[发明专利]一种甜菊苷与醋酸锌复配酸洗缓蚀剂

说明书

本发明涉及循环冷却水酸洗除垢领域，具体涉及一种天然来源植物型缓蚀剂及与Zn²⁺的复配应用。所述缓蚀剂甜菊苷为天然来源植物提取物，为无毒无害绿色缓蚀剂。与目前化学合成的缓蚀剂相比，它在大自然中能迅速分解，不存在使用后的环境问题，对环境和生物无毒无害，符合酸洗缓蚀剂发展的趋势。甜菊苷与锌离子的复配明显改善了保护膜的均匀性和耐腐蚀性，并表现出协同抑制作用，与目前常用的缓蚀剂比较，具有用量低、效率高、持续作用能力强的突出优点，可反复使用，具有广阔的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及循环冷却水酸洗除垢领域，具体涉及一种天然来源植物型缓蚀剂及与Zn2+的复配应用。

背景技术

高强度、易获得性、低成本的C1020碳钢在MSF海水淡化厂生产中比其他钢更常用的最重要的目标（Dehdab, M., et al. Desalination 2016, 400, 7; Alamri, A., et al. Desalination 2019, 470, 114100）。然而，不断的蒸发和浓缩的水会导致循环水水质恶化，CCS表面无机结垢，降低设备的传热能力，甚至导致锅炉爆炸等事故，因而需要定期清除。

一种有效的除垢技术是用盐酸或硫酸清洗。不幸的是，这些酸对钢结构造成了严重的腐蚀，给人们带来了巨大的经济损失和潜在的生命危险。为了最大限度地减少装置的腐蚀和结垢，最经济实用的方法是在清洗液中加入有机缓蚀剂。缓蚀剂的作用是将它们的活性功能吸附在钢表面，形成一层物理或化学性质的膜，将钢与腐蚀环境隔离开来。

尽管如此，大多数的缓蚀剂都面临着不可降解、有毒、对环境和生物有害等问题，不能满足工业应用的要求。因此，研究开发新型的、对环境无害的缓蚀剂具有很大意义。

甜菊苷是从甜叶菊叶中提取的一类四环二萜苷类化合物，广泛应用于食品、饮料、医药、日化等行业（Adari, B., et al. Food Chem. 2016, 200, 154; Roy, A., et al.J. Food Eng. 2014, 126, 7）。然而，甜菊苷作为缓蚀剂的研究仍是空白。甜菊苷中的电负性O原子和-OH基团可能为钢表面的相互作用提供了必要的活性中心，从而满足了缓蚀剂的关键标准。此外，在工业生产中，单一类型的缓蚀剂往往不足以满足实际的钢铁防护要求。因此，应充分利用缓蚀剂之间的协同作用，提高缓蚀除垢效果。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种天然来源甜叶菊植物型缓蚀剂及其与Zn²⁺的复配，解决现有缓蚀剂存在毒性大、难降解、水溶性差、成本高、工艺复杂、易对环境造成二次污染等问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

（1）提取甜菊苷：取10g甜叶菊用乙醚脱脂后放入200 ml烧杯中，加入60 ml 70%乙醇，在80 °C下回流1 h水浴，得到深褐色浸膏，然后向其加入Ca(OH)₂和KAl(SO₄)₂，搅拌、离心、过滤得到亮黄色滤液。将亮黄色滤液用大孔吸附树脂处理，得到的洗脱液干燥再结晶得到甜菊苷，结构如图1。