术人员应理解，所公开的概念和具体实施方案可容易地用作修改或设计用于实现本公开内容的相同目的的其他实施方案的基础。本领域技术人员还应意识到，这样的等同实施方案不偏离所附权利要求中所阐述的本公开内容的精神和范围。

附图说明

下文中通过具体参照附图对本发明进行了详细描述，其中：

图1示出了使用未经处理的水的线性极化电阻测量的结果；以及

图2示出了使用经腐蚀抑制剂处理的水的线性极化电阻测量的结果。

发明详述

下文中描述了多个实施方案。通过参照下面的详细描述可以更好地理解实施方案的各个要素的关系和功能。然而，实施方案不限于以下描述的那些。在某些情况下，可以省略对理解本文所公开的实施方案来说不必要的细节，例如常规装配技术。

本公开内容涉及腐蚀抑制剂以及用于抑制金属表面或玻璃表面的腐蚀的多种方法。虽然本公开内容的部分可涉及“腐蚀抑制剂”，但是应理解，除非另外指出，否则“腐蚀抑制剂”可包含单一的腐蚀抑制化合物或者可包含两种或更多种腐蚀抑制化合物的混合物。例如，腐蚀抑制剂可包含铌酸钾和铌酸锂。

根据本公开内容，腐蚀抑制剂包含一种或更多种铌酸盐化合物。铌酸盐化合物的实例是铌酸的盐。通常，根据本公开内容可使用任意阳离子的水溶性铌酸盐或包含至少一种铌酸根阴离子的化合物。作为说明性实例，阳离子可选自锂、钠、钾、铷、铯、锌、铵、季胺、及它们的任意组合。具有至少一种铌酸根阴离子或呈较高氧化态的铌原子(例如，Nb(V)、Nb(IV)、Nb(III)、Nb(II))的任何盐、络合物和/或化合物可以用作腐蚀抑制剂。因此，在某些方面中，例如，铌酸盐化合物可包含铌酸钾、铌酸铵和/或草酸铌酸铵。

待添加的腐蚀抑制剂的量取决于特定应用并因此可以广泛变化。通常，应添加一定量的腐蚀抑制剂使得腐蚀被有效抑制或显著减少。在某些工业水性系统中，腐蚀抑制剂可以以约10ppm至约10000ppm或其任意子范围的有效量来添加。在一些方面中，腐蚀抑制剂可以以约50ppm至约1000ppm的量添加，而在另一些方面中，腐蚀抑制剂可以以约200ppm至约800ppm的量添加。

在本公开内容的一个特定方面中，腐蚀抑制剂包括铌酸钾并且以约150ppm至约350ppm添加至水性系统中。在另一个特定方面中，腐蚀抑制剂包含草酸铌酸铵并且以约550ppm至约750ppm添加至水性系统中。