[发明专利]金属腐蚀抑制剂

说明书

本发明涉及一种包含至少一种与有效量的至少一种亚硝酰基化合物组合的磺酸组合物，该亚硝基化合物用作为所述至少一种磺酸对金属腐蚀的抑制剂。

本发明涉及可被钝化的金属和合金，特别地基于铁、镍、钛、铜、铝、钼、锰、铅和它们的合金的金属和合金，以及通过接触(压接、铆接、螺栓连接、焊接、钎焊)获得这些金属或合金对被磺酸腐蚀的领域。

本发明的目的更特别地是保护所述金属免于被磺酸尤其有机磺酸腐蚀。

磺酸，更具体地有机磺酸，尤其甲磺酸(AMS)，对甲苯磺酸(APTS)，苯磺酸(BS)和三氟甲磺酸，是在许多应用，特别地在催化和表面处理(电镀，剥离，清洁或除垢等)中广泛使用的强酸。

然而，已经观察到此类磺酸的水溶液腐蚀金属，腐蚀速率同时取决于酸浓度，温度和金属种类。例如，在环境温度下，304L或1.4307类型的不锈钢在水中的AMS浓度大于5％(重量)时会被腐蚀。这样的腐蚀风险在许多应用中是不可接受的，特别地对于主要以水溶液形式存储这些酸时更如此。

为了保护不锈钢免受磺酸(特别地APTS和聚(苯乙烯磺酸))的腐蚀，在专利申请JP07-278854中建议向这些酸中添加铜盐。该文件更具体地针对由不锈钢(AISI 304和316型)制成的设备的保护，该设备用于存在磺酸(作为催化剂)从烯烃和水合成醇的车间中。本文件中举例说明的温度范围从环境温度一直到大约100℃。

在由J. S. Qi和J. C于1996年7月发表在《Corrosion Engineering》评论的第2卷第7期第558页的题为“Corrosion of stainless steel during acetate production”,published in July 1996 in the review 的论文中提出在硫酸或对甲苯磺酸存在下的酯化过程中使用硫酸铜允许显著减少不锈钢AISI 304L和316L的腐蚀。

然而，这些铜盐，腐蚀抑制剂，具有缺点：在100℃至150℃的温度下对AMS和铜(II)盐的组合物进行的静态测试表明，它在测试的材料(不锈钢AISI 304L和316L)的表面上形成低粘合性的薄金属铜层。实际上，在工业实施该方法期间，已经在反应器的底部观察到金属铜颗粒的沉淀，该沉淀能够严重损坏循环泵或损害所制备的产品的质量。然后需要额外的过滤步骤以消除来自沉积在反应器壁上的表膜的这些铜颗粒。

实际上，在操作条件(例如温度，压力，搅拌速度)变化期间，该表膜非常容易剥离。此外，重金属被定义为对环境污染性的，因此废水中这类化合物的释放是有问题的。

在EP-A-0931654中还公开了通过加入至少一种选自铈(IV)，铁(III)，钼(VI)或钒(V)的盐或氧化物、亚硝酸盐和过硫酸盐的氧化剂来抑制不锈钢在有机磺酸介质中的腐蚀。此外，B. Gaur和H. S. Srinivasan(《British Corrosion Journal》，34(1)，(1999)，63-66)已显示添加铁离子或硝酸盐允许产生对由AMS对各种钢腐蚀的抑制作用。

因此可以注意到，目前可用的各种用于磺酸对金属的腐蚀的抑制剂，例如金属盐对环境是有毒性的。因此，非常需要能够提供更有效，毒性更低且对环境更友好的用于磺酸对金属的腐蚀的抑制剂。

在某些应用中，特别地剥离和除垢，使用基于AMS的溶液，该溶液通过添加其它产品，例如表面活性剂或与金属离子络合剂(氨基磺酸，柠檬酸或草酸)进行配制。后者可能抵消氧化性金属盐的抑制作用或导致与环境友好性不相容的高剂量抑制剂。

现已发现，通过在介质中加入有效量的至少一种选自亚硝酸的化合物或能够形成亚硝酸的化合物，可以在宽的温度范围内有效保护金属，尤其上面提及的金属，例如三价铁，铜，铝和它们的合金，特别地钢，不受磺酸，更具体地有机磺酸，优选为链烷磺酸，更优选AMS的腐蚀。

根据第一方面，本发明涉及至少一种通式(1)化合物的用途：

O=N-OX (1)，