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缓蚀剂

发布时间:2014/5/29 0:00:00

来源:http://www.sxrdscl.com/supply/69.html

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产品介绍

一、缓蚀剂的作用   

    缓蚀剂是减缓金属腐蚀的添加剂,是具有抑制金属生锈腐蚀的化学药品的总称  
    一般要求在酸洗液中加入少量缓蚀剂即有强烈抑制金属在酸洗过程被腐蚀的效果。
    金属腐蚀分化学腐蚀与电化学腐蚀。金属与化学物质(酸)直接反应造成的腐蚀叫化学腐蚀,如Fe+2HCl==FeCl2+H2↑的化学反应。金属与电解质溶液形成化学微电池,在电池阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应叫做金属的电化学腐蚀。电化学腐蚀速度要比化学腐蚀快得多而且危害也大得多:在酸液中金属发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀,又称氢去极化腐蚀,具体表现为:   
    阴极反应    2H+2e——>H2   
    阳极反应    Fe-2e——>Fe2+
 而产生的H2如果扩散到金属内部会弓I起金属脆性增加,在有应力部位开裂或强度较低部位发生鼓疱,这种现象称为氢脆或氢鼓疱,会造成设备的突然破损,其危害比腐蚀更大。
     加入酸洗缓蚀剂的作用就是减缓电化学腐蚀中某个电极反应的发生。   
    不同种类缓蚀剂的作用机理是大不相同的。有的缓蚀剂可吸附在金属表面形成连续的薄膜阻隔清洗介质对金属的腐蚀;有的与金属作用形成保护层;有的缓蚀剂阻滞电化学腐蚀的阴、阳极反应,抑制金属溶解和析氢吸氢等。如含有砷离子(As3+)、锑离子(Sb3+)等无机酸洗缓蚀剂的作用原理是这些阳离子在电池的阴极区被还原成中性原子并沉积在电极上,使旷离子从阴极得电子的放电反应变得十分困难,从而使整个电化学氧化还原反应的速度大为减缓。而含有极性基团的有机化合物如硫脲、吡啶的缓蚀机理则要复杂得多,目前正处在研究和争议之中,但一般认为这些有机化合物的缓蚀作用与表面活性有关,表面活性使这些物质能在金属溶液界面上的活性区域发生吸附,其结果是使原来在界面活性区域发生的电化学反应受到强烈阻滞而大大降低金属电化学腐蚀的速度。如常见的含有胺基的缓蚀剂在酸液中其极性基团可吸附在金属表面,而其憎水的非极性基团在金属表面定向排列成憎水层,排斥酸性介质的腐蚀。由于带正电的胺离子吸附于金属表面微电池的阴极区,阻止氢离子向阴极表面靠拢和放电使析氢腐蚀难以发生。   
    许多性能良好的缓蚀剂兼有表面吸附成膜,改变金属腐蚀电位阻止电化学腐蚀反应中的阳极金属溶解,阴极氢离子放电析出氢气的作用往往是多种作用协同的结果。根据缓蚀剂阻滞的具体电极反应不同,把缓蚀剂分为三类:使阳极反应受阻的称为阳极型缓蚀剂;使阴极反应受阻滞的缓蚀剂称为阴极型缓蚀剂;使阴、阳极反应同时受阻的称为混合型缓蚀剂。也可以根据组成分为无机和有机两类。而根据缓蚀剂在金属表面形成保护膜的成膜机理把它分为钝化膜,沉淀膜和吸附膜三类。
    二、酸洗缓蚀剂的组成
目前工业上应用的酸洗缓蚀剂早已不是单一缓蚀剂组成的产品,而是由缓蚀剂、溶剂、表面活性剂以及其他添加剂多种组分组成的。其中缓蚀剂主要有乌洛托品、醛—胺缩聚物、硫脲及其衍生物、吡啶、喹啉及其衍生物以及用化工下脚料加工的缓蚀剂等几大类。
 1.乌洛托晶 
    化学名称为六次甲基四胺,分子式(CH2)6N4,是已使用一个多世纪的传统酸洗缓蚀剂。是一种白色结晶粉末,几乎无臭味,对皮肤有刺激性,可溶于水、乙醇,在263℃升华并部分分解。由于它无毒、无异味,适合用于食品工业的蒸汽锅炉,生活热水锅炉,宾馆、饭店的,锅炉热交换器,蒸浴炉的酸洗中作缓蚀剂。
    2.醛—胺缩聚物类   
    这类缓蚀剂是甲醛与苯胺在酸性介质中缩聚的产物,反应式为:
 
根据反应条件不同得到不同聚合度的产品。商品名称为“∏B—5”和“北京—02”,沈。1—D。这类产品因苯胺和甲醛有毒性,反应如不充分造成产品中含有游离苯胺、甲醛对操作工人的健康和环境都有害,另外反应条件不同所得产品聚合度不同性能很难稳定是它的两个主要缺点。
    3.硫脲及其衍生物   
    主要为硫脲和二邻甲苯硫脲。商品名为“天津若丁”的缓蚀剂的主要成分为1,3-二邻甲苯硫脲。其优点是缓蚀性能比硫脲好,但水溶性差使用不便。硫脲与之相比,水溶性较好有
    一定络合铜离子的能力。但这类缓蚀剂总的看来缓蚀性能都不够理想。
    中国生产的天津若丁有两种产品其中工读;P型若丁的组成为二邻甲苯硫脲26%,淀粉17%,食盐52%,平平加O 5%,适用于黑色金属及铜在硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、柠檬酸中清洗时添加。加入量为0.8%时对碳钢i铜的缓蚀剂大于;95%。54牌天津若丁的组成为涸二邻甲苯硫脲25%,食盐50%,糊精20%,皂角粉5%·
    4.吡啶及其衍生物   
    这类缓蚀剂的原料都是煤焦油、页母油炼制过程得到的副产物,主要有吡啶及喹啉等复谓杂成分。把这些原料加入盐酸中或简单分离再混配成缓蚀剂。有时也对吡啶烷基化制成烷墼涸吡啶季铵盐。这类缓蚀剂的商品牌号叫“抚顺若丁”,一般有较好缓蚀幽6刁和酸溶解性能。缺点是吡啶和喹啉都有臭味大的问题。  
    5.化工下脚料加工的缓蚀剂  
    是以化工、医药工业下脚料(含硫、氮的高分子化合物)经过适当改性和处理的产品子。商品名为HS—415,IMC—4,HS—416,MS—406等。优点是缓蚀效率较好,下脚料成本低,文可叫使废物得到利用,但成分过于复杂,性能难以稳定。   
    目前化学清洗中使用的酸洗缓蚀剂还有原化工部机械研究院自行研制的Lan—5和Lan—826等。其中Lan—5是中国1974年研制成功的高效硝酸酸洗缓蚀剂,它是由乌洛托品、苯胺、硫氰酸钠三种组分按3:2:1,比例配成的,是用硝酸酸洗水垢中使用的一种较理想的缓蚀剂。Lan—826是中国1984年开发的一种多用酸洗缓蚀剂,它在多种清洗用酚 (无机酸、有机酸、氧化性酸、非氧化性酸)中都有高效缓蚀作用,并有优良的抑制渗氢和—抑制三价铁离子加速腐蚀作用的能力。是一种相对密度为L06,气味小,毒性低,不燃不、爆,微碱性的淡黄色液体。
缓蚀剂已在中国工业清洗中得到广泛应用。

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