[发明专利]弱着色磺酸

说明书

本发明的主题是一种低腐蚀性且弱着色的磺酸，其APHA颜色指数小于20，包含氯化物和亚硝酸盐，氯化物/磺酸的摩尔比为1ppm‑200ppm，以及亚硝酸盐/磺酸的摩尔比为200ppm‑6000ppm，包括端点值。

本发明涉及磺酸领域，更具体地涉及弱着色磺酸领域，并且还涉及其制备方法。

磺酸，尤其被称为有机的磺酸，例如甲磺酸(AMS)，对甲苯磺酸(APTS)，苯磺酸(BS)或三氟甲磺酸，是广泛用于许多应用中的强酸尤其在催化和表面处理，例如电镀，擦锈，清洁或除垢中，仅举它们中主要实例，但不限于此。

然而，已经观察到此类磺酸的水溶液腐蚀金属，腐蚀速率同时取决于酸浓度，温度和金属种类。例如，在环境温度下，304L或1.4307型不锈钢在水中大于5％(重量)的AMS浓度时是可被腐蚀的。这样的腐蚀风险在许多应用中是不可接受的，特别地对于主要以水溶液形式存储这些酸时。

为了使磺酸对金属，特别地对不锈钢几乎不腐蚀甚至不腐蚀，已经进行了许多研究，其中一项已显示令人满意的结果的技术包括在所述酸中添加硝酸盐。这种方法特别地由B. Gaur和H. S. Srinivasan(《British Corrosion Journal》，34(1)，(1999)，63-66)进行了描述，其已显示添加铁离子或硝酸盐允许产生对由AMS对各种钢腐蚀的抑制作用。

已经研究了其它解决方案，其中例如，可以提及在申请EP0931854中描述的解决方案，该申请提出通过加入至少一种选自铈(IV)，铁(III)，钼(VI)，钒(V)的盐或氧化物、亚硝酸盐和过硫酸盐的氧化剂来抑制不锈钢在有机磺酸介质中的腐蚀。

添加了亚硝酸盐的磺酸是最特别有利的，这是由于其对金属，特别地不锈钢的低腐蚀性的最特殊性质。不幸地，这些弱腐蚀性(也称为“低腐蚀性”)的磺酸具有如下缺点：根据磺酸的种类、所使用的亚硝酸盐和在所述磺酸中的亚硝酸盐浓度，其或多或少地迅速着色。

对于所设想的应用，特别地当磺酸用作为清洁剂，用作为用于制备高附加值的产物的反应的催化剂等时，这种着色可被证明是有害的。另外，该着色可以被认为是由于杂质的存在而引起的，杂质除了污染磺酸并使其不适合所预期的用途外，至少还可以使其与商业规格不相容。

因此，对于“低腐蚀”磺酸而言，即，对于包含亚硝酸盐的磺酸(以使其对于可钝化的金属和合金，特别地基于铁，镍，钛，铜，铝，钼，锰，铅及其合金的可钝化的金属和合金，以及对于通过接触(压接，铆接，螺栓连接，焊接，钎焊)获得的这些金属或合金对，尤其对于不锈钢，尤其普通不锈钢(例如AISI 304L和AISI 316L类型)，以及更通常地如在标准NF EN10088-1中定义的任何不锈钢具有弱腐蚀性)而言，这种着色代表主要缺点。

申请人现在发现“低腐蚀”磺酸的着色特别地由于在所述磺酸中存在氯离子。

在本发明中，当磺酸的APHA颜色严格大于20时，认为其是“着色的”。相反，对于本发明而言，弱着色的磺酸是其APHA颜色小于20，优选小于15，更特别地小于10，最特别地小于5的磺酸。

APHA颜色是一种以美国公共卫生协会(American Public Health Association)命名的颜色标准，并由标准ASTM D1209，更准确地ASTM D1209-05(2011)定义。APHA颜色是一种色标，有时也称为“泛黄指数”，其允许评估颜色从清澈到发黄的液体的质量。APHA颜色使用色度计测量，标准范围为0到200 APHA。

在本发明中，术语“低腐蚀磺酸”是指其电位几乎保持在相同水平并且在施加1分钟的-800µA.cm^-2电流，然后停止施加此电流后不会上升的磺酸，如下面“低腐蚀”验证测试操作方案中所解释的那样。