CN102330092A - 用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂 - Google Patents
用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102330092A CN102330092A CN201110253267A CN201110253267A CN102330092A CN 102330092 A CN102330092 A CN 102330092A CN 201110253267 A CN201110253267 A CN 201110253267A CN 201110253267 A CN201110253267 A CN 201110253267A CN 102330092 A CN102330092 A CN 102330092A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- corrosion inhibitor
- titanium
- corrosion
- green
- green corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 72
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims abstract description 41
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 title abstract description 5
- 229920000805 Polyaspartic acid Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 108010064470 polyaspartate Proteins 0.000 claims abstract description 16
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims abstract description 15
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims abstract description 15
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims abstract description 15
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 4
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 150000004345 1,2-dihydroxyanthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004630 mental health Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- -1 nitroso aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，旨在提供一种由无毒无害试剂组成，不污染环境，符合化学工业绿色化发展，并且用量小、成本低、效果好、应用价值高的绿色缓蚀剂；其技术要点是：该缓冲剂由聚天冬氨酸和钼酸铵按质量比10～12∶1复配而成；属于金属材料/化工设备防腐蚀技术领域。
Description
技术领域
本发明公开一种缓蚀剂，具体的说，是一种抑制硫酸介质中钛材腐蚀的缓蚀剂，属于金属材料/化工设备防腐蚀技术领域。
背景技术
钛是继铁铝之后，在工业上有着广泛应用的金属，有“第三金属”之称。虽然钛是耐腐蚀性较高的金属，但它在非氧化性介质中易受到强烈腐蚀。抑制金属在使用介质中腐蚀，简单有效的方法是在腐蚀介质中添加缓蚀剂。目前用于抑制钛在硫酸溶液中腐蚀的物质主要有Fe3+、Cu2+、Cr6+、硝基及亚硝基芳香族化合物、金莲橙、茜素类化合物等，缓蚀剂品种虽多，但大部分在使用过程中会对环境带来一定的污染，不利于人们的身心健康。Fe3+虽然环境友好，但在酸中使用易沉积到金属表面，给生产带来不良影响。因此开发环境友好型的缓蚀剂是非常必要的，符合化学工业绿色化发展的需要。
聚天冬氨酸是20世纪90年代初开发的一种新型绿色水处理剂，它从原料、制备过程到最终产品均对人体无毒无害，同时又是一种可生物降解的物质，最终被微生物分解为CO2和H2O，不会在环境中造成积累。钼酸盐基本无毒，对环境的不良影响远较其它金属(Zn2+、Cr6+等)小，它正逐渐用来取代Cr6+作为缓蚀剂，但用量大、价格高且缓蚀效果较Cr6+差。因此，本发明用聚天冬氨酸与钼酸铵复配，得到了一种新型缓蚀剂，用于抑制金属钛在硫酸介质中的腐蚀，取得了良好的效果。缓蚀剂用量少，效果好，而且绿色环保。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，该缓蚀剂对抑制钛在硫酸介质中的腐蚀有良好的缓蚀效果，且用量小，经济，环保。
本发明的技术方案是这样的：一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，由聚天冬氨酸和钼酸铵按质量比10～12∶1复配而成。
上述的一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，所述的聚天冬氨酸与钼酸铵的质量比为10∶1。
上述的一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，所述的缓蚀剂在质量浓度10％酸性介质中的最低使用浓度为99mg/L。
上述的一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，在50℃时，质量浓度10％硫酸中，所述的绿色缓蚀剂的使用浓度为132mg/L。
本发明的有益效果：本发明提供的缓蚀剂由无毒无害试剂组成，对环境无污染，符合化学工业绿色化发展的需要；并且该缓蚀剂用量小，成本低，效果好，具有较高的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
试验方法：
测试采用失重法。试验材料为纯钛片，规格8cm×4.5cm×0.2cm。实验介质为一定浓度的硫酸溶液。试片用600目砂纸打磨，除去表面的腐蚀产物，并除油，水洗，吹干，称重。然后将其放入一定浓度的硫酸溶液中，置于一定温度的恒温水浴锅。静置72小时后，取出，水洗，吹干，称重。由试片放入前后的质量变化，计算钛片的腐蚀速率和缓蚀剂对钛的缓蚀效率。
该缓蚀剂由聚天冬氨酸和钼酸铵组成，其质量比为10～12∶1，使用时按比例将所需的聚天冬氨酸和钼酸铵分别加入到硫酸溶液中，搅拌均匀即可。
计算公式如下：
腐蚀速率：v(mm/a)＝Δm×8.76/(s·t·d)
式中：Δm为钛片浸泡前后的质量变化(g)，s为钛片表面积(m2)，t为浸泡时间(h)，d为钛材密度(g/cm3)。
缓蚀效率：E(％)＝(v0-v)×100/v0
式中：v0为未加缓蚀剂的钛片腐蚀速率(mm/a)，v为添加缓蚀剂的钛片腐蚀速率(mm/a)。
实施例1
实验介质为质量浓度10％H2SO4，实验温度为(50±1)℃。按上述方法分别测试不加缓蚀剂、添加单一缓蚀剂和添加本发明所公开的绿色缓蚀剂，硫酸对钛片的腐蚀速率、缓蚀效率以及试片外观；测试结果见表1。
表1
| 缓蚀剂及其浓度 | 腐蚀速率(mm/a) | 缓蚀效率(％) | 试片外观 |
| 无 | 3.95 | 0 | 灰白无光泽 |
| 聚天冬氨酸120mg/L | 3.11 | 21.27 | 灰白无光泽 |
| 钼酸铵12mg/L | 2.95 | 25.32 | 灰白无光泽 |
| 聚天冬氨酸+钼酸铵132mg/L | 0.00914 | 99.77 | 光亮 |
实施例2
实验介质为质量浓度10％H2S04，实验温度为(50±1)℃，聚天冬氨酸和钼酸铵复配而成的绿色缓冲剂的添加浓度132mg/L，按上述方法分别测试添加聚天冬氨酸与钼酸铵不同质量比例的缓蚀剂对钛片的腐蚀速率和缓蚀效率；测试结果见表2。
表2
| 聚天冬氨酸与钼酸铵质量比 | 腐蚀速率(mm/a) | 缓蚀效率(％) | 试片外观 |
| 12∶1 | 0.0842 | 97.87 | 光亮 |
| 11∶1 | 0.0296 | 99.25 | 光亮 |
| 10∶1 | 0.00914 | 99.77 | 光亮 |
实施例3
实验介质为不同质量浓度的H2SO4溶液，实验温度为(35±1)℃，聚天冬氨酸与钼酸铵的质量比为10∶1，按上述方法分别测试钛片的腐蚀速率和缓蚀效率；测试结果见表3。
表3
从表3可以看出，该绿色缓蚀剂，在温度相同条件下，酸浓度每增加15个百分点，所述的绿色缓蚀剂的用量成倍增加，但不成比例。
这里缓蚀剂浓度为缓蚀剂质量/(酸性介质体积+缓蚀剂体积)。
实施例4
实验介质为质量浓度10％H2SO4，聚天冬氨酸与钼酸铵的质量比为10∶1。按上述方法分别测试不同温度下钛片的腐蚀速率和缓蚀效率；测试结果见表4。
表4
| 温度 | 缓蚀剂浓度 | 腐蚀速率(mm/a) | 缓蚀效率(％) | 试片外观 |
| 35℃ | 0.099g/L | 0.00439 | 99.53 | 光亮 |
| 50℃ | 0.132g/L | 0.00914 | 99.77 | 光亮 |
| 65℃ | 0.55g/L | 0.0120 | 99.72 | 光亮 |
| 80℃ | 3.85g/L | 0.00926 | 99.85 | 光亮 |
从表4可以看出，在酸浓度相同的条件下，绿色缓蚀剂在温度小于50℃时，随温度升高其用量增加不大；在温度大于50℃时，温度每升高15℃其用量成倍增加。
Claims (4)
1.一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，其特征在于，由聚天冬氨酸和钼酸铵按质量比10～12∶1复配而成。
2.根据权利要求1所述的一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，其特征在于，所述的聚天冬氨酸与钼酸铵的质量比为10∶1。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，其特征在于，所述的缓蚀剂在质量浓度10％酸性介质中的最低使用浓度为99mg/L。
4.根据权利要求3所述的一种用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂，其特征在于，在50℃时，质量浓度10％硫酸中，所述的绿色缓蚀剂的使用浓度为132mg/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110253267 CN102330092B (zh) | 2011-08-30 | 2011-08-30 | 用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110253267 CN102330092B (zh) | 2011-08-30 | 2011-08-30 | 用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102330092A true CN102330092A (zh) | 2012-01-25 |
| CN102330092B CN102330092B (zh) | 2013-06-05 |
Family
ID=45482050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110253267 Expired - Fee Related CN102330092B (zh) | 2011-08-30 | 2011-08-30 | 用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102330092B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102703906A (zh) * | 2012-05-30 | 2012-10-03 | 嘉应学院 | 抑制钛在酸液中腐蚀的缓蚀剂 |
| CN108722830A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种热轧铬钼低合金钢防锈生产方法 |
| US11408079B2 (en) | 2019-07-30 | 2022-08-09 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Corrosion inhibitor composition and methods of inhibiting corrosion during acid pickling |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1621362A (zh) * | 2003-11-26 | 2005-06-01 | 北京燕化兴业技术开发公司 | 一种用于处理循环冷却水的无磷复合阻垢缓蚀剂 |
| CN1724415A (zh) * | 2005-06-23 | 2006-01-25 | 上海洗霸科技有限公司 | 环保型复合水处理剂 |
| US20090078153A1 (en) * | 2006-03-10 | 2009-03-26 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V., A Corporation Of Germany | Corrosion inhibiting pigment comprising nanoreservoirs of corrosion inhibitor |
| CN101746903A (zh) * | 2009-12-29 | 2010-06-23 | 南京工业大学 | 一种无磷复合水处理剂 |
-
2011
- 2011-08-30 CN CN 201110253267 patent/CN102330092B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1621362A (zh) * | 2003-11-26 | 2005-06-01 | 北京燕化兴业技术开发公司 | 一种用于处理循环冷却水的无磷复合阻垢缓蚀剂 |
| CN1724415A (zh) * | 2005-06-23 | 2006-01-25 | 上海洗霸科技有限公司 | 环保型复合水处理剂 |
| US20090078153A1 (en) * | 2006-03-10 | 2009-03-26 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V., A Corporation Of Germany | Corrosion inhibiting pigment comprising nanoreservoirs of corrosion inhibitor |
| CN101746903A (zh) * | 2009-12-29 | 2010-06-23 | 南京工业大学 | 一种无磷复合水处理剂 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 郭茹辉: "环保型缓蚀剂的研制及性能研究", 《河北省科学院学报》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102703906A (zh) * | 2012-05-30 | 2012-10-03 | 嘉应学院 | 抑制钛在酸液中腐蚀的缓蚀剂 |
| CN108722830A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种热轧铬钼低合金钢防锈生产方法 |
| US11408079B2 (en) | 2019-07-30 | 2022-08-09 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Corrosion inhibitor composition and methods of inhibiting corrosion during acid pickling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102330092B (zh) | 2013-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102766876B (zh) | 一种环保型碳钢酸洗缓蚀剂及其在碳钢酸洗中的应用 | |
| WO2019033486A1 (zh) | 环境友好型酸洗缓蚀剂与其应用 | |
| Chitra et al. | Dianiline Schiff bases as inhibitors of mild steel corrosion in acid media | |
| CN105386066A (zh) | 一种碳钢酸洗液及其应用 | |
| CN102330092A (zh) | 用于钛在酸性介质中的绿色缓蚀剂 | |
| CN102978624A (zh) | 油气田气体输送管道缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN104894566A (zh) | 一种用于海水循环冷却系统碳钢材料防腐的复合缓蚀剂 | |
| CN102677072B (zh) | 一种热浸镀锌及锌铝合金钢材用缓蚀清洗剂 | |
| CN101709473B (zh) | 高温水溶性缓蚀剂 | |
| CN103553218B (zh) | 一种复合缓蚀剂 | |
| CN108996714A (zh) | 一种循环冷却水无磷缓蚀阻垢剂 | |
| CN102660745A (zh) | 一种热浸镀锌铝合金钢材的绿色缓蚀剂及其应用 | |
| CN102031527B (zh) | 有机膦的用途 | |
| Herrag et al. | Effect of diaminoalkane derivatives on steel corrosion in HCL media | |
| Prabhu et al. | Inhibiting Action of fruits of Terminalia chebula on 6063 aluminum alloy in sodium hydroxide solution | |
| CN106222674B (zh) | 一种瓜环类复合型盐酸酸洗缓蚀剂 | |
| CN108823577A (zh) | 含酰胺型双子季铵盐表面活性剂的缓蚀剂 | |
| TW573061B (en) | Chemical solution for treating magnesium alloy containing aluminum, surface-treated magnesium alloy product of high corrosion resistance, and method for manufacturing the same | |
| CN102808183B (zh) | 一种抑制二氧化氯腐蚀的缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN102703906A (zh) | 抑制钛在酸液中腐蚀的缓蚀剂 | |
| CN104073809A (zh) | 一种天然来源植物型缓蚀剂及其应用 | |
| CN111690936A (zh) | 一种适用于az91d镁合金在中性盐水介质的复配缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN104743689A (zh) | 多元共聚物缓蚀阻垢剂及其制备方法 | |
| CN104775126B (zh) | 一种1,2‑二(苯并咪唑‑2‑硫基)乙烷在制备金属酸洗液中的应用 | |
| CN103726061B (zh) | 一种海水淡化装置的绿色缓蚀除垢剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130605 Termination date: 20170830 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |