本發(fā)明涉及西曲氯胺季銨鹽的新用途，特別涉及西曲氯胺作為金屬防銹劑的用途。

背景技術(shù)：

1、金屬防腐是工業(yè)生產(chǎn)中人們關(guān)注的重點(diǎn)問題，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年由于銹蝕而報(bào)廢的金屬約占世界金屬全年產(chǎn)量的20％-40％，其中鋼鐵的銹蝕占金屬銹蝕的一半，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。而傳統(tǒng)的無機(jī)防銹劑如鉻酸鹽、炔醇、磷酸鹽、亞硝酸鹽等具有較強(qiáng)毒性，極易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，目前正逐步被淘汰；且目前市場上的有機(jī)防銹/緩蝕劑原料來自于石油基材料，屬于不可再生資源。因此，防腐領(lǐng)域亟需發(fā)展綠色環(huán)保型緩蝕劑來替代傳統(tǒng)無機(jī)緩蝕劑。有機(jī)緩蝕劑具有環(huán)境友好的特點(diǎn)，符合我國可持續(xù)發(fā)展的思想，在對(duì)金屬進(jìn)行防腐的過程中，主要是利用有機(jī)緩蝕劑分子中雜原子(n、o、s、p等)上的孤對(duì)電子、不飽和鍵或共軛結(jié)構(gòu)的π鍵，與金屬表面形成配位作用或π-d相互作用，以產(chǎn)生化學(xué)吸附；此外，具有靜電作用位點(diǎn)的緩蝕劑分子還可以通過靜電作用與碳鋼表面產(chǎn)生物理吸附。這兩種吸附作用可以使防銹劑分子在金屬表面形成一層致密的保護(hù)膜，該吸附層可以取代金屬表面覆蓋的水分子層，從而減少金屬與腐蝕介質(zhì)之間的反應(yīng)活性位點(diǎn)，進(jìn)而減緩金屬腐蝕速率。因此，新型有機(jī)防銹劑的發(fā)展已成為該領(lǐng)域的未來發(fā)展方向。

2、季銨鹽類化合物具有綠色、安全等特點(diǎn)，經(jīng)過結(jié)構(gòu)分析該類化合物具有獨(dú)特的陽離子靜電作用官能團(tuán)結(jié)構(gòu)，使其在金屬防腐領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用潛力，這是因?yàn)榧句@鹽的配陰離子，例如氯、溴等可以吸附在金屬表面，使金屬表面帶負(fù)電荷，并與季銨鹽取代基中的氮正離子之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電相互作用。然而目前該類化合物在金屬防腐方面還沒有較為充分的應(yīng)用研究?；诖?，本發(fā)明針對(duì)西曲氯銨季銨鹽作為金屬防銹劑，開展了相關(guān)金屬防腐性能研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種季銨鹽化合物及其在防銹方面的用途，所述的季銨鹽化合物為西曲氯銨，結(jié)構(gòu)中具有烷基長鏈、陽離子靜電官能團(tuán)結(jié)構(gòu)，可作為金屬防銹劑使用。當(dāng)該西曲氯銨季銨鹽防銹劑與金屬接觸時(shí)，防銹劑中的配陰離子(氯離子)可以吸附在金屬表面，使金屬帶負(fù)電荷，并與季銨鹽取代基中的氮正離子之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電相互作用。實(shí)現(xiàn)高效防銹性能。

2、根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本發(fā)明提供了季銨鹽化合物的實(shí)際用途，即西曲氯胺作為金屬防銹劑。所述性能測試包括：失重實(shí)驗(yàn)；腐蝕鋼片形貌分析。

3、根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本發(fā)明提供了一種季銨鹽?；衔铮黾句@鹽化合物即西曲氯銨，選自具有式ⅰ所示結(jié)構(gòu)式的化合物；

4、

5、其結(jié)構(gòu)包含一個(gè)烷基長鏈和一個(gè)季銨基團(tuán)，所述烷基長鏈?zhǔn)且粋€(gè)c16烷基長鏈。

6、本申請(qǐng)的有益效果包括：

7、本發(fā)明的季銨鹽化合物作為金屬防銹劑對(duì)金屬防銹具有優(yōu)異性能。通過金屬鋼片在酸性介質(zhì)中的靜態(tài)失重實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)了很強(qiáng)的金屬防銹效果。

技術(shù)特征：

1.一種季銨鹽化合物作為金屬防銹劑的用途。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的季銨鹽化合物作為金屬防銹劑的用途，其特征在于，所述季銨鹽化合物為西曲氯銨，為具有式ⅰ所示結(jié)構(gòu)式的化合物；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的季銨鹽化合物作為金屬防銹劑的用途，其特征在于，所述金屬防銹劑中季銨鹽化合物的濃度為1ppm、2ppm、3ppm、4ppm或5ppm。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種季銨鹽化合物作為金屬防銹劑的用途，所述季銨鹽化合物為西曲氯胺，具有式Ⅰ所示結(jié)構(gòu)式本發(fā)明公開的西曲氯銨季銨鹽化合物作為防銹劑在金屬防腐中表現(xiàn)了優(yōu)異的金屬防腐作用，將其對(duì)碳鋼表面噴涂使用后，在稀鹽酸環(huán)境下，大大降低了金屬的腐蝕速率，拓寬了西曲氯銨在市場中的應(yīng)用范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒佳韋,李鵬宇,王思遠(yuǎn)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中原工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10