[发明专利]一种含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂制备方法

说明书

本发明公开了一种含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂制备方法，其特征在于，所述的除锈剂包括缓蚀剂和酸溶液两部分，其中缓蚀剂为石墨烯量子点，酸溶液为盐酸或氨基磺酸溶液，具体制备步骤为：以糖类为石墨烯量子点缓蚀剂的原材料，以水为溶剂，采用水热法，在170～220℃加热2～5h制备出初始产物，将初始产物经过离心、过滤、干燥等流程处理，得到固态的石墨烯量子点；随后配置浓度为5％～30％的盐酸或氨基磺酸溶液作为酸溶液；将所制备的石墨烯量子点缓蚀剂加入到酸溶液中，搅拌溶解，所得均匀溶液即为含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂。本发明公布的制备方法操作简单、成本低，在石墨烯量子点缓蚀剂的保护下，实现对碳钢、铜等金属高效清洗的同时，不伤害金属基体。

技术领域

本发明涉及化学与材料科学制备与应用领域，具体涉及一种含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂制备方法。

背景技术

除锈剂又名酸洗液，在金属表面预处理、油井酸化增产等领域应用广泛，市场需求十分巨大。然而，除锈剂在清洗金属表面锈迹时，不可避免会腐蚀金属基体。因此，除锈剂中必不可少地需要加入一定量的缓蚀剂，以保护金属基体不被腐蚀。已有大量研究报告了含有缓蚀剂的除锈剂制备方法。

文件CN113913838A公开了一种聚酰亚胺除锈剂及其制备方法以及锈件除锈方法，该除锈剂包括以下质量份组分：聚酰亚胺除锈剂20～40份、除锈助剂3～8份、缓蚀剂5～10份、乳化剂1～5份、渗透剂1～5份和水20～40份。该除锈剂特有的联吡啶双氮结构会与铁离子针对性螯合，使锈迹分解，最终达到除锈的目的，独特的除锈助剂、渗透剂、乳化剂能增加除锈剂的渗透效果，加快锈迹的分解速度，实现迅速高效的除锈，不会与部件表面的漆膜反应，最大程度保护部件。但是上述文件中所用的缓蚀剂，仍存在成本高、可降解性差、缓释效率低等缺点，阻碍了其进一步的使用。近年来，石墨烯量子点已被证明是一类新型的绿色缓蚀剂，在腐蚀防护领域取得初步应用。但是，尚未有研究报告含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂制备方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有制备除锈剂方法中存在的成本高、可降解性差、缓释效率低等问题，提供一种含有成本低、降解性高、缓释效率高、去锈效果好的含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂制备方法。

本发明的技术方案：

一种含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂制备方法，所述的除锈剂包括缓蚀剂和酸溶液两部分，其中缓蚀剂为石墨烯量子点，酸溶液为盐酸或氨基磺酸溶液，具体制备步骤为：

步骤一：以糖类为石墨烯量子点缓蚀剂的原材料，以水为溶剂，采用水热法，在170～220℃加热2～5h制备出初始产物，将初始产物经过离心、过滤、干燥等流程处理，得到固态的石墨烯量子点；由于所制备的石墨烯量子点具有大π共轭结构，很容易吸附在金属表面形成保护膜，故具有更高的缓释效率。同时，制备石墨烯量子点过程中，不产生其他副产物，纯度更高；

步骤二：配置浓度为5％～30％的盐酸或氨基磺酸溶液作为酸溶液；

步骤三：将步骤一所制备的石墨烯量子点缓蚀剂加入到步骤二配置的酸溶液中，搅拌溶解，所得均匀溶液即为含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂。

上述的一种含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂制备方法，所述步骤一中糖类包括葡萄糖、可溶性淀粉、果糖、蔗糖中的一种或多种。这些材料成本低、无毒、易获得。

上述的一种含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂制备方法，所述步骤一中水热法是在带有聚四氟乙烯内衬的水热反应釜中进行。

上述的一种含石墨烯量子点缓蚀剂的除锈剂制备方法，所述步骤三中石墨烯量子点缓蚀剂的加入质量为步骤二配置酸溶液质量的0.01％～0.3％。石墨烯量子点缓蚀剂添加量很少，进一步降低了所制备除锈剂的成本。

本发明的有益效果是：(1)除锈剂制备流程简单、成本低；(2)所使用的石墨烯量子点缓蚀剂具有降解性强、环保等优点；(3)所提供的制备方法可实现大规模制备。

附图说明