[发明专利]一种防止腐蚀性硫腐蚀的金属钝化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种防止腐蚀性硫腐蚀的金属钝化剂及其制备方法与应用，所述的金属钝化剂为具有式(I)结构的半缩醛基的苯并唑类，其中R1、R2分别任选自：H或Me；A任选自：N或CH；n等于1或者2；X任选自CH2或O。该金属钝化剂在使用的过程中不会向环境释放出甲醛和二异辛胺等高毒性物质，提高添加剂使用的安全性，可以广泛应用于电力变压器、配电变压器或电抗器等电力设备。

技术领域

本发明涉及变压器防止腐蚀性硫技术领域，特别是涉及一种防止腐蚀性硫腐蚀的金属钝化剂及其制备方法与应用。

背景技术

绝缘油-固体绝缘纸绝缘体系由于价格低、性能良好，而广泛应用于电力变压器、配电变压器和电抗器，该体系的介电强度强烈依赖于其绝缘特性。

目前部分绝缘油中含有腐蚀性硫，腐蚀性硫与变压器的铜导体发生化学反应，会形成绝缘性能较差的硫化亚铜。硫化亚铜的产生会降低起始局部放电水平，在高场强下或者瞬变电流下，局部放电会使固体绝缘纸降解而导致故障产生。而在极端情况下，硫化亚铜大量产生，受污染的绕组渗透、污染固体绝缘纸，使其绝缘强度下降，最终匝间绝缘击穿，局部放热过高导致事故的发生。

处理腐蚀性硫绝缘油的措施包括绝缘油的再生和在绝缘油中添加金属钝化剂。绝缘油的再生技术是利用吸附剂对极性物质例如腐蚀性硫进行吸附，但由于传统吸附剂处理效果不佳，而新型吸附剂的成本过高，实际利用该方法较少；另一种方法是往绝缘油中添加苯并三氮唑类金属钝化剂，金属钝化剂与导体铜反应，在其表面形成钝化膜，从而阻止腐蚀性硫对铜表面的腐蚀，该方法成本较低，实际操作方便，已经得到广泛的应用。

目前广泛使用的苯并三氮唑类金属钝化剂是商品化的Irgamet39^TM，该产品油溶性好，防腐蚀效果佳，但是该产品对水生生物毒性大。究其原因是该产品容易水解生成甲醛和二异辛胺。

发明内容

基于此，有必要提供一种钝化抗腐蚀效果好的苯并唑类金属钝化剂。本发明的技术方案为一种防止腐蚀性硫腐蚀的金属钝化剂，所述的金属钝化剂为具有式(I)结构的半缩醛基的苯并唑类金属钝化剂：

R₁、R₂分别任选自：H，Me；

A分别任选自：N，CH；

n等于1或者2；

X分别任选自CH₂，O。

在其中一个实施例中，任选自如下化合物：

本发明还提供所述的半缩醛基苯并唑类金属钝化剂的制备方法，具体为一种防止腐蚀性硫腐蚀的金属钝化剂的制备方法：n当量的苯并唑类化合物记为原料A和环醚记为B在氧化剂和催化剂的作用下在溶剂中反应发生脱氢偶联反应，得到半缩醛基苯并唑类化合物记为C。

本发明所述的氧化剂是三氯化铁，四丁基碘化铵，氧化亚铜，硝酸银，碘化亚铜，溴化亚铜，碘，碘化钾，氯化亚铁，醋酸铜等。本发明所述的氧化剂是双氧水，氧气，过氧叔丁醇，间氯过氧苯甲酸，过硫酸钾，二叔丁基过氧化物，2，3-二氯-5，6-二氰对苯醌等。本发明所述的溶剂是乙酸乙酯，N，N-二甲基甲酰胺，乙腈，二甲基亚砜，二氯甲烷，1，2-二氯乙烷，甲苯，氯苯等，或上述溶剂的混合物。

本发明还提供所述上述金属钝化剂或上述方法制备的半缩醛基苯并唑类金属钝化剂在绝缘油中的应用。

在其中一个实施例中，以绝缘油为10000重量份计算，所述半缩醛基苯并唑类金属钝化剂的添加量为0.5-2.5重量份。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：