[发明专利]一种铜缓蚀剂及其生产方法

说明书

本发明属于化工防腐蚀技术领域，具体地说是一种循环水系统中的铜设备的防腐蚀保护。

众所周知，为了延长系统设备的使用寿命，则电厂、石油、化工、热力等行业循环冷却水系统和热力供暖系统中黄铜和/或铜设备一般都进行防腐蚀保护。循环冷却水系统中的铜质设备主要为黄铜设备，如凝汽器。黄铜(管)的脱锌是凝汽器水侧发生腐蚀穿孔失效的主要原因，是典型的选择性腐蚀。表现为合金中锌的选择性溶解，在溶液中锌离子和铜离子的比值远高于合金中两成分的比值，而在合金中铜元素富集，表现为栓状脱锌和层状脱锌两种形式。黄铜最容易产生的腐蚀现象是栓状脱锌，其特点是在水侧产生直径约2毫米的圆形腐蚀斑点，其上有灰白色或淡绿色腐蚀产物，其下是红色的圆环状腐蚀痕迹或斑点，其结果是沿环状斑点向金属基体内部发展，在该部位锌选择性溶解，遗留下已丧失合金原有强度的金属铜。在腐蚀发展到一定程度时，可使圆环中间的黄铜如瓶塞状脱落。在高含盐量冷却水的pH值)9或(6.5也可产生栓状脱锌，它是一种严重的局部腐蚀，危害很大。

层状脱锌是均匀腐蚀，表现为黄铜表面上的锌均匀溶脱，严重时可成层剥离。它发生在水的含盐量过高，水质污染和pH值过低的情况下。层状脱锌的腐蚀速度有的高达10毫米/年，使铜管丧失强度与韧性，出现密集的小孔，表面可产生裂纹或裂开，严重时可用手把铜管捏碎。

解决黄铜脱锌腐蚀的最有效也是最为经济的方法就是向循环冷却水系统中添加一定浓度的黄铜缓蚀剂，可将黄铜的腐蚀速度控制到0.005毫米/年以下。以前的做法是向循环水系统中直接添加苯并三氮唑，由于它的水溶解性不好，达不到预期的效果。而且它的价格很高，一般为5～8万元/吨。目前，使用比较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％有机胺，它的价格较苯并三氮唑降低一些，一般为3～4.5万元/吨，尽管对黄铜的缓蚀性能大大提高了，但成本还是较高的，企业也很难接受。

本发明的目的是在保证良好的缓蚀效果前提下，提供一种成本低、生产工艺简单的铜缓蚀剂。

本发明的目的是这样实现的：本发明是以无机氨作为苯并三氮唑的碱性稳定剂，以工业醇为溶剂。各物料的重量份数为：

苯并三氮唑  1～20，  工业醇40～85，

无机氨  1～5，       水  5～40，控制溶液的PH值为7～9。

本发明的工业醇(95％)为工业乙醇、甲醇或异丙醇；本发明的水为蒸馏水、软化水、除盐水或低硬度自来水。

本发明的生产方法为：按上述的组分和重量份数比的苯并三氮唑1～20、工业醇(95％)40～85、及余量的水混合，待其完全溶解后，用无机氨水调整溶液的pH值为7～9。

本发明由于以无机氨代替原有机胺作为苯并三氮唑的碱性稳定剂，而且以工业醇为溶剂，因此，在保证相同使用浓度和铜缓蚀性能的前提下，其成本大幅度降低，其成本只是相当于现有技术改性苯并三氮唑的1/4～1/3，并且使其粘度降低，流动性更好、稳定性能更佳，生产工艺简单、操作更简便。

下面将通过实例对本发明做进一步说明：例1

在常温状态下，先取苯并三氮唑10克、工业乙醇(95％)50克、及40克的软化水混合，待其完全溶解后，用2克左右的无机氨水调整溶液的pH值为7～9，而制备102克左右的成品。例2

在常温状态下，先取苯并三氮唑15克、工业异丙醇(95％)50克、及35克的软化水混合，待其完全溶解后，用3克左右的无机氨水调整溶液的pH值为7～9，而制备103克左右的成品。试验方法(以例1所制备的成品为例)

1、在500毫升烧瓶中加入500毫升试验用水；

2、向其中加入1～10毫克/升的本发明产品(或对比样品)；

3、将烧瓶放入恒温水浴中，开动磁力搅拌器，搅动溶液3～5分钟；

4、向其中挂入表面处理并称量好的黄铜试片，并记录放入时间；

5、经过24小时后取出试片，经水洗、脱水、干燥、恒重后称量，然后由失重法计算公式计算其腐蚀速度。试验条件

1、试验介质：详见表1。

表1：

2、溶液体积：500毫升；

3、试验温度：40、45、75℃；

4、溶液状态：搅拌溶液；

5、试验压力：常压；

6、试验时间：24小时。试验挂片

1、材质：黄铜(H68A--小试片，HSn70-1A  ---大试片)；

2、规格：