專利名稱：一種銅緩蝕劑及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工防腐蝕技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種循環(huán)水系統(tǒng)中的銅設(shè)備的防腐蝕保護。
眾所周知，為了延長系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命，則電廠、石油、化工、熱力等行業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和熱力供暖系統(tǒng)中黃銅和/或銅設(shè)備一般都進行防腐蝕保護。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的銅質(zhì)設(shè)備主要為黃銅設(shè)備，如凝汽器。黃銅(管)的脫鋅是凝汽器水側(cè)發(fā)生腐蝕穿孔失效的主要原因，是典型的選擇性腐蝕。表現(xiàn)為合金中鋅的選擇性溶解，在溶液中鋅離子和銅離子的比值遠高于合金中兩成分的比值，而在合金中銅元素富集，表現(xiàn)為栓狀脫鋅和層狀脫鋅兩種形式。黃銅最容易產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象是栓狀脫鋅，其特點是在水側(cè)產(chǎn)生直徑約2毫米的圓形腐蝕斑點，其上有灰白色或淡綠色腐蝕產(chǎn)物，其下是紅色的圓環(huán)狀腐蝕痕跡或斑點，其結(jié)果是沿環(huán)狀斑點向金屬基體內(nèi)部發(fā)展，在該部位鋅選擇性溶解，遺留下已喪失合金原有強度的金屬銅。在腐蝕發(fā)展到一定程度時，可使圓環(huán)中間的黃銅如瓶塞狀脫落。在高含鹽量冷卻水的pH值)9或(6.5也可產(chǎn)生栓狀脫鋅，它是一種嚴重的局部腐蝕，危害很大。
層狀脫鋅是均勻腐蝕，表現(xiàn)為黃銅表面上的鋅均勻溶脫，嚴重時可成層剝離。它發(fā)生在水的含鹽量過高，水質(zhì)污染和pH值過低的情況下。層狀脫鋅的腐蝕速度有的高達10毫米/年，使銅管喪失強度與韌性，出現(xiàn)密集的小孔，表面可產(chǎn)生裂紋或裂開，嚴重時可用手把銅管捏碎。
解決黃銅脫鋅腐蝕的最有效也是最為經(jīng)濟的方法就是向循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中添加一定濃度的黃銅緩蝕劑，可將黃銅的腐蝕速度控制到0.005毫米/年以下。以前的做法是向循環(huán)水系統(tǒng)中直接添加苯并三氮唑，由于它的水溶解性不好，達不到預(yù)期的效果。而且它的價格很高，一般為5～8萬元/噸。目前，使用比較多的是改性苯并三氮唑，并且使用的配方大都是含30％苯并三氮唑和40～50％有機胺，它的價格較苯并三氮唑降低一些，一般為3～4.5萬元/噸，盡管對黃銅的緩蝕性能大大提高了，但成本還是較高的，企業(yè)也很難接受。
本發(fā)明的目的是在保證良好的緩蝕效果前提下，提供一種成本低、生產(chǎn)工藝簡單的銅緩蝕劑。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明是以無機氨作為苯并三氮唑的堿性穩(wěn)定劑，以工業(yè)醇為溶劑。各物料的重量份數(shù)為苯并三氮唑 1～20， 工業(yè)醇 40～85，無機氨 1～5，水 5～40，控制溶液的PH值為7～9。
本發(fā)明的工業(yè)醇(95％)為工業(yè)乙醇、甲醇或異丙醇；本發(fā)明的水為蒸餾水、軟化水、除鹽水或低硬度自來水。
本發(fā)明的生產(chǎn)方法為按上述的組分和重量份數(shù)比的苯并三氮唑1～20、工業(yè)醇(95％)40～85、及余量的水混合，待其完全溶解后，用無機氨水調(diào)整溶液的pH值為7～9。
本發(fā)明由于以無機氨代替原有機胺作為苯并三氮唑的堿性穩(wěn)定劑，而且以工業(yè)醇為溶劑，因此，在保證相同使用濃度和銅緩蝕性能的前提下，其成本大幅度降低，其成本只是相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)改性苯并三氮唑的1/4～1/3，并且使其粘度降低，流動性更好、穩(wěn)定性能更佳，生產(chǎn)工藝簡單、操作更簡便。
下面將通過實例對本發(fā)明做進一步說明例1在常溫狀態(tài)下，先取苯并三氮唑10克、工業(yè)乙醇(95％)50克、及40克的軟化水混合，待其完全溶解后，用2克左右的無機氨水調(diào)整溶液的pH值為7～9，而制備102克左右的成品。例2在常溫狀態(tài)下，先取苯并三氮唑15克、工業(yè)異丙醇(95％)50克、及35克的軟化水混合，待其完全溶解后，用3克左右的無機氨水調(diào)整溶液的pH值為7～9，而制備103克左右的成品。試驗方法(以例1所制備的成品為例)1、在500毫升燒瓶中加入500毫升試驗用水；2、向其中加入1～10毫克/升的本發(fā)明產(chǎn)品(或?qū)Ρ葮悠?；3、將燒瓶放入恒溫水浴中，開動磁力攪拌器，攪動溶液3～5分鐘；4、向其中掛入表面處理并稱量好的黃銅試片，并記錄放入時間；5、經(jīng)過24小時后取出試片，經(jīng)水洗、脫水、干燥、恒重后稱量，然后由失重法計算公式計算其腐蝕速度。
試驗條件1、試驗介質(zhì)詳見表1。
表1
2、溶液體積500毫升；3、試驗溫度40、45、75℃；4、溶液狀態(tài)攪拌溶液；5、試驗壓力常壓；6、試驗時間24小時。
試驗掛片1、材質(zhì)黃銅(H68A---小試片，HSn70-1A---大試片)；2、規(guī)格40*15*1毫米，表面積13.1*10-4平方米；50*25*2毫米，表面積28.0*10-4平方米。
試驗結(jié)果1、試驗溫度45℃，藥劑投加濃度1毫克/升，結(jié)果見下表2。表2
2、試驗溫度75℃，藥劑投加濃度1毫克/升，結(jié)果詳見表3。表3 *表中“-”表示試片經(jīng)過試驗后，表面形成保護膜而增重。
3、試驗溫度40℃，藥劑投加濃度10毫克/升，結(jié)果見表4。表4 *“-”意義同上。1、JL-107為本發(fā)明例1成品；2、MJ-101對比樣品，生產(chǎn)廠家遼寧鐵嶺發(fā)電廠化工廠。
權(quán)利要求
1.一種適用于銅設(shè)備防腐保護的銅緩蝕劑，其特征是以無機氨作為苯并三氮唑的堿性穩(wěn)定劑，以工業(yè)醇為溶劑，各物料的重量份數(shù)為苯并三氮唑 1～20， 工業(yè)醇 40～85，無機氨 1～5， 水 5～40，控制溶液的PH值為7～9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅緩蝕劑，其特征是工業(yè)醇為工業(yè)乙醇、甲醇或異丙醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅緩蝕劑，其特征是水為蒸餾水、軟化水、除鹽水或低硬度自來水。
全文摘要
一種適用于銅設(shè)備防腐保護的銅緩蝕劑,其特點是以無機氨作為苯并三氮唑的堿性穩(wěn)定劑,以工業(yè)醇為溶劑,將物料苯并三氮唑、工業(yè)醇、水按一定的重量份數(shù)比混合,然后通過無機氨調(diào)節(jié)溶液的pH值控制在7～9。本發(fā)明由于以無機氨代替原有機胺作為苯并三氮唑的堿性穩(wěn)定劑,而且以工業(yè)醇為溶劑,因此,在保證相同使用濃度和銅緩蝕性能的前提下,其成本大幅度降低,而且還具有粘度低,流動性能好、穩(wěn)定性高,生產(chǎn)工藝簡單、操作簡便等特點。
文檔編號C23F11/10GK1273283SQ00110308
公開日2000年11月15日 申請日期2000年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月11日
發(fā)明者于鳳岐, 于鳳鳴, 于潔, 王貴芳 申請人:沈陽市巨龍防腐技術(shù)研究所