防锈剂种类

石油化工装置常用“三剂”基础知识

目录

1. 石油化工装置常用“三剂”概述..............................2

1.1 定义与分类...........................................3

1.2 应用领域及重要性.....................................3

2. 2.1 消防剂..............................................5

3. 2.2 防腐剂..............................................6

3.1 防腐剂的作用原理.....................................7

3.2 常用防腐剂的种类.....................................8

3.3 防腐剂的选用与使用方法...............................9

4. 2.3 防锈剂.............................................11

4.1 防锈剂的作用原理....................................12

4.2 常用防锈剂的种类....................................13

4.3 防锈剂的选用与使用要点..............................14

5. “三剂”的配伍与应用.....................................15 5.1 配伍原则............................................16

5.2 应用实例............................................17

防锈剂使用规范

一、防锈油

1．防锈原理：防锈剂通过物理吸附（化学吸附）在金属工件表面形成一层保护膜，使工件避免与空气、水分以及腐蚀性介质接触，以达到防锈的作用。

2.防锈剂的使用方法

2.1浸涂，把金属制品浸入液态防锈油中，取出沥干，有的防锈油太稠时需要加热到一定温度

2.2刷涂，用刷子把防锈油涂于金属制品表面，对大件制品及形状复杂的制品更宜用此法

2.3喷涂，对大型金属制品用此法比较快捷、均匀

3.工件预处理：加工好的金属制品表面会附有许多污物，如酸、水、盐、灰尘等，它们本身可能腐蚀金属，也使防锈油不能均匀紧密地吸附在金属表面隔绝环境腐蚀物，因此首先要进行清洗。工件清洗后要进行干燥处理，一般有烘干、吹干、沥干等方式。

二、冷喷锌

1.表面预处理：重点是露出干净的钢铁或镀锌表面。冷喷锌必须直接涂在铁或镀锌的表面上，否则没有防锈效果。如果在有旧涂膜的情况下，必须将旧涂膜全部除去。喷涂前必须清除镀锌件表面的灰尘、油污、锈迹等。

2.冷喷锌中含有大量的锌粉，储存期间容易产生沉淀分层，因此使用前需将罐底沉淀充分摇匀，防止锌粉沉淀。涂装方法为刷涂、辊涂、有气喷涂、无气喷涂和喷雾剂型。

3.储存和使用方式：

3.1放置于低温干燥的地方，良好的通风状态且需远离火源。

3.2锌粉易与水分发生反应，注意防止在使用和储存中水分的混入。

3.3如需稀释，需使用专用稀释剂。

第水基防锈液研究现状

和发展趋势 本文依据所使用的水溶性缓蚀剂类型，介绍了水基防

锈液产品的研究现状；展望了水基防锈液的发展趋势。

李妲丽 邓象贤中国石化润滑油有限公司上海研究院

水基防锈液是在水中加入各种

水溶性缓蚀剂、表面活性剂、成膜剂、

消泡剂、杀菌剂等能抑制金属制品

发生化学或电化学反应的一种防锈

产品,可以对金属制品提供暂时性

防护。

金属材料受周围空气、水、

杂质等的影响发生化学或电化学多

相反应而产生金属锈蚀。金属锈蚀

非常普遍，据统计，每年因腐蚀造

成的钢铁损失约占当年钢铁产量的

10%~20%[1]。因金属腐蚀引起的停

产、停电等间接的损失就更无法计

算。为降低经济损失，用水基防锈

液来保护金属材料是一种常见的防

护方法。近年来，随着金属加工技

术的提升，对水基防锈液产品的质

量提出了更高的要求，我国水基防

锈液在开发研制、产品更新及应用

等方面均取得了较大的进展。水基防锈液研究现状

水基防锈液的种类很多，其中

水溶性缓蚀剂起主要作用，主要有

以下几类。

无机盐类水基防锈液

亚硝酸钠水基防锈液是最早使

用的水基防锈产品。亚硝酸盐型水

基防锈液的成本较低、使用方便、

防锈性能好，曾被广泛使用。但亚

硝酸盐能转化成致癌物，危害人员

健康，所以其使用受到了限制[2]。

铬酸盐型防锈液具有很好的防

锈效果，至今在某些领域仍被大量

使用，但铬金属能造成重金属污染，

所以在使用上受到了限制，并且随

着各种禁止法规、替代品的出现，

其使用量不断减少[3]。

磷酸盐型防锈液能形成坚硬的

磷化膜，从而起到工序间防锈的作用，但传统的工艺复杂，能耗高，

且产生磷化残渣属于危险固废物，

易造成水的富营养化，因此磷化型

防锈液受到限制。

目前研究较多的替代方案有：

钛、锆系防锈产品，其具有较高的

稳定性，良好的防锈能力，且形成

的膜能有效加强涂层与金属基体的

结合力。江峰等[4]研究了新型纳米

锆盐在冰箱行业的应用，用锆膜涂

装后进行了漆膜附着力、盐雾试验

等方面的性能测试，测试结果显示

新型纳米锆盐技术具有很好的应用

水性防锈剂配方技术

2.1乙醇胺与酸的复配防锈剂

乙醇胺包括单乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺，与他们复配的酸可以是无机酸和有机酸。醇胺与酸常温下复配生成醇胺盐。蒋海珍等合成并研究了水溶性有机羧酸醇胺盐防锈剂，表明其防锈性与分子烷链长度、分子中的极性基团种类及数目有关，并据此合成出了有机羧酸醇胺盐防锈剂ATEA-1，其0.25%的水溶液可使钢铁制品48h不锈。单乙醇胺与二乙醇胺与羧酸加热生成的酰胺也是一种很有效的防锈剂，很稀的烷基醇酰胺溶液即能防止钢铁生锈，并具有良好的耐水解性能，同时对防锈水有增稠作用，从而避免了防锈剂从金属表面流失，并使防锈剂在金属表面牢固附着。有机羧酸醇胺盐和烷基醇酰胺分子中的氮原子和氧原子都有孤对电子，可与铁等有空轨道的金属表面作用生成络合物膜，阻止氧、水等分子与金属表面接触。

2.2多元醇酯防锈剂

失水山梨醇单油酸酯是一种性能优良的防锈剂，其他还有季戊四醇酯、糖酯等。张玉芳等人合成了硫代磷酸酯并用于碳钢的防锈处理，结果表明该防锈剂可在很短时间内在碳钢表面形成多层膜，内层为反应沉积型膜，与基体金属结合力较强，从而有效防止了金属的生锈。肌醇六磷酸酯一个分子中含有能同金属配位的24个氧原子、12个羟基和六个磷酸基，它与金属络合时易形成多个稳定螯合环，并在金属表面迅速形成一层致密的透明单分子膜，从而有效地抵抗金属的腐蚀，防锈期可达1a以上，适合于钢铁及有色金属的工序间及长期封存防锈处理，还可代替金属涂装前的磷化处理，避免了含磷废水排放引起的水质污染。该防锈剂由于它是从粮食作物中提取而来，同时配制时需要用去离子水，所以生产成本是一个问题。

2.3金属表面自组装防锈剂

有些有机物分子在溶液中能自发地吸附在金属表面，形成一层取向性好、排列紧密的疏水性单分子层，可有效阻止水分子、氧分子及电子向金属表面的传输，使基体金属发生氧化的临界电位正移，金属表面的氧化-还原电流显著降低，从而起到对金属的保护作用，这个过程就是防锈剂分子在金属表面的自组装。铁电极表面经正癸烷基硫醇自组装修饰后，能有效抵抗SO2的腐蚀，目前用于钢铁表面自组装修饰的防锈剂主要是油酸咪唑啉类。李道华和忻新泉研究了过渡金属配