測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法
【專利摘要】本發明公開了一種測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，包括：(a)加工試片，浸濕備用，制備不同硫酸根離子濃度的溶液；(b)向硫酸根離子實驗溶液中加入緩蝕劑；(c)取試片進行清洗；(d)將試片打磨，測量尺寸，并記錄；(e)擦洗吹干試片，干燥，稱量至恒重，并記下數據；(f)將試片懸掛在混合溶液中，腐蝕反應；(g)取出試片沖洗，將其浸泡除銹；(h)將試片清洗，放入干燥器中至恒重，記下數據；(i)根據數據，計算出試片的腐蝕率，得出硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能的影響。本發明能快速測定出緩蝕劑緩蝕性能受硫酸根離子濃度的影響，且測試結果準確，測試步驟簡單，測試成本低，為緩蝕劑的應用提供了理論基礎。
【專利說明】測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法。
【背景技術】
[0002]目前，緩蝕劑及其衍生物作為除油劑、水質凈化劑、阻垢劑、成膜劑和抗壓添加劑等廣泛應用于橡膠、石油、農業、礦業、醫藥、環境保護和分析化學等領域。以后，該類物質的應用領域將進一步擴大。
[0003]在石油工業中，緩蝕劑類化合物主要用作潤滑油極壓抗磨劑，高溫抗氧劑。由于現在普遍使用的二硫代磷酸鹽類潤滑油抗磨添加劑中的磷元素會使發動機廢氣轉換裝置的催化劑中毒失效，再者基于環保方面的考慮，各國均對機油等潤滑油中磷的含量作了嚴格的規定，要求使用低灰、低磷潤滑油。緩蝕劑類化合物因具有優異的極壓抗磨及高溫抗氧化性能，且不含磷元素，毒性低，有望成為二硫代磷酸鹽類潤滑油抗磨添加劑的替代產品。對新型緩蝕劑類化合物的合成及其作為潤滑油抗磨抗氧劑的應用研究成為當今潤滑油添加劑的一個研究熱點。
[0004]在橡膠工業中，緩蝕劑類化合物主要用作橡膠硫化促進劑。其促進硫化功效很大，作為第二促進劑與次磺酞胺類硫化促進劑并用，可縮短硫化時間，目前其用量僅次于次磺酞胺類促進劑。
[0005]在塑料工業中，緩蝕劑類化合物的應用主要有兩個方面。一方面是用作高分子聚合時的引發劑。緩蝕劑作為光活化型劑可有效地控制所得聚合物的分子量、分子量分布、端基結構、側基結構、單體的排列順序及某些聚合物的立構規整性等，還可通過分子設計而合成多種多樣的、具有特定性能或功能的多組分共聚物以及具有特殊幾何形狀的的模型聚合物等；另一方面是用作塑料抗氧劑及光降解敏化劑，作為塑料光解敏化劑的以二硫代氨基甲酸鐵類物質研究得最多。
[0006]在礦業中，緩蝕劑類化合物主要用作浮選捕收劑。二烷基緩蝕劑類化合物是一種高效的金屬硫化礦捕收劑，具有捕收能力強、選擇性高、用藥量少、浮選速度快等特點。常用作方鉛礦、黃銅礦等礦物的浮選捕收劑。如二乙基二硫代氣基甲酸納(硫氣九號)常在聞堿條件下用來進行方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦的浮選分離，它對方鉛礦表現較強的捕收作用。
[0007]在農業中，緩蝕劑類化合物主要用作農用殺菌劑。經過幾十年的發展，已開發了福美鐵、福美鋅、福美雙、代森鈉、代森鋅、代森錳和代森錳鋅等殺菌劑，其中用途最廣的是代森錳鋅。
[0008]在醫學上，緩蝕劑類化合物主要是用作重金屬中毒的解毒劑、用作抗癌劑、用作免疫調節劑、醫用抗氧劑及外用殺菌劑。
[0009]在分析化學中，緩蝕劑類化合物主要作為萃取絡合劑，用于色譜、光譜分析的分離及預富集。可用于分析砷、鉻、鉛、銅、鎳、鋅、錳、銀等多種金屬及非金屬元素的微量分析。
[0010]除了中和性能的水處理劑，大部分水處理用的緩蝕劑的緩蝕機理是在與水接觸的金屬表面形成一層將金屬和水隔離的金屬保護膜，以達到緩蝕目的。根據緩蝕劑形成的保護膜的類型，緩蝕劑可分為氧化膜型、沉積膜型和吸附膜型緩蝕劑。
[0011]鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鑰酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽、正磷酸鹽、硼酸鹽等均被看作氧化膜型緩蝕劑。鉻酸鹽和亞硝酸鹽都是強氧化劑，無需水中溶解氧的幫助即能與金屬反應，在金屬表面陽極區形成一層致密的氧化膜。其余的幾種，或因本身氧化能力弱，或因本身并非氧化劑，都需要氧的幫助才能在金屬表面形成氧化膜。由于這些氧化膜型緩蝕劑是通過阻抑腐蝕反應的陽極過程來達到緩蝕的，這些陽極緩蝕劑能在陽極與金屬離子作用形成氧化物或氯氧化物。沉積覆蓋在陽極上形成保護膜，以鉻酸鹽為例，它在陽極反應形成Cr (OH) 3和Fe (OH) 3，脫水后成為Cr03和Fe203的混合物(主要是Y _Fe203)在陽極構成保護膜。因此有時又被稱作陽極型緩蝕劑或危險型緩蝕劑，因為它們一旦劑量不足(單獨緩蝕時，處理IL水，所需劑量往往高達幾百、甚至過千毫克)就會造成點蝕，使本來不太嚴重的腐蝕問題，反而變得更加嚴重。氯離子、高溫及高的水流速都會破壞氧化膜，故在應用時，要根據工藝條件，適當改變緩蝕劑的濃度。硅酸鹽也可粗略地歸到這一類里來，因為它主要也是通過阻抑腐蝕反應的陽極過程來達到緩蝕的。但是，它不是通過與金屬鐵本身、而可能是由二氧化硅與鐵的腐蝕產物相互作用，以吸附機制來成膜的。
[0012]在環境保護中，由于緩蝕劑類化合物具有極性基，這種極性基中的硫離子原子半徑較大，帶負電，易于與廢水中的金屬陽離子成鍵，生成難溶的緩蝕劑，因此，常用作萃取鰲合劑。主要應用于兩個方面。一方面用低分子量的緩蝕劑作沉淀浮選劑和溶劑氣浮捕收齊U，分離廢水處理中的重金屬離子以及用作超臨界流體絡合萃取中的絡合劑。再者是將氨基二硫代羰基引入聚苯乙烯聚甲基丙烯酸衍生物、含多乙烯多胺的聚合物以及聚醚等高分子聚合物骨架中，制備具有一定機械強度的鰲合樹脂或水溶性的鰲合樹脂。水溶性的緩蝕劑鰲合樹脂是二十世紀九十年代在美國發展起來的新型油田污水處理劑，具有高效除油性能，同時還具有殺菌、防垢、緩蝕等功能。
[0013]在完井作業過程中，不同地質環境中的地層水中會含有各種不同的離子與完井液體相混合，地層水中的硫酸根離子可以和完井液體中的鈣離子形成溶解度低的硫酸鈣沉積物，這些沉積物附著在井下管材內外表面，為垢下腐蝕的形成創造了有利的條件，因此硫酸根離子對管材的腐蝕性具有一定的影響。
【發明內容】
[0014]本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，該測定方法能快速測定出不同硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能的影響，且測試結果準確，測試步驟簡單，測試成本低，為緩蝕劑的應用提供了理論基礎。
[0015]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，包括以下步驟:
[0016](a)將石油管材按規定的尺寸加工成實驗用的試片，然后浸濕后備用，并分別制備含有硫酸根離子的濃度為0.1?1.4g/L的實驗溶液；
[0017](b)分別向含有不同濃度的硫酸根離子實驗溶液中加入等量的緩蝕劑，并混合均勻；
[0018](C)取制備的試片進行清洗；[0019](d)將試片打磨，測量試片的尺寸，并按順序進行數據記錄；
[0020](e)擦洗并吹干試片，將其放入干燥器中干燥，稱量至恒重，并記下數據；
[0021](f)將試片懸掛在混合溶液中，腐蝕反應一段時間；
[0022](g)取出試片沖洗，將其放入除銹劑中浸泡除銹；
[0023](h)將除銹后的試片清洗，并放入干燥器中至恒重，分別稱量并記下數據；
[0024](i)根據測得的數據，分別計算出試片的腐蝕率，從而得出硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能的影響。
[0025]所述步驟(C)具體為:取試片放入盛有石油醚的器皿中，用脫脂棉去除試片表面污物，并連續清洗兩次。
[0026]所述石油醚的沸程為50?70°C。
[0027]所述硫酸根離子的濃度為分別為0.1g/L、0.2g/L、0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L、l.0g/LU.2g/L、l.4g/L。
[0028]綜上所述，本發明的有益效果是:能快速測定出不同硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能的影響，且測試結果準確，測試步驟簡單，測試成本低，為緩蝕劑的應用提供了理論基礎。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不僅限于此。
[0031]實施例:
[0032]本發明涉及的一種測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，包括以下步驟:
[0033](a)將石油管材按規定的尺寸加工成實驗用的試片，然后浸濕后備用，并分別制備含有硫酸根離子的濃度為0.1?1.4g/L的實驗溶液；
[0034](b)分別向含有不同濃度的硫酸根離子實驗溶液中加入等量的緩蝕劑，并混合均勻；
[0035](C)取制備的試片進行清洗；
[0036](d)將試片打磨，測量試片的尺寸，并按順序進行數據記錄；
[0037](e)擦洗并吹干試片，將其放入干燥器中干燥，稱量至恒重，并記下數據；
[0038](f)將試片懸掛在混合溶液中,腐蝕反應一段時間；
[0039](g)取出試片沖洗，將其放入除銹劑中浸泡除銹；
[0040](h)將除銹后的試片清洗，并放入干燥器中至恒重，分別稱量并記下數據；
[0041](i)根據測得的數據，分別計算出試片的腐蝕率，從而得出硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能的影響。
[0042]所述步驟(C)具體為:取試片放入盛有石油醚的器皿中，用脫脂棉去除試片表面污物，并連續清洗兩次。[0043]所述石油醚的沸程為50~70°C。
[0044]所述硫酸根離子的濃度為分別為0.1g/L、0.2g/L、0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L、l.0g/LU.2g/L、l.4g/L。
[0045]在完井作業過程中，不同地質環境中的地層水中會含有各種不同的離子與完井液體相混合，地層水中的硫酸根離子可以和完井液體中的鈣離子形成溶解度低的硫酸鈣沉積物，這些沉積物附著在井下管材內外表面，為垢下腐蝕的形成創造了有利的條件，因此硫酸根離子對管材的腐蝕性具有一定的影響。本實施例將硫酸鈉溶解于蒸餾水中配成含有不同濃度硫酸鈉的溶液作為腐蝕介質，在85°C進行實驗，實驗結果如下表和圖1所示:
[0046]
【權利要求】
1.測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)將石油管材按規定的尺寸加工成實驗用的試片，然后浸濕后備用，并分別制備含有硫酸根離子的濃度為0.1?1.4g/L的實驗溶液； (b)分別向含有不同濃度的硫酸根離子實驗溶液中加入等量的緩蝕劑，并混合均勻； (c)取制備的試片進行清洗； (d)將試片打磨，測量試片的尺寸，并按順序進行數據記錄； (e)擦洗并吹干試片，將其放入干燥器中干燥，稱量至恒重，并記下數據； (f)將試片懸掛在混合溶液中，腐蝕反應一段時間； (g)取出試片沖洗，將其放入除銹劑中浸泡除銹； (h)將除銹后的試片清洗，并放入干燥器中至恒重，分別稱量并記下數據； (i)根據測得的數據，分別計算出試片的腐蝕率，從而得出硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能的影響。
2.根據權利要求1所述的測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，其特征在于，所述步驟(c)具體為:取試片放入盛有石油醚的器皿中，用脫脂棉去除試片表面污物,并連續清洗兩次。
3.根據權利要求2所述的測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，其特征在于，所述石油醚的沸程為50?70°C。
4.根據權利要求1所述的測試硫酸根離子濃度對緩蝕劑緩蝕性能影響的方法，其特征在于，所述硫酸根離子的濃度為分別為0.1g/L、0.2g/L、0.4g/L、0.6g/L、0.8g/L、l.0g/L、1.2g/L、l.4g/L。
【文檔編號】G01N5/04GK103808606SQ201210483411
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優先權日:2012年11月13日
【發明者】吳啟洪 申請人:吳啟洪
專業數控銑床產品供應商
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