油田管道接箍用環保型中溫磷化液的製作方法
2023-12-08 05:36:26 2
專利名稱：油田管道接箍用環保型中溫磷化液的製作方法
技術領域：
本發明屬於石油化工塗敷製劑產品技術領域，涉及一種油田管道接箍用環保型中 溫磷化液。
背景技術：
油田管道接箍目前大量採用以馬爾夫鹽為主的錳系接箍磷化液，這種磷化液長久以來一直被公認的優點是耐熱性和耐磨性好、膜層能降低摩擦係數、可防止咬合與擦傷、 改善潤滑並減磨，也正是基於上述的優點，才使其成為接箍用磷化膜的首選。然而在近年 來，科學家已通過大量實驗證明即使是微量的錳鹽水溶液，如十萬分之一左右濃度的錳鹽 水溶液也會給莢果、番茄，大豆和亞麻等農作物造成傷害，人體若長期接觸錳鹽，則錳可經 肺部、消化道及皮膚進入機體，可造成中樞神經系統嚴重病變，對大腦紋狀體蒼白球部位造 成嚴重破壞，對肝、腎及心肌出現變性改變。目前接箍製造廠家為管道接箍所用的錳系磷化 液，均屬高溫磷化反應的液體，其溫度必須在90°C 100°C，操作環境內熱氣騰騰，異味難 聞，還要定時(約20分鐘左右)將大量工件吊出轉槽，如此都會造成錳鹽的飛濺，並散布在 操作環境中，這就不可能不對操作者健康帶來危害。因此，目前公知的高溫錳系磷化液不符 合石油化工領域「降低汙染、節約能源、高質量、無毒環保、使用過程及使用後不得危害人體 健康和破壞生態環境……」的發展趨勢。此外，現有技術還存在有操作程序繁雜、新液補加 量不易掌握等問題。
發明內容
本發明的目的對現有技術存在的問題加以解決，進而提供一種配方科學、成本低、 製備方便、潤滑耐磨性能好且更為環保的油田管道接箍用環保型中溫磷化液。為實現上述發明目的而採用的技術方案是這樣的所提供的油田管道接箍用環保 型中溫磷化液是一種由主液劑與水按1 6 11配比稀釋混合後加熱到65°C 75°C而獲 得的中溫磷化工作液，其主液劑由下述重量百分比的物質混合組成磷酸 3% 30%， 磷酸二氫鹽15% 40%，硝酸鹽10% 35%， 助劑0 10%，水 餘量實際製品中，在該環保型中溫磷化液主液劑中所說的磷酸二氫鹽為磷酸二氫鋅， 所說的硝酸鹽為硝酸錳和/或硝酸鈣和/或硝酸鋅錳複合劑，所說的助劑為檸檬酸、葡萄糖 酸、乙二胺四乙酸或其鹽的一種或兩種以上。具體應用中，將該環保型中溫磷化液的主液劑加入水稀釋到濃度為8% 15%的 工作液，在溫度65°C 75°C範圍內，將經除油、除鏽合格的接箍放在工作液中，經10 20 分鐘的磷化處理後，即可在接箍表面形成連續均勻、密封性好、解扣次數高、抗蝕防鏽能力 強的黑灰色磷化膜。本發明所述的環保型中溫磷化液是一種對傳統的以錳鹽為主的高溫磷化液進行了合理改進的低毒、環保型接箍磷化液，與現有技術相比，本發明具有的主要特點在於1、該中溫磷化液繼承錳系磷化液製品的優點，在配方中採用複合錳鹽，從而既保 持製品潤滑、耐磨性好、能防咬合、擦傷等優良品性外，又較大幅度降低了錳鹽用量；另外由 於採用中溫磷化技術(反應溫度在65°C 75°C之間)，較之以往的高溫磷化降低了 20 30 °C，從而使操作環境中的錳鹽大大降低，符合環保要求；2、本發明的實施應用為接箍製造廠家操作人員建立了一個寬鬆和易於操作的彈 性空間，可儘量減少操作工人人為的質量和安全隱患。操作者只要依據其工作經驗(前日 生產量和當日磷化膜色澤)適當將新液補入既有工作液中即可正常生產，對補加量沒有嚴 格要求，這就避免了使用者做多組份添加後，還要控制類如「表調槽」、「促進劑槽」(本發明 已將之全部刪除)等工藝以及每隔2個小時左右測定一次「游離酸」、「總酸度」等的繁雜操 作，大大利於操作者的身心健康；3、由於反應溫度降低了 20多度，以25°C計，加上目前廠家多採用基本熱源為電能 的導熱油夾套加熱方式，考慮到電加熱的損失，採用本發明所述的中溫磷化液可節省大量 的能源；4、本發明的產品用於接箍磷化，可使接箍的解扣次數提高30%以上，降低了使用 者的損耗與成本；5、本發明配方簡單，製備方便、成本低、使用效果好，產品符合節能、環保、質量好 的要求及以人為本的社會發展趨勢，具有良好的經濟效益和社會效益。
具體實施例方式以下將結合幾個具體實施例對本發明內容做進一步說明。實施例一取水240g、加入磷酸33g、二氫鋅150g、硝酸鈣、錳複合鹽170g、檸檬酸微量，混合 均勻後即得593g接箍中溫磷化液的主液劑。將上述中溫磷化液的主液劑加水稀釋成工作液，稀釋比例為磷化液主液劑水 =1 7，然後將其加熱到70°C，將清洗乾淨的工件套管或接箍浸泡在工作液中，反應15分 鍾後取出，再用熱冷水各清洗一遍後，用乳化油皂化處理封閉，所得產品具有較強抗蝕防鏽 能力。實施例二取水201g，加入工業磷酸140g、氧化鋅41. 5g攪拌，使氧化鋅全部溶解後再加入硝 酸鋅錳複合劑220g，待全部溶解後過濾得到602. 5g鋅錳系中溫磷化液的主液劑鋅錳系磷 化液。將該磷化液的主液劑加入十倍的水，再將其加熱至75°C後。將清洗淨的接箍 (J55)浸泡其中，15分鐘後取出，再依次經水洗及皂化處理後，得到黑灰色磷化膜，其解扣 次數和防鏽抗蝕性均符合要求。實施例三取水240kg、磷酸33kg、二氫鋅151kg、硝酸鈣錳173kg、充分溶解過濾後，得到 597kg接箍中溫磷化液的主液劑。將上述接箍中溫磷化液的主液劑送入接箍製造廠家，在用戶配製2000L磷化槽用磷化液的主液劑180kg，加入水至1700kg，然後加熱到75°C，將其用於接箍磷化工業生產。磷化15分鐘，取出接箍經熱水，冷水兩次洗滌及皂化油封閉，所得產品外表具有一層黑色 磷化膜，膜厚20 25微米，做NaCL浸滌試驗，大於24小時不返鏽，其封閉性、解扣次數均 滿足用戶要求。
權利要求
一種油田管道接箍用環保型中溫磷化液，其特徵在於為一種由主液劑與水按1∶6～11配比稀釋混合後加熱到65℃～75℃而獲得的中溫磷化工作液，其主液劑由下述重量百分比的物質混合組成磷酸 3％～30％，磷酸二氫鹽 15％～40％，硝酸鹽 10％～35％， 助劑 0～10％，水 餘量。
2.根據權利要求1所述的油田管道接箍用環保型中溫磷化液，其特徵在於主液劑中的 磷酸二氫鹽為磷酸二氫鋅，硝酸鹽為硝酸錳和/或硝酸鈣和/或硝酸鋅錳複合劑，助劑為檸 檬酸、葡萄糖酸、乙二胺四乙酸或其鹽的一種或兩種以上。
全文摘要
本發明涉及的油田管道接箍用環保型中溫磷化液是一種由主液劑與水按1∶6～11配比稀釋混合後加熱到65℃～75℃而獲得的中溫磷化工作液，其主液劑由磷酸、磷酸二氫鹽、硝酸鹽、助劑和水組成。本發明由於採用中溫磷化技術，在繼承以往高溫磷化液保持製品潤滑、耐磨性好、能防咬合、擦傷等特性外，較大幅度降低了錳鹽用量，減少了操作工人人為的質量和安全隱患，同時也簡化了操作程序。產品具有配方科學、成本低、製備方便、潤滑耐磨性能和環保性能好等優點。
文檔編號C23C22/17GK101831647SQ20091002146
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月10日 優先權日2009年3月10日
發明者劉新智 申請人:劉新智