[发明专利]一种Ti3+-LDH插层缓蚀剂复合物及其应用

说明书

本发明涉及的缓蚀剂协同杀菌技术，具体的说是一种Ti³⁺‑LDH插层十二烷基苯磺酸钠复合物及其应用。通过返混共沉淀合成插层十二烷基苯磺酸钠的ZnTi双层氢氧化物；或，通过返混共沉淀合成插层十二烷基硫酸钠及缓蚀剂的ZnTi双层氢氧化物。采用本发明的复合物兼具防腐及杀菌作用，可同时防腐防污，并且效率高，作用时间久，能有效抑制污损细菌和环境腐蚀的破坏，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及的缓蚀剂协同杀菌技术，具体的说是一种Ti³⁺-LDH插层十二烷基苯磺酸钠复合物及其应用。或，通过返混共沉淀合成插层十二烷基硫酸钠及缓蚀剂的复合物及其应用。

背景技术

海洋环境是最苛刻的自然腐蚀环境，海洋工程装备极易发生各种灾害性腐蚀破坏。海洋环境下金属材料的腐蚀包括电化学腐蚀和污损生物腐蚀，每年海洋金属材料因腐蚀而造成的损失中，约有20％是由微生物腐蚀引起的。微生物在金属表面的腐蚀还会与磨损、气蚀、冲蚀等因素协同，导致材料表面快速剥落，使包括船舶与海洋平台在内的海洋设施的可靠性面临严重威胁有效解决腐蚀与污损问题一直是海洋研究的重要课题。其中，在腐蚀防护中缓蚀剂有较好的应用。缓蚀剂是指那些用在金属表面起防护作用的物质，加入微量或少量这类化学物质可使金属材料在该介质中的腐蚀速度明显降低直至为零，通过与金属基体反应或相互作用成膜，防止或减缓材料腐蚀，缓蚀剂用量少而作用显著，使用方式简单方便，作用快而且效果好，并且具有微弱的杀菌作用，应用广泛，但是缓蚀剂一般是直接投放到液体介质中，流动性较大，会造成浪费严重，作用时间短，污染环境等问题。为了解决这些问题，可以引入一种缓释剂载体，控制缓蚀剂释放，延长缓释寿命，减少环境污染。本研究引入双层氢氧化物(水滑石，LDH)作为载体，其二维层状结构，可负载缓蚀剂。但是复杂的海洋环境中，不仅有氯离子引起的腐蚀，还有海洋生物群落造成的生物污损，缓蚀剂微弱的杀菌作用，并不能起到良好的防腐作用，为了在增强缓蚀剂防腐作用的同时，增强其防污性能，本应用在插层缓蚀剂的同时改性水滑石载体，使LDH具有优良的杀菌作用，协同缓蚀剂防腐防污。

发明内容

本发明在于提供一种Ti³⁺-LDH插层十二烷基苯磺酸钠复合物及其应用。或，通过返混共沉淀合成插层十二烷基硫酸钠及缓蚀剂的复合物及其应用。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种Ti³⁺-LDH插层十二烷基苯磺酸钠复合物及其应用，其特征在于：通过返混共沉淀合成插层十二烷基苯磺酸钠的ZnTi双层氢氧化物；其中，复合物中的锌离子、钛离子与十二烷基苯磺酸钠的物质的量比为2:1:1.5-3；

或，通过返混共沉淀合成插层十二烷基硫酸钠及缓蚀剂的ZnTi双层氢氧化物；其中，复合物中的锌离子、钛离子与十二烷基硫酸钠和缓蚀剂的物质的量比为4:2:1-3:1-3。

所述复合物中十二烷基硫酸钠和缓蚀剂以阴离子形式存在。

所述复合物为将异辛烷和去气蒸馏水以体积比5:0.1-1混合，混匀后在磁力搅拌下加入十二烷基苯磺酸钠混合溶解，而后向混合溶解的溶液中逐滴加入1-丁醇至溶液稳定透明；再向上述透明溶液中加入混合物搅拌1-2h；搅拌混匀后加入尿素混合后在90-110℃老化24-48h，洗涤干燥后即得复合物；其中，混合物为Zn(NO₃)₂·6H₂O和TiCl₄组成的混合物或Zn(NO₃)₂·6H₂O、TiCl₄和缓蚀剂组成的混合物。

所述Zn(NO₃)₂·6H₂O、TiCl₄、十二烷基苯磺酸钠和尿素之间物质的量之比为2:1:1.5-3:7-8。