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几种酸洗缓蚀剂的特点

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几种酸洗缓蚀剂的特点

发布日期:2018-10-09 作者: 点击:

金属材料酸浸除锈,锅炉及其他装置酸洗除垢,油井酸化工艺及炼油、化工生产装置中,均需向酸性介质中添加酸洗缓蚀剂,以防止酸性介质对金属腐蚀,并减少酸性溶液的消耗量。例如在硫酸溶液酸浸金属材料或制品时,如不向酸溶液中添加缓蚀剂时,由于硫酸对金属的溶解能力超过对金属氧化物的溶解能力,结果氧化物尚未完全溶解除去,而基底金属却有可能被酸溶液溶解(腐蚀)。例如Chapel等人曾对此作过对比实验,在使用未加缓蚀剂的硫酸的溶液酸浸金属制品时,占硫酸溶液总量的80%消耗在基底金属上,约有4%的硫酸溶液未起作用,流出酸浸槽外,只有16%左右的硫酸溶液用于溶解金属表面上的金属氧化物。为此在上述金属酸浸、酸洗及油井酸化过程,必须添加一定浓度的缓蚀剂,酸洗磷化液方可防止金属腐蚀。


  1.盐酸缓蚀剂 盐酸在化工生产,金属材料、金属设备、锅炉、容器、管道等清洗及油井酸化采油工艺中,应用最为广泛。在硫酸溶液中表现腐蚀抑制作用的缓蚀剂,一般在盐酸溶液中也均有缓蚀作用。无机化合物中,有锑化合物、砷化合物、铋化合物等。有机化合物中,有胺系、炔系、醛、酯及含硫有机化合物。这类化合物吸附于金属表面上,所形成的覆盖被膜起到屏蔽酸性介质与金属表面接触的作用,有效地保护金属设备。在有机缓蚀剂中,以高分子长链有机胺的缓蚀效果*好。Mann等人认为这是由于胺系缓蚀剂与氯化铁反应后,可以生成牢固的不溶性化合物[RNH2]·[FeCI4]·nH2O,形成保护被膜的结果。醛类中以甲醛的缓蚀作用*好。乌洛托品(六次甲基四胺)是甲醛与氨相互作用生成的化合物,常作为盐酸的廉价缓蚀剂。我国目前工业酸洗、酸浸及酸化工艺等均使用盐酸溶液进行。所以国内对盐酸缓蚀剂研究工作较多。


  2.硝酸缓蚀剂 前已介绍金属在硝酸溶液中的溶解过程,系由于亚硝酸存在的原因,所以抑制硝酸对金属的腐蚀,实质上是设法使亚硝酸迅速分解的问题。硫脲、过氧化氢等可以使亚硝酸分解。因此,它们曾被认为是硝酸的有效缓蚀剂。


  3.氢氟酸缓蚀剂 氢氟酸是用缓蚀剂的开发研究工作开始较晚,报道不多。近年来,在国际市场上出现的联邦德国、美国的氢氟酸用缓蚀剂有。Clifton等人发表了Aromohib-25及Aromohib-28两种缓蚀剂用于HCI-HF混合酸酸洗低碳钢、不锈钢、黄铜及铜等时的缓蚀效果。联邦德国Vosta等人介绍下列几种缓蚀剂的电化学测定结果:二苄基亚砜(DBSO)、ResistinN,Resistin K,硫脲、乌洛托品、二苯基硫脲、二苯胍,二苯基硫卡巴肼(Diphenyl thiokarbazid)等,它们均为氢氟酸酸洗缓蚀剂。我国1976年开始了氢氟酸酸洗缓蚀剂的研究工作,同年即提出了七个配方.


  4.氨基磺酸缓蚀剂 早期使用的氨基磺酸溶液的缓蚀剂为有机胺类、硫脲类、炔类及无机盐类等。有机胺类中,十二烷基甲基苄基胺的氯化物的缓蚀效果*好,其次是二分子直链脂肪胺。在硫脲系列中,具取代基长链的硫脲衍生物比硫脲的效果好,这可能是屏蔽效果的原故。炔系化合物中,炔仲醇的缓蚀效果比炔伯醇好,炔叔醇最差。1、3二乙基硫脲及含硫炔系化合物的缓蚀性好。无机化合物中,碘化钾较好。Blume提出Rodine-95可以作为3%氨基磺酸溶液的缓蚀剂。日本使用Ibit-570作氨基磺酸的缓蚀剂


  5.磷酸缓蚀剂 40年代到50年代期间,美国曾使用一批无机盐类(铬酸钾、铬酸钠、磷酸铜、硝酸铁等)作为磷酸溶液用缓蚀剂。1945年Mears等人曾提出将铬酸加到磷酸溶液中,抑制磷酸 铝的腐蚀,实验结果表明,在85%磷酸溶液中,加入1%的铬酸时,可以使缓蚀率高达99。3%。之后,又出现了十二烷基胺、2-氨基联环乙烷 碘化钾等有机化合物为磷酸溶液用缓蚀剂。Clifton等人以Armohib-25及Armohib-28作为磷酸酸洗低碳钢,不锈钢及铜等的缓蚀剂。1978年发表了氟化氢胺可以抑制磷酸对低碳钢的腐蚀。常用的还有Rodine系列的Rodine-92A及Rodine-203等缓蚀剂。苏联成功地研制出阴极型缓蚀剂-磷酸铁,在200℃以下的温度条家时,有效地抑制98-100%磷酸对合金钢的腐蚀。此外,苏联还在1979年提出过一种新型缓蚀剂Khosp-10可以抑制磷酸对10号碳钢的腐蚀,缓蚀率在90%以上。Rozenfeld指出有机硫氰酸酯是在磷酸溶液中的有效酸洗缓蚀剂。

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