[其他]抑制冷卻水腐蝕的方法

無效

• 申請號: 87103379
• 申請日: 1987-05-08
• 公開（公告）號: CN87103379A
• 公開（公告）日: 1987-12-16
• 發明（設計）人: 約翰E·胡茨;唐納德A·約翰森;道德W·方;詹姆斯W·克耐爾勒
• 申請（專利權）人: 諾爾科化學公司
• 主分類號: C23F11/173
• 分類號: C23F11/173;C08L33/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 全菁,吳大建

本發明是關于緩蝕劑配方的制備，該配方包含無機磷酸鹽或無機磷酸鹽和膦酸化合物以及新型衍生聚合物的混合物。在下面的討論和權利要求中，已列表給出聚合物，膦酸化合物，磷酸鹽，吡咯及其混合物的濃度，除非另有規定，該濃度是按其有效重量。

當金屬氧化時，產生了相應的離子和/或不溶性鹽，出現了腐蝕。例如，金屬鐵的腐蝕，就能使鐵轉變成+2或+3氧化態的可溶性鐵或不溶性鐵的氧化物和氫氧化物。此外，腐蝕具有二重性，一方面由于表面一部分金屬被除去;而另一方面，由于不溶鹽的形成有助于加厚沉積層。金屬損耗導致該系統牢固性下降。最后，可能出現冷卻水系統和工藝流線間的泄漏。

已知在充氧水中，鐵的腐蝕存在下述相聯的電化過程：

抑制金屬被充氧水腐蝕的典型方法是在金屬表面上形成保護層。該保護層阻止氧到達金屬表面導致金屬氧化。做為緩蝕劑的化學添加劑，必須促進不透氧的保護層的形成與保持。借助陽極或陰極半電池反應的相互作用，能夠做到這點。

緩蝕劑能夠與陽極反應（1）的產物Fe⁺²相互作用，形成不透性的保護層，以抑制進一步腐蝕。在緩蝕劑中包含下述成份，就能達到此目的：

與Fe⁺²直接產生反應，導致Fe⁺²沉積;

促使Fe⁺²氧化成Fe⁺³，Fe⁺³的化合物一般是難溶的物質;或者，

促使形成不溶的Fe⁺³化合物。

在腐蝕陰極上，氧的減少提供了另一途徑，緩蝕劑通過該途徑起作用。反應（2）代表該半電池，其中，在腐蝕過程中，氧氣減少了。這個反應產物是氫氧（OH^-）離子。由于產生氫氧根，在以氧為介體而腐蝕的金屬表面上的PH值，一般高于周圍介質的PH值。提高PH值后，很多化合物是難溶的。這些化合物能夠在腐蝕陰極上沉積;如果它們沉積后的形態不透氧，也不導電，那么它們就可作為有效的緩蝕劑。

美國專利4，303，568號描述了，為了控制充氧水的腐蝕作用，初期緩蝕劑和無機磷鹽以及膦酸化合物一起使用。美國專利4，443，340號，更詳盡地闡述了該方法。它說明僅包含無機磷酸鹽和一種聚合緩蝕劑的組合物，在有溶解鐵的情況下，具有優良性能。

本發明描述了緩蝕化合物，它包括無機磷酸鹽，可任意選擇的膦酸化合物，可任意選擇的芳香吡咯和一系列獨特的衍生聚合物。這些聚合物的應用，結果是明顯提高了緩蝕性能。該聚合物是共聚物和三元共聚物，它們用聚合后的衍生作用來制備。

衍生聚合物

本發明的聚合物用聚合后衍生法制備。本發明的衍生劑是烴基團，它不但含氨基官能度，而且至少含有一個下列基團：

1.（多）羥烷基（芳基）;

2.烷基和芳基，（多）羧酸和酯的類似物;

3.氨烷基（芳基）和季銨化胺的類似物;

4.鹵化烷基（芳基）;

5.（多）醚烷基（芳基）;

6.（二）烴基;

7.烷基膦酸;

8.烷基酮羧酸;

9.羥烷基磺酸;

10.（芳基）烷基磺酸;

其中字頭“多”為2或多個官能度。

本發明的衍生工藝過程包括多烷基羧酸的直接酰胺化，以及含有羧酸和（甲基）丙烯酰胺單元的共聚物轉胺基作用。

在本發明的范圍內，“丙烯酰基”這一術語中包括“甲基丙烯酰基”。

本發明的聚合物是特別有利，這些聚合物包括：磺甲基酰胺-（AMS），磺乙基酰胺-（AES），磺苯基酰胺-（APS），2-羥基-3-磺丙基酰胺-（HAPS）和2，3-二羥丙基酰胺單元，它們是用丙烯基酰胺的均聚物和共聚物（包括三元共聚物）通過轉酰氨基作用制備的，三元共聚物具有丙烯酰胺或同系物單元的摩爾百分比至少是10%。用氨基甲磺酸，2-氨基乙磺酸（牛磺酸），4-氨基苯磺酸（對氨基苯磺酸），1-氨基-2-羥基-3-丙苯磺酸或2，3-二羥基正丙胺作反應物，在含水或類似的極性介質中，在約150℃溫度，完成轉酰氨基作用。一旦開始，該反應進行到基本完成。