一種改性高分子復配緩蝕劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改性高分子復配緩蝕劑及其制備方法與 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 緩蝕劑的英文專業(yè)名稱:anti-corrosive · corrosion inhibitor。也可以稱為腐 蝕抑制劑。它的用量很小(0.1%~1%)，但效果顯著。主要用于中性介質(zhì)(鍋爐用水、循環(huán)冷卻 水）、酸性介質(zhì)（除鍋垢的鹽酸，電鍍前鍍件除銹用的酸浸溶液)和氣體介質(zhì)（氣相緩蝕劑）。 緩蝕效率愈大，抑制腐蝕的效果愈好。有時較低劑量的幾種不同類緩蝕劑配合使用可獲得 較好的緩蝕效果，這種作用稱為協(xié)同效應(yīng);相反地，若不同類型緩蝕劑共同使用時反而降低 各自的緩蝕效率，則稱為拮抗效應(yīng)。緩蝕劑可按作用機理或保護被膜特性進行分類。目前市 場上的緩蝕劑大多存在價格昂貴、毒性大、污染環(huán)境，不能滿足社會需求。因此，開發(fā)一種能 解決上述問題的緩蝕劑是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的第一目的在于提供一種改性高分子復配緩蝕劑;第二目的在于提供所述 的改性高分子復配緩蝕劑的制備方法;第三目的在于提供所述的改性高分子復配緩蝕劑的 應(yīng)用。
[0004] 本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的，所述的改性高分子復配緩蝕劑包括木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物0.1~1.0 g/L、木質(zhì)素磺酸鈉0.05~0.1 g/L、山梨酸鉀0.05~ 0.1 g/L、乙二醇0.01~0.1 g/L，余量為酸洗液。
[0005] 本發(fā)明的第二目的是這樣實現(xiàn)的，包括以下具體步驟： A、 原料準備:制備木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物備用，準備酸洗液、木質(zhì)素磺 酸鈉、山梨酸鉀、乙二醇備用； B、 配制:按原料配比將木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物、木質(zhì)素磺酸鈉、山梨酸 鉀、乙二醇加入到酸洗液中攪拌混勻即得到目標物。
[0006] 本發(fā)明的第三目的是這樣實現(xiàn)的，所述的改性高分子復配緩蝕劑在制備鋼、鋁、石 油化工設(shè)備、過濾、管道清洗劑中的應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明克服現(xiàn)有緩蝕劑價格昂貴、毒性大、污染環(huán)境之不足，而以來源廣、資源豐 富、產(chǎn)量大的木薯淀粉為原料，選取了兩個烯類單體醋酸乙烯和苯乙烯進行接枝共聚合成 制備出一種易定量化、易儲存、使用方便、緩蝕效果良好、性能穩(wěn)定的木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物配合木質(zhì)素磺酸鈉為基礎(chǔ)，加入加入?yún)f(xié)同助劑山梨酸鉀，緩蝕穩(wěn)定劑乙 二醇，余量酸洗液制備得到的酸洗緩蝕劑存在協(xié)同增效作用。本發(fā)明具有無毒、成本低、適 應(yīng)性強且明顯抑制了酸對金屬材料的腐蝕作用，能適用于鋼和鋁在無機酸和有機酸中酸 洗，可應(yīng)用于石油化工設(shè)備、鍋爐、管道的清洗，本發(fā)明緩蝕劑使用后無污染、使用安全、方 便。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0009] 下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以 限制，基于本發(fā)明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0010] 本發(fā)明所述的改性高分子復配緩蝕劑，包括木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚 物0.1~1.0 g/L、木質(zhì)素磺酸鈉0.05~0.1 g/L、山梨酸鉀0.05~0.1 g/L、乙二醇0.01~0.1 g/ L，余量為酸洗液。
[0011] 所述的木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物的接枝率在120%以上，單體轉(zhuǎn)化率 90%以上，外觀為白色固體。
[0012] 所述的木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物是以木薯淀粉為原料和兩個烯類 單體醋酸乙稀和苯乙稀進行三元接枝共聚反應(yīng)合成制備得到。
[0013] 所述的木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物是以木薯淀粉為原料和兩個烯類 單體醋酸乙稀和苯乙稀進行三元接枝共聚反應(yīng)合成制備得到，具體包括以下步驟： A、 淀粉糊化:取10~15 g的木薯淀粉加入到250 mL三口燒瓶中，加入100 mL蒸餾水， 在70~80°C恒溫水浴中通N2攪拌糊化0.4~0.6h，冷卻； B、 接枝粗產(chǎn)物合成:在A步驟糊化后的淀粉中加入木薯淀粉重量1~1.5倍的醋酸乙 烯和苯乙烯，以轉(zhuǎn)速60~120 r/min攪拌10~20 min，再加入木薯淀粉重量0.5~2.0倍引 發(fā)劑，緩慢滴加20~25 mL 1.5~2.0 mol/L NaHS03,繼續(xù)攪拌反應(yīng)250~300 min，將反應(yīng) 液冷卻至室溫，用無水C2H5OH沉淀產(chǎn)物，過濾、洗滌后于真空干燥箱中40~60°C恒重36~48 h得到木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物的粗產(chǎn)物； C、 純化:將B步驟制備得到的-苯乙烯接枝共聚物的粗產(chǎn)物用索氏提取器以有機溶劑 作為溶劑，抽提20~28h以除去均聚物，于40~60°C真空干燥至恒量，得到目標物木薯淀粉-醋 酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物。
[00M] B步驟中所述的醋酸乙烯和苯乙烯的體積比為1:2~4。
[0015] B步驟中所述的引發(fā)劑為Ce (S〇4)2或(順4) 2S208。
[0016] C步驟中所述的有機溶劑為丙酮。
[0017] 所述的NaHS03的濃度為1.5~2.0 mol/L。
[0018] 所述的酸洗液為有機酸洗液或無機酸洗液，所述的有機酸洗液為檸檬酸、氨基磺 酸、草酸、乙酸、三氯乙酸中的一種或幾種;所述的無機酸洗液為鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸中的 一種或幾種。
[0019] 本發(fā)明所述的改性高分子復配緩蝕劑的制備方法，包括以下具體步驟： A、 原料準備:制備木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物備用，準備酸洗液、木質(zhì)素磺 酸鈉、山梨酸鉀、乙二醇備用； B、 配制:按原料配比將木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物、木質(zhì)素磺酸鈉、山梨酸 鉀、乙二醇加入到酸洗液中攪拌混勻即得到目標物。
[0020] 具體實施方法如下： A、 一定量的木薯淀粉加入250 mL三口燒瓶中，加入100 mL蒸餾水，在恒溫水浴中通N2 攪拌糊化0.5 h，糊化溫度為70-80°C，冷卻； B、 加入計量比的醋酸乙烯和苯乙烯，攪拌一定時間，再加入引發(fā)劑，緩慢滴加 NaHS03， 繼續(xù)攪拌至反應(yīng)時間。待反應(yīng)終止后，將反應(yīng)液冷卻至室溫，用無水C2H 5OH沉淀產(chǎn)物。過濾、 洗滌后于真空干燥箱中50°C干燥至恒重，得到接枝粗產(chǎn)物。
[0021] C、定量稱取接枝粗產(chǎn)物，用索氏提取器以有機溶劑作為溶劑，抽提24 h，除去均聚 物，于50°C真空干燥至恒量，得到白色的木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物。
[0022] 本發(fā)明所述的改性高分子復配緩蝕劑的應(yīng)用為所述的改性高分子復配緩蝕劑在 制備鋼、鋁、石油化工設(shè)備、過濾、管道清洗劑中的應(yīng)用。
[0023]下面以具體實施案例對本發(fā)明做進一步說明： 實施例1 一一木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物的制備 該木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物由Ce(S〇4)2作為引發(fā)劑與醋酸乙烯和苯乙 烯而成，其中： a. 將10 g的木薯淀粉加入250 mL三口燒瓶中，加入100 mL蒸餾水，在75 °C恒溫水浴中 通吣攪拌糊化0.5 h，糊化溫度為70~80°C，冷卻； b. 加入1:2的醋酸乙烯和苯乙烯，攪拌20 min，再加入10 g Ce(S〇4)2,緩慢滴加20 ml的1.5 mol/L NaHS03溶液，繼續(xù)攪拌反應(yīng)250 min。待反應(yīng)終止后，將反應(yīng)液冷卻至室 溫，用無水C2H5OH沉淀產(chǎn)物。過濾、洗滌后于真空干燥箱中50°C干燥至恒重，得到接枝粗產(chǎn) 物。
[0024] c.稱取接枝粗產(chǎn)物16.5 g，用索氏提取器以丙酮作為溶劑，抽提24 h，除去均聚 物，于50°C真空干燥至恒量，得到白色的木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物16.0 g。
[0025] 實施例2 -一木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物的制備 該木薯淀粉-醋酸乙烯-苯乙烯接枝共聚物由（nh4)2&〇8作為引發(fā)劑與醋酸乙烯和苯乙 烯而成，其中： a. 將15 g的木薯淀粉加入250 mL三口燒瓶中，加入100 mL蒸餾水，在80 °C恒溫水浴中