[发明专利]一种有效减缓铜在盐酸介质中腐蚀的绿色环保复配缓蚀剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓蚀剂，具体涉及一种有效减缓铜在盐酸介质中腐蚀的绿色环保复配缓蚀剂，属于化学技术领域。

背景技术

目前，随着国民经济的增长，我国日益向工业大国的目标前进。与此同时，也出现了一些工业难题，比如金属的腐蚀，其给国家和人民造成的经济损失是不容忽视的。调查发现，我国各个领域中因腐蚀造成的损失平均为国民生产总值的百分之三，尤其化工领域最严重。因此，控制金属的腐蚀刻不容缓。

近年来，逐渐出现了许多的缓蚀方法，其中缓蚀剂以其简单、高效的特点被广泛应用。然而这些缓蚀剂带来高效的缓蚀效率的同时也引发了一些环境问题。它们在减缓金属腐蚀的同时，会释放或产生一些有毒气体或污染环境的气体，严重的还会对人体产生致命的危害。比如对于金属铜在酸性介质中的腐蚀，学者们大多都选择了含杂环的有机物，但是它们受热会释放出硫、氮的氧化物，这些氧化物有毒，不仅会对人体产生危害，还会对环境造成很大的污染。

因此，当务之急就是要寻找一种新型的、环保的、绿色的金属缓蚀剂来抑制金属的腐蚀，以此来减缓因金属腐蚀造成的环境压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效减缓铜在盐酸介质中腐蚀的新型的、环保的、绿色的复配缓蚀剂。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种有效减缓铜在盐酸介质中腐蚀的绿色环保复配缓蚀剂，其特征在于，由钼酸钠溶液和肉桂醛溶液复配而成。

前述的有效减缓铜在盐酸介质中腐蚀的绿色环保复配缓蚀剂，其特征在于，复配后，钼酸钠的浓度为0.01mol/L～0.1mol/L，肉桂醛的浓度为0.005mol/L～0.02mol/L。

前述的有效减缓铜在盐酸介质中腐蚀的绿色环保复配缓蚀剂，其特征在于，复配后，钼酸钠的浓度为0.05mol/L，肉桂醛的浓度为0.01mol/L。

前述的有效减缓铜在盐酸介质中腐蚀的绿色环保复配缓蚀剂，其特征在于，稀释钼酸钠所用的溶剂为蒸馏水。

前述的有效减缓铜在盐酸介质中腐蚀的绿色环保复配缓蚀剂，其特征在于，稀释肉桂醛所用的溶剂为蒸馏水。

前述的有效减缓铜在盐酸介质中腐蚀的绿色环保复配缓蚀剂，其特征在于，前述酸性介质为质量分数为15％的盐酸溶液。

本发明的有益之处在于：

1、钼酸钠是一种常用的阳极型缓蚀剂，属于无机缓蚀剂，肉桂醛是一种醛类有机物，提取于动植物，安全、环保、绿色，属于有机缓蚀剂，本发明将对人体和环境都无害的钼酸钠和肉桂醛进行复配，有效减少了有害缓蚀剂对环境和人类的危害，是一种环保的、绿色的复合缓蚀剂；

2、试验证明，无机缓蚀剂钼酸钠和有机缓蚀剂肉桂醛复配后发生了协同效应，使得金属铜表面形成了一层吸附膜，该膜的致密度好，覆盖度大，有效地阻止了腐蚀离子对铜表面的腐蚀，减小了金属铜的腐蚀速率，具有较好的缓蚀效果，延长了金属铜的使用寿命；

3、本发明的复配缓蚀剂制备方法简单，成本较低，便于工业化大规模生产。

附图说明

图1是25℃时，铜在不同浓度的单一钼酸钠缓蚀剂中的Tafel极化曲线；

图2是25℃时，铜在不同浓度的单一钼酸钠缓蚀剂中的Nyquist曲线；

图3是25℃时，铜在不同浓度的复配缓蚀剂中的Tafel极化曲线；

图4是25℃时，铜在不同浓度的复配缓蚀剂中的Nyquist曲线；

图5是25℃时，铜在不同浓度的复配缓蚀剂中的Bode曲线；

图6是在酸性介质中，不同缓蚀剂的缓蚀效率比较图；

图7(a)是金属铜在15％盐酸中的SEM图；

图7(b)是金属铜在0.05mol/L钼酸钠溶液中的SEM图；

图7(c)是金属铜在0.05mol/L钼酸钠+0.01mol/L肉桂醛复配溶液中的SEM图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一、配制钼酸钠溶液

钼酸钠为国药集团化学试剂，分析纯，白色固体晶粒。

用分析天平称取适量钼酸钠晶体颗粒，溶解于一定体积的蒸馏水中，得到钼酸钠溶液。

钼酸钠是一种常用的阳极型缓蚀剂，属于无机缓蚀剂，对人体和环境都无害。

二、配制肉桂醛溶液

肉桂醛为国药集团化学试剂，分析纯，深黄色油状液体。

用量筒称量一定体积的肉桂醛，用一定体积的蒸馏水进行稀释，得到肉桂醛溶液。