金屬酸洗緩蝕液及其製備方法和用途的製作方法
2023-05-22 18:47:16
專利名稱：金屬酸洗緩蝕液及其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬酸洗緩蝕液及其製備方法和用途，屬於金屬酸洗腐蝕與防護領 域。
背景技術：
金屬腐蝕是眾多腐蝕中最重要的方面之一，金屬腐蝕不僅給社會帶來巨大經濟損 失，而且給人們生活和生產帶來極大危害，所以人們不斷地進行金屬腐蝕與防護研究，希望 通過努力能將金屬腐蝕程度降至最低。金屬酸洗腐蝕又是金屬腐蝕的重要構成部分，目前 降低金屬酸洗腐蝕最重要、最有效的方法之一就是在酸洗過程中添加緩蝕劑或金屬酸洗緩 蝕液。近年來，製備金屬酸洗緩蝕液和緩蝕劑的研究取得了重大進展，逐步從功能單一、緩 蝕率低、毒性大、生產成本高、應用範圍狹窄向多功能、高效、廉價、易得、應用範圍廣的方向 發展。因此，綠色酸洗緩蝕劑或綠色酸洗緩蝕液的開發和研究尤為活躍。我國是釀酒大國，釀酒需耗費大量高粱、玉米、山署、大麥和稻穀等糧食，釀造後將 產生大量酒糟，酒糟中含有大量用途廣的有機物及多種礦物質，所以在糧食危機、資源危機 和倡導環境保護的今天，酒糟的綜合利用愈顯重要。目前酒糟的應用主要集中在以下幾個 方面(1)用作畜禽飼料；(2)用作食用菌栽培原料；(3)製造吸附材料；(4)生產粗酶製劑； (5)沼氣發酵；(6)製造食醋和生產甘油、植酸、乳酸、胺基酸和維生素等；(7)製造肥料。但 國內外未見有利用酒糟中的提取成分製備金屬酸洗緩蝕液的相關報導。
發明內容
本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種緩蝕效果較好的金屬酸洗緩蝕液。本發明金屬酸洗緩蝕液為酒糟的有機溶劑或無機酸提取物。其中，所述的有機溶劑優選為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、石油醚中至少一 種；所述的無機酸優選為硫酸、鹽酸中至少一種。進一步的，所述的有機溶劑更優選為乙酸乙酯、甲醇或乙醇，所述的無機酸更優選 為硫酸。更進一步的，所述的有機溶劑最優選為乙酸乙酯。本發明所要解決的第二個技術問題是提供了一種具有緩蝕作用的金屬酸洗液，其 為酒糟經無機酸提取而製得，其中，所述的無機酸為硫酸、鹽酸中至少一種。本發明所要解決的第三個技術問題是提供酒糟的有機溶劑或無機酸提取物在降 低金屬酸洗腐蝕中的用途。其中，上述的有機溶劑優選為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、石油醚中至少一 種；所述的無機酸優選為硫酸、鹽酸中至少一種(硫酸、鹽酸的質量濃度優選為30%以下)。 進一步的，上述的有機溶劑更優選為乙酸乙酯、甲醇或乙醇，所述的無機酸更優選為硫酸。 更進一步的，上述的有機溶劑最優選為乙酸乙酯。本發明所要解決的第四個技術問題是提供上述金屬酸洗緩蝕液的製備方法，該方法為採用有機溶劑或無機酸提取酒糟即得。其中，可以採用常規方法提取，優選如下方法萃取、靜置浸取、攪拌浸取、回流浸 取、超聲波浸取、微波浸取、水蒸氣蒸餾法或索氏提取法。其中，上述的有機溶劑優選為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、石油醚中至少一 種；所述的無機酸優選為硫酸、鹽酸中至少一種。進一步的，上述的有機溶劑更優選為乙酸 乙酯、甲醇或乙醇，所述的無機酸更優選為硫酸。更進一步的，上述的有機溶劑最優選為乙
酸乙酯。其中，有機溶劑或無機酸提取酒糟後，可以按照常規方法過濾、濃縮(根據具體情 況，也可不進行濃縮)得到金屬酸洗緩蝕液。在使用時，將金屬酸洗緩蝕液與酸液混合即可 用於金屬酸洗，一般情況下，酸洗液中的酒糟的有機溶劑或無機酸提取物的濃度(以幹酒 糟計)為80g/L左右即可(即80g幹酒糟提取得到的有機溶劑或無機酸提取物)，根據具體 需要，酸洗液中的酸濃度可以進行調節，酸洗液中的酸濃度一般為5wt%左右。當酒糟用無 機酸提取時，提取並過濾後，可根據具體情況對濾液進行濃縮或加酸稀釋，然後直接用作金 屬酸洗液。本發明為酒糟的利用提供了一種新的途徑，同時提供了一種新的綠色環保的金屬 酸洗緩蝕液，其緩蝕率高、毒性小、生產成本低，解決了傳統的金屬酸洗緩蝕液存在的諸多 缺陷，具有廣闊的應用前景。
圖1是酸液靜置浸取酒糟提取物濃度與緩蝕率關係圖；圖2是酸液攪拌浸取酒糟提取物濃度與緩蝕率關係圖。
具體實施例方式本發明金屬酸洗緩蝕液為酒糟的有機溶劑或無機酸提取物。其中，所述的有機溶劑優選為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、石油醚中至少一 種；所述的無機酸優選為硫酸、鹽酸中至少一種。進一步的，所述的有機溶劑更優選為乙酸乙酯、甲醇或乙醇，所述的無機酸更優選 為硫酸。更進一步的，所述的有機溶劑最優選為乙酸乙酯。本發明還提供了一種具有緩蝕作用的金屬酸洗液，其為酒糟經無機酸提取而制 得，其中，所述的無機酸為硫酸、鹽酸中至少一種。本發明所還提供了酒糟的有機溶劑或無機酸提取物在降低金屬酸洗腐蝕中的用 途。其中，上述的有機溶劑優選為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、石油醚中至少一 種；所述的無機酸優選為硫酸、鹽酸中至少一種。進一步的，上述的有機溶劑更優選為乙酸 乙酯、甲醇或乙醇，所述的無機酸更優選為硫酸。更進一步的，上述的有機溶劑最優選為乙
酸乙酯。本發明還提供了上述金屬酸洗緩蝕液的製備方法，該方法為採用有機溶劑或無 機酸提取酒糟即得。
其中，可以採用常規方法提取，優選如下方法萃取、靜置浸取、攪拌浸取、回流浸 取、超聲波浸取、微波浸取、水蒸氣蒸餾法或索氏提取法。其中，上述的有機溶劑優選為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、石油醚中至少一 種；所述的無機酸優選為硫酸、鹽酸中至少一種。進一步的，上述的有機溶劑更優選為乙酸 乙酯、甲醇或乙醇，所述的無機酸更優選為硫酸。更進一步的，上述的有機溶劑最優選為乙
酸乙酯。其中，有機溶劑或無機酸提取酒糟後，可以按照常規方法過濾、濃縮(根據具體情 況，也可不進行濃縮)得到金屬酸洗緩蝕液。在使用時，將金屬酸洗緩蝕液與酸液混合即可 用於金屬酸洗，一般情況下，酸洗液中的酒糟的有機溶劑或無機酸提取物的濃度(以幹酒 糟計)為80g/L左右即可(即80g幹酒糟提取得到的有機溶劑或無機酸提取物)，根據具體 需要，酸洗液中的酸濃度可以進行調節，酸洗液中的酸濃度一般為5wt%左右。當酒糟用無 機酸提取時，提取並過濾後，可根據具體情況對濾液進行濃縮或加酸稀釋，然後直接用作金 屬酸洗液。下面結合實施例對本發明的具體實施方式
做進一步的描述，並不因此將本發明限 制在所述的實施例範圍之中。實施例1本發明金屬酸洗緩蝕液的製備稱取溼酒糟30g，放入1. 5L大燒杯中，準確量取IL 5% (質量濃度，下同)WH2SO4 溶液並將其倒入加有溼酒糟的燒杯中，攪拌後用保鮮膜將燒杯封口，室溫下靜置72h，再次 攪拌，然後過濾，濾去不溶性雜質，所得溶液即為金屬酸洗緩蝕液。實施例2本發明金屬酸洗緩蝕液的製備稱取溼酒糟20g，放入1. 5L大燒杯中，準確量取IL 5 %的HCl溶液並將其倒入加 有溼酒糟的燒杯中，攪拌後用保鮮膜將燒杯封口，室溫下置於恆溫磁力攪拌器中攪拌36h， 然後靜置30min，最後過濾，濾去不溶性雜質，所得溶液即為金屬酸洗緩蝕液。實施例3本發明金屬酸洗緩蝕液的製備稱取幹酒糟10g，放入1. 5L大燒杯中，準確量取IL 5%的H2SO4溶液並將其倒入加 有幹酒糟的燒杯中，用保鮮膜將燒杯封口，室溫下置於超聲波清洗儀中，超聲波最大功率提 取72h (超聲功率儀器型號ASS5150B，功率180W,超聲頻率40 KHz)，然後靜置20min， 最後過濾，濾去不溶性雜質，所得溶液即為金屬酸洗緩蝕液。實施例4本發明金屬酸洗緩蝕液的製備稱取溼酒糟10g，將其放入IL大燒杯中，向燒杯中加入有機溶劑(甲醇、無水乙 醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、石油醚)250mL,玻璃棒稍攪拌後用保鮮膜將燒杯封口，室溫下靜 置72h，然後再次用玻璃棒攪動，最後過濾，濾去不溶物，並用相應有機溶劑洗滌不溶物2-3 次，將所得有機溶液旋轉蒸發除去相應溶劑，得黃色油狀物即為金屬酸洗緩蝕液。將黃色油 狀物與5wt%的鹽酸或硫酸混合，所得溶液即為金屬酸洗液。試驗例1本發明金屬酸洗緩蝕液(酸靜置提取)濃度與緩蝕率的關係採用不同用量的溼酒糟，用相同體積相同濃度(15wt% )的貼04靜置提取，製得 不同濃度的本發明金屬酸洗緩蝕液(由於採用H2SO4提取，可直接用作金屬酸洗液)，在室 溫條件下，分別用於Q235鋼酸洗，測定其緩蝕率，結果如表1所示。並以溼酒糟提取物濃度 (g/L)為橫坐標，緩蝕率IE(%)為縱坐標，得到溼酒糟提取物濃度與緩蝕率的關係圖，如圖1所示。表1酸液靜置浸取溼酒糟提取物濃度與緩蝕率關係表
權利要求
金屬酸洗緩蝕液，其特徵在於其為酒糟的有機溶劑或無機酸提取物。
2.根據權利要求1所述的金屬酸洗緩蝕液，其特徵在於所述的有機溶劑為甲醇、乙 醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、石油醚中至少一種；所述的無機酸為硫酸、鹽酸中至少一種。
3.根據權利要求2所述的金屬酸洗緩蝕液，其特徵在於所述的有機溶劑為乙酸乙酯、 甲醇或乙醇，所述的無機酸為硫酸。
4.根據權利要求3所述的金屬酸洗緩蝕液，其特徵在於所述的有機溶劑為乙酸乙酯。
5.金屬酸洗液，其特徵在於採用無機酸提取酒糟而製得，其中，所述的無機酸為硫 酸、鹽酸中至少一種。
6.酒糟的有機溶劑或無機酸提取物在降低金屬酸洗腐蝕中的用途。
7.根據權利要求6所述的用途，其特徵在於所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸 乙酯、乙腈、石油醚中至少一種；所述的無機酸為硫酸、鹽酸中至少一種。
8.根據權利要求6所述的用途，其特徵在於所述的有機溶劑為乙酸乙酯、甲醇或乙 醇，所述的無機酸為硫酸。
9.根據權利要求8所述的用途，其特徵在於所述的有機溶劑為乙酸乙酯。
10.金屬酸洗緩蝕液的製備方法，其特徵在於採用有機溶劑或無機酸提取酒糟即得。
11.根據權利要求10所述的金屬酸洗緩蝕液的製備方法，其特徵在於所述有機溶劑 或無機酸提取酒糟的方法為萃取、靜置浸取、攪拌浸取、回流浸取、超聲波浸取、微波浸取、 水蒸氣蒸餾法或索氏提取法；所述的有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、石油醚 中至少一種；所述的無機酸為硫酸、鹽酸中至少一種。
全文摘要
本發明涉及金屬酸洗緩蝕液及其製備方法和用途，屬於金屬酸洗腐蝕與防護領域。本發明所解決的技術問題是提供一種緩蝕效果較好的金屬酸洗緩蝕液。本發明金屬酸洗緩蝕液為酒糟的有機溶劑或無機酸提取物。本發明為酒糟的利用提供了一種新途徑，同時提供了一種新的綠色環保金屬酸洗緩蝕液，其緩蝕效率高、毒性小、生產成本低，解決了傳統金屬酸洗緩蝕液存在的諸多缺陷，具有廣闊的應用前景。
文檔編號C23G1/04GK101942664SQ20101051764
公開日2011年1月12日 申請日期2010年10月25日 優先權日2010年10月25日
發明者盧中明, 易彬, 曾倪, 謝斌, 賴川 申請人:瀘州品創科技有限公司;四川理工學院