[发明专利]以低分子量葵花盘果胶为缓蚀剂制备碳钢酸洗溶液的方法

说明书

本发明涉及以低分子量葵花盘果胶为缓蚀剂制备碳钢酸洗溶液的方法，属于金属材料腐蚀与防护技术领域。所述方法以低分子量葵花盘果胶用作碳钢酸洗缓蚀剂，以盐酸溶液为碳钢酸洗溶液，以水为溶剂制备应用低分子量葵花盘果胶为缓蚀剂的碳钢酸洗溶液。所述葵花盘果胶的质量浓度为0.1～2g/L，盐酸的摩尔浓度为0.5～2mol/L。本发明将低分子量葵花盘果胶用作碳钢酸洗缓蚀剂，具有成本低、来源广、易生物降解、无毒及高效等特点，将其应用于金属腐蚀防护领域，具有广阔的市场前景和应用价值。

技术领域

本发明涉及以低分子量葵花盘果胶为缓蚀剂制备碳钢酸洗溶液的方法，属于金属材料腐蚀与防护技术领域。

背景技术

碳钢因其成本低及优良的力学性能，而被广泛应用于建筑、桥梁、铁道、车辆和船舶等各种机械制造工业。但碳钢产品在使用过程中，由于其活泼的化学性质及使用环境的复杂性，使得碳钢经常遭受不同程度的腐蚀。为了恢复其使用功能，常采用强酸清洗去除腐蚀产物和污垢。但使用强酸清洗碳钢等金属表面腐蚀产物、污垢的过程中极易发生“过蚀”现象，即在清除了腐蚀产物的同时也腐蚀了部分金属基材，造成了严重的资源浪费和环境污染。因此在酸洗碳钢时常采用添加缓蚀剂作为防腐措施。目前常使用的酸洗缓蚀剂大多为含磷、硫、氮和氧元素的有机物。然而，这类缓蚀剂在使用过程中表现出有毒、用量大及对环境危害等诸多缺点。随着人们环保意识的不断提高，寻找新型高效、低毒或无毒的环境友好型缓蚀剂已经成为未来缓蚀剂的研究热点。

我国每年有大量的葵花盘废渣排出，这些废渣在农村往往只用作生产沼气，饲料或作为废弃物还田。在北方基本上是当作燃料全部烧掉或丢弃在田间任其烂掉，造成材料浪费和环境污染。

随着近年来研究工作的深入，果胶的用途不断被开发出来，其发展潜力巨大，具有广阔的市场前景。将向日葵盘开发成提取果胶缓蚀剂的新原料，对其中的低分子量果胶进行开发利用，不仅能增加向日葵的附加值、丰富果胶生产的原料来源，对保护自然生态环境和提高社会效益也有着重要的现实意义和社会意义。

将低分子量葵花盘果胶作为一种碳钢缓蚀剂，在酸性条件下抑制钢腐蚀，至今还尚未见报道。

发明内容

针对传统缓蚀剂有毒及对环境危害的缺点，本发明提供一种低分子量葵花盘果胶的应用，将低分子量葵花盘果胶用作碳钢酸洗缓蚀剂。本发明对葵花盘废渣中的果胶资源进行提取和开发利用，将其应用于对碳钢腐蚀的缓蚀保护，不仅能够产生一定的经济效益，还可解决废弃物污染问题，保护生态环境，具有重大的社会效益和环境效益。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种应用低分子量葵花盘果胶为缓蚀剂制备碳钢酸洗溶液的方法，所述方法以低分子量葵花盘果胶用作碳钢酸洗缓蚀剂，以盐酸溶液为碳钢酸洗溶液，以水为溶剂制备获得应用低分子量葵花盘果胶为缓蚀剂的碳钢酸洗溶液。

进一步地，所述方法具体是以葵花盘为原料，首先制备获得低分子量葵花盘果胶粉末，以水为溶剂溶解所述低分子量葵花盘果胶粉末，制备获得低分子量葵花盘果胶溶液，然后往所述低分子量葵花盘果胶溶液中加入盐酸溶液以及水制备获得所述应用低分子量葵花盘果胶为缓蚀剂的碳钢酸洗溶液。

进一步地，所述低分子量葵花盘果胶粉末的制备包括以下步骤：

(1)将葵花盘用去离子水洗净，在100℃的真空干燥箱中进行干燥，使用粉碎机磨碎干燥后的葵花盘，过60目筛，获得葵花盘粉末；

(2)将步骤(1)获得的所述葵花盘粉末与水按照1:20～1:25的固液比混合，向混合后的体系中添加柠檬酸缓冲溶液，调节体系的pH至5～5.5，并向体系中加入质量分数为1.5％～2％的纤维素酶，在55℃～60℃温度下恒温振荡3.5～4h，获取提取液，将所述提取液置于90℃的热水中5min，灭酶后离心，上清液过砂芯漏斗后，于4℃短期保存。