一种壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用.pdf

本发明涉及一种壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂，其成分为羟丙基壳聚糖和羧甲基壳聚糖中的一种以上。上述缓蚀剂的应用为用加有缓蚀剂的清洗液浸没清洗钢材。所述清洗液为酸液，酸液中加入缓蚀剂的量为0.001g-3.0g/L，浸没温度为室温，时间为0.5-4h。本发明产品用于碳钢及其产品的表面清洗，能防止在清洗过程中金属的过度浸蚀和酸液的过度消耗，具有价格低廉、用量低、效率高、持续作用能力强的突出优点。

1.  一种壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于：其成分为羟丙基壳聚糖和羧甲基壳聚糖中的一种以上。

2.  根据权利要求1所述的壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于：所述羟丙基壳聚糖和羧甲基壳聚糖的重量比为1-100∶1-100。

3.  根据权利要求1或2所述的壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂，其特征在于：所述羟丙基壳聚糖和羧甲基壳聚糖的重量比为1-50∶1-50。

4.  一种权利要求1或2所述的壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于：用加有缓蚀剂的清洗液浸没清洗钢材。

5.  根据权利要求4所述的壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于：所述清洗液为酸液，酸液中加入缓蚀剂的量为0.001g-3.0g/L，浸没温度为室温，时间为0.5-4h。

6.  根据权利要求5所述的壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂的应用，其特征在于：所述酸液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1mol/L-1mol/L。

一种壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用
技术领域
本发明属于缓蚀剂生产技术领域，具体涉及一种用以防止碳钢及其制品在酸洗过程中不必要的腐蚀和酸液消耗的壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂及其应用。
背景技术
钢材应用越来越广泛，在其产品加工以及应用过程中，常用稀硫酸或稀盐酸进行表面清洗，以去除表面的氧化膜或腐蚀产物，由于强酸对金属设备均有腐蚀作用，酸洗过程中常出现“过蚀”现象，此过程既会造成金属材料的腐蚀，同时产生的大量酸液，对环境造成严重破坏。为了避免酸洗过程中金属或酸的过度消耗以及防止有害腐蚀的发生，在酸中加入具有缓蚀作用的清洗剂是经济、有效的手段。缓蚀剂的使用能有效抑制金属在酸性介质中的腐蚀，减少酸的使用量，提高酸洗效果，延长设备使用寿命，因而广泛地应用于化工、石油、能源、交通、机电、建筑等工业部门。
目前常用的清洗剂中，主要包括铬酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐等有毒的无机缓蚀化合物，以及一些有机磷缓蚀化合物，其排放可能造成水体的富营养化，现有同领域的清洗剂大都具有毒副作用，不具备市场竞争力，不适应世界性的环保要求。
随着人类环境保护意识的增强和可持续发展思想的深入，对缓蚀剂的开发和应用提出了新的要求，围绕性能和经济目标研究开发对环境不构成破坏作用即环境友好缓蚀剂成为未来缓蚀剂的发展方向。因此，研究新的高效、环保的清洗剂成为开发的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂，以防止碳钢及其制品在酸洗过程中不必要的腐蚀和酸液消耗。
本发明的另一目的是提供上述壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂的应用。
本发明是通过以下技术方案实现的：所述的壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂，其成分为羟丙基壳聚糖和羧甲基壳聚糖中的一种以上。
为达到较好效果，羟丙基壳聚糖和羧甲基壳聚糖的重量比为1-100∶1-100，更优选的重量比为1-50∶1-50。
本发明所述的壳聚糖类碳钢酸洗缓蚀剂的应用，为用加有缓蚀剂的清洗液浸没清洗钢材。
所述清洗液为酸液，酸液中加入缓蚀剂的量为0.001g-3.0g/L，浸没温度为室温，时间为0.5-4h。
所述酸液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1mol/L-1mol/L。
本发明的原理在于：羟丙基壳聚糖，羧甲基壳聚糖能有效地吸附于碳钢表面，起到缓蚀作用。
本发明产品用于碳钢及其产品的表面清洗，能防止在清洗过程中金属的过度浸蚀和酸液的过度消耗，具有价格低廉、用量低、效率高、持续作用能力强的突出优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明按照GB10124-88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》进行失重试验。
实施例1
所述的缓蚀剂含有35g羟丙基壳聚糖或35g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为0.1M的稀盐酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为95％/93％，显示为高效的清洗剂。
实施例2
所述的缓蚀剂含有20g羟丙基壳聚糖和20g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为0.1M的稀盐酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为96％，显示为高效的清洗剂。
实施例3
所述的缓蚀剂含有20g羟丙基壳聚糖和20g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为1M的稀盐酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中2h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为92％，显示为高效的清洗剂。
实施例4
所述的缓蚀剂含有15g羟丙基壳聚糖和15g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为0.1M的稀硫酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为92％，显示为高效的清洗剂。
实施例5
所述的缓蚀剂含有40g羟丙基壳聚糖或40g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为0.8M的稀硫酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为94％/90％，显示为高效的清洗剂。
实施例6
所述的缓蚀剂含有20g羟丙基壳聚糖和20g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为1M的稀硫酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为88％，显示为高效的清洗剂。
实施例7
所述的缓蚀剂含有1g羟丙基壳聚糖和100g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为1M的稀硫酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中0.5h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为90％，显示为高效的清洗剂。
实施例8
所述的缓蚀剂含有30g羟丙基壳聚糖和50g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为0.5M的稀硫酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中2h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为91％，显示为高效的清洗剂。
实施例9
所述的缓蚀剂含有70g羟丙基壳聚糖和30g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为1M的稀盐酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中2h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为95％，显示为高效的清洗剂。
实施例10
所述的缓蚀剂含有100g羟丙基壳聚糖和60g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为0.1M的稀盐酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中4h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为97％，显示为高效的清洗剂。
实施例11
所述的缓蚀剂含有100g羟丙基壳聚糖和10g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为0.8M的稀硫酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中3h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为93％，显示为高效的清洗剂。
实施例12
所述的缓蚀剂含有1g羟丙基壳聚糖和50g羧甲基壳聚糖，将其加入100L浓度为1M的稀硫酸中，在室温条件下将待清洗的钢材浸没在酸洗液中0.5h即可。
通过试验测试获得的最高缓蚀效率为93％，显示为高效的清洗剂。