一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管及其加工工艺转让专利

申请号 : CN202111416353.6

文献号 : CN114086178B

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发明人 : 魏建文李占武高松林王杰杨永凯李桂锋

申请人 : 宁夏金裕海化工有限公司

摘要 :

本发明公开了一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管及其加工工艺,由于本申请公开的进料管用于异辛烷生产,该生产工艺所涉及的进料管长期与化学物质相接触,因此该应用环境的限定要求了合金进料管需要具备较优异的抗氧化和耐腐蚀性能;因此本申请以316L不锈钢材制备合金管体,并对其进行表面处理,以提高其表面耐腐蚀性能。本申请以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂、氯化钙为活化剂,根据配方制备共渗浆料后在合金管体表面共渗铝层;铝‑硅共渗层的设置能够有效改善合金进料管的耐腐蚀性能;工艺设计合理,操作简单,制备得到的合金进料管的耐腐蚀性能优异,且表面疏水,能够有效阻隔腐蚀介质的进入,提高进料管的使用寿命,具有较高的实用性。

权利要求 :

1.一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:(1)取合金管体,表面通过砂纸打磨,打磨后置于盐酸溶液中超声清洗3‑4min,丙酮超声清洗20‑30min,去离子水超声清洗10‑20min,烘干备用;

(2)取清洗后的合金管体,以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂,配制共渗剂,并制备共渗浆料,将合金管体埋入共渗浆料中,以8‑10℃的升温速率升温至650‑660℃,保温4‑4.5h,随炉冷却,去离子水清洗,干燥,得到含有表面共渗层的合金管体;

所述共渗剂各组分包括:以质量百分比计,硅粉10‑12%、铝粉23‑26%、氧化铝粉54‑60%、氯化钙粉4‑6%、稀土氯化物1‑2%;

(3)将步骤(2)处理后的合金管体浸泡至酸液中,浸泡时间为40‑50s,无水乙醇清洗,真空干燥,得到预处理管体;

(4)取六水合硝酸锌、硝酸铵和去离子水,混合搅拌20‑30min,调节pH至10,得到溶液A;

将溶液A和预处理管体投入至反应釜中密封,控制外界温度为120‑125℃,保温处理7.5‑8h,原位生长均匀致密的水滑石薄膜层,取出预处理管体,去离子水清洗,真空干燥;

(5)取蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液混合,蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液的体积比为1:(2‑

3);加入步骤(4)处理后的预处理合金管体,在48‑50℃水浴下浸泡35‑40min,再置于硬脂酸溶液中,浸渍30‑40min,取出后在90‑100℃下干燥固化2‑3h,得到成品。

2.根据权利要求1所述的一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,其特征在于:步骤(2)中,共渗浆料的制备方法为:取共渗剂,混合后研磨2‑3h,加入聚乙烯醇溶液,搅拌均匀后得到共渗浆料;所述共渗剂与聚乙烯醇溶液质量比为1:5。

3.根据权利要求2所述的一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,其特征在于:步骤(3)中,所述酸液为柠檬酸、盐酸混合溶液,所述柠檬酸、盐酸的体积比为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,其特征在于:步骤(5)中,蛋氨酸酰胺的制备方法为:取蛋氨酸和油酰氯混合均匀,在110‑115℃下反应1.5‑2h,得到蛋氨酸酰胺;蛋氨酸、油酰氯的摩尔比为1:1。

5.根据权利要求1所述的一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,其特征在于:所述合金管体的材质为316L不锈钢。

6.根据权利要求1所述的一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,其特征在于:所述稀土氯化物为三氯化铈、三氯化钐中的任意一种或多种复配。

7.根据权利要求1‑6中任意一项所述的一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺制备的合金进料管。

说明书 :

一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管及其加工工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及合金技术领域,具体为一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管及其加工工艺。

背景技术

[0002] 烷基化反应(Alkylation reaction)指向有机物分子中的碳、氮、氧等原子中引入烷基(‑R)的反应,简称烷基化。常用的烷基化剂有烯烃、卤代烷烃、硫酸烷酯和醇等;被烷基化物主要有烷烃及其衍生物、芳香烃及其衍生物。烷烃及其衍生包括脂肪醇、脂肪胺、羧酸及其衍生物等,通过烷基化,可在被烷基化物分子中引入甲基、乙基、异丙基、叔丁基、长碳链烷基等烷基。
[0003] 在异辛烷生产过程中,原料进料管需要长期与化学物质相接触,因此该应用环境的限定要求了合金进料管需要具备较优异的抗氧化和耐腐蚀性能,而现有市面上公开的合金进料管的耐腐蚀性能无法满足我们的需求。
[0004] 基于上述情况,我们公开了一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管及其加工工艺,以解决该技术问题。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管及其加工工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006] 为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
[0007] 一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,包括以下步骤:
[0008] (1)取合金管体,表面通过砂纸打磨,打磨后置于盐酸溶液中超声清洗,丙酮超声清洗,去离子水超声清洗,烘干备用;
[0009] (2)取清洗后的合金管体,以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂,配制共渗剂,并制备共渗浆料,进行铝硅共渗,得到含有表面共渗层的合金管体;
[0010] (3)将步骤(2)处理后的合金管体浸泡至酸液中,无水乙醇洗涤,真空干燥,得到预处理管体;
[0011] (4)取六水合硝酸锌、硝酸铵和去离子水,混合搅拌,调节pH至10,得到溶液A;将溶液A和预处理管体投入至反应釜中密封,控制外界温度为120‑125℃,保温处理7.5‑8h,取出预处理管体,去离子水清洗,真空干燥;
[0012] (5)取蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液混合,加入步骤(4)处理后的预处理合金管体,在48‑50℃水浴下浸泡,再置于硬脂酸溶液中浸渍,取出后干燥固化,得到成品。
[0013] 较优化的方案,包括以下步骤:
[0014] (1)取合金管体,表面通过砂纸打磨,打磨后置于盐酸溶液中超声清洗3‑4min,丙酮超声清洗20‑30min,去离子水超声清洗10‑20min,烘干备用;
[0015] (2)取清洗后的合金管体,以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂,配制共渗剂,并制备共渗浆料,将合金管体埋入共渗浆料中,以8‑10℃的升温速率升温至650‑660℃,保温4‑4.5h,随炉冷却,去离子水清洗,干燥,得到含有表面共渗层的合金管体;
[0016] (3)将步骤(2)处理后的合金管体浸泡至酸液中,浸泡时间为40‑50s,无水乙醇清洗,真空干燥,得到预处理管体;
[0017] (4)取六水合硝酸锌、硝酸铵和去离子水,混合搅拌20‑30min,调节pH至10,得到溶液A;将溶液A和预处理管体投入至反应釜中密封,控制外界温度为120‑125℃,保温处理7.5‑8h,取出预处理管体,去离子水清洗,真空干燥;
[0018] (5)取蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液混合,加入步骤(4)处理后的预处理合金管体,在48‑50℃水浴下浸泡35‑40min,再置于硬脂酸溶液中,浸渍30‑40min,取出后在90‑100℃下干燥固化2‑3h,得到成品。
[0019] 较优化的方案,步骤(2)中,共渗浆料的制备方法为:取共渗剂,混合后研磨2‑3h,加入聚乙烯醇溶液,搅拌均匀后得到共渗浆料;所述共渗剂与聚乙烯醇溶液质量比为1:5。
[0020] 较优化的方案,所述共渗剂各组分包括:以质量百分比计,硅粉10‑12%、铝粉23‑26%、氧化铝粉54‑60%、氯化钙粉4‑6%、稀土氯化物1‑2%。
[0021] 较优化的方案,步骤(3)中,所述酸液为柠檬酸、盐酸混合溶液,所述柠檬酸、盐酸的体积比为1:1。
[0022] 较优化的方案,步骤(5)中,蛋氨酸酰胺的制备方法为:取蛋氨酸和油酰氯混合均匀,在110‑115℃下反应1.5‑2h,得到蛋氨酸酰胺;蛋氨酸、油酰氯的摩尔比为1:1。
[0023] 较优化的方案,步骤(5)中,蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液的体积比为1:(2‑3)。
[0024] 较优化的方案,所述合金管体的材质为316L不锈钢。所述稀土氯化物为三氯化铈、三氯化钐中的任意一种或多种复配。
[0025] 较优化的方案,根据以上所述的一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺制备的合金进料管。
[0026] 与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
[0027] 本发明公开了一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管及其加工工艺,由于本申请公开的进料管用于异辛烷生产,该生产工艺所涉及的进料管长期与化学物质相接触,因此该应用环境的限定要求了合金进料管需要具备较优异的抗氧化和耐腐蚀性能;因此本申请以316L不锈钢材制备合金管体,并对其进行表面处理,以提高其表面耐腐蚀性能。
[0028] 本申请首先对合金管体表面打磨,盐酸、丙酮、去离子水依次清洗,以去除其表面杂质、油污和氧化层,保证后续铝硅共渗层的附着;接着本申请以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂、氯化钙为活化剂,得到配方:以质量百分比计,硅粉10‑12%、铝粉23‑26%、氧化铝粉54‑60%、氯化钙粉4‑6%、稀土氯化物1‑2%;根据上述配方制备共渗浆料后在合金管体表面共渗铝层;铝‑硅共渗层的设置能够有效改善合金进料管的耐腐蚀性能,对其进行物理防护并阻碍腐蚀介质的进入;稀土氯化物的设置能够提高共渗层的均匀致密度,避免共渗层表面产生裂纹。
[0029] 在该共渗工艺中,本申请限定了“硅粉10‑12%、铝粉23‑26%”,基于该组分的限定,该共渗层表面平整,均匀且致密,同时在共渗过程中硅元素会提高铁的向外扩散阻力,因此会在合金管体表面形成由外而内依次为:富铝层、铝铁物相层以及富硅层,此时在合金管体外侧会存在富铝相,该富铝相的存在能够有效保证后续水滑石的原位生长,以提高合金管体的耐腐蚀性能;此处需强调:在硅粉含量较少时,其对铁的阻力较小,因此合金管体外侧为铝、铁共掺杂层,且生成铝铁相,在后续水滑石生成过程中,生成的水滑石的含量和致密度远远低于本申请;而当硅粉含量多于该配方时,共渗层表面易产生裂纹,对合金管体的物理保护性降低,而且后续生成的水滑石含量和致密度也并未得到提升,因此该配方量的限定所实现的技术效果最为优异。
[0030] 在共渗处理后,本申请将表面含有共渗层的合金管体置于酸液中浸泡,酸液浸泡不仅能够对合金管体表面进行清洁,以除去表面因共渗工艺铝过快渗入而产生的表面氧化铝,为后续水滑石原位生长提供反应基体;同时酸液处理后,能够提高合金管体的表面粗糙度,使其表面含有更多的成核位点,有利于后续水滑石层的生成,从而提高合金管体的耐腐蚀性能。
[0031] 酸液处理后,本申请通过六水合硝酸锌、硝酸铵等组分,进行锌铝水滑石薄膜的原位生长,由于前述共渗、酸蚀步骤的配合,此时合金管体表面含有富铝层,且存在较多的反应位点,能够致密、均匀的生长水滑石层,均匀致密的水滑石薄膜层能够有效阻隔防腐介质,以提高合金管体的耐腐蚀性能。
[0032] 在此基础上,本申请又引入了蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵混合溶液,将合金管体浸没至混合溶液中,一方面是为了对其进行表面封孔,以保证合金基体的耐蚀性能,另一方面,蛋氨酸酰胺具有较优异的缓蚀作用,其中含有疏水长链烷基,能够阻碍水分子或者腐蚀介质的进入;接着本申请在表面进行硬脂酸修饰,进一步提高合金管体的表面疏水性能,提高合金管体的耐腐蚀性能,同时还能够极大程度的避免物料残留,降低合金管体的腐蚀,提高使用寿命。
[0033] 本发明公开了一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管及其加工工艺,工艺设计合理,操作简单,制备得到的合金进料管的耐腐蚀性能优异,且表面疏水,能够有效阻隔腐蚀介质的进入,提高进料管的使用寿命,具有较高的实用性。

具体实施方式

[0034] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0035] 实施例1:
[0036] 一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,包括以下步骤:
[0037] (1)取合金管体,表面通过砂纸打磨,打磨后置于体积分数为5%的盐酸溶液中超声清洗3min,丙酮超声清洗20min,去离子水超声清洗10min,烘干备用;合金管体的材质为316L不锈钢;
[0038] (2)取清洗后的合金管体,以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂,配制共渗剂,共渗剂各组分包括:以质量百分比计,硅粉12%、铝粉25%、氧化铝粉57%、氯化钙粉4%、稀土氯化物2%;所述稀土氯化物为三氯化铈、三氯化钐质量比1:1复配;
[0039] 取共渗剂,混合后研磨2h,加入聚乙烯醇溶液,搅拌均匀后得到共渗浆料;所述共渗剂与聚乙烯醇溶液质量比为1:5;将合金管体埋入共渗浆料中,以8℃的升温速率升温至660℃,保温4h,随炉冷却,去离子水清洗,干燥,得到含有表面共渗层的合金管体;
[0040] (3)取柠檬酸和去离子水,混合均匀后得到柠檬酸溶液,浓度为20g/L;取3ml盐酸和500ml去离子水,混合均匀后得到盐酸溶液;将盐酸溶液、柠檬酸溶液混合,搅拌15min,得到酸液;所述柠檬酸、盐酸的体积比为1:1。
[0041] 将步骤(2)处理后的合金管体浸泡至酸液中,浸泡时间为40s,无水乙醇清洗,真空干燥,得到预处理管体;
[0042] (4)取六水合硝酸锌、硝酸铵和去离子水,混合搅拌20min,调节pH至10,得到溶液A;将溶液A和预处理管体投入至反应釜中密封,将反应釜转移至烘箱中,控制烘箱温度为120℃,保温处理8h,取出预处理管体,去离子水清洗,真空干燥;
[0043] (5)取蛋氨酸和油酰氯混合均匀,在110℃下反应2h,得到蛋氨酸酰胺;蛋氨酸、油酰氯的摩尔比为1:1;取蛋氨酸酰胺(30g/L)、氟钛酸铵溶液(30g/L)混合,蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液的体积比为1:3;加入步骤(4)处理后的预处理合金管体,在48℃水浴下浸泡40min,再置于硬脂酸溶液(质量分数1%,溶剂为乙醇)中,浸渍30min,取出后在90℃下干燥固化3h,得到成品。
[0044] 实施例2:
[0045] 一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,包括以下步骤:
[0046] (1)取合金管体,表面通过砂纸打磨,打磨后置于体积分数为5%的盐酸溶液中超声清洗4min,丙酮超声清洗25min,去离子水超声清洗15min,烘干备用;合金管体的材质为316L不锈钢;
[0047] (2)取清洗后的合金管体,以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂,配制共渗剂,共渗剂各组分包括:以质量百分比计,硅粉12%、铝粉25%、氧化铝粉57%、氯化钙粉4%、稀土氯化物2%;所述稀土氯化物为三氯化铈、三氯化钐质量比1:1复配;
[0048] 取共渗剂,混合后研磨2.5h,加入聚乙烯醇溶液,搅拌均匀后得到共渗浆料;所述共渗剂与聚乙烯醇溶液质量比为1:5;将合金管体埋入共渗浆料中,以9℃的升温速率升温至655℃,保温4.2h,随炉冷却,去离子水清洗,干燥,得到含有表面共渗层的合金管体;
[0049] (3)取柠檬酸和去离子水,混合均匀后得到柠檬酸溶液,浓度为20g/L;取3ml盐酸和500ml去离子水,混合均匀后得到盐酸溶液;将盐酸溶液、柠檬酸溶液混合,搅拌18min,得到酸液;所述柠檬酸、盐酸的体积比为1:1。
[0050] 将步骤(2)处理后的合金管体浸泡至酸液中,浸泡时间为45s,无水乙醇清洗,真空干燥,得到预处理管体;
[0051] (4)取六水合硝酸锌、硝酸铵和去离子水,混合搅拌25min,调节pH至10,得到溶液A;将溶液A和预处理管体投入至反应釜中密封,将反应釜转移至烘箱中,控制烘箱温度为122℃,保温处理7.8h,取出预处理管体,去离子水清洗,真空干燥;
[0052] (5)取蛋氨酸和油酰氯混合均匀,在112℃下反应1.8h,得到蛋氨酸酰胺;蛋氨酸、油酰氯的摩尔比为1:1;取蛋氨酸酰胺(30g/L)、氟钛酸铵溶液(30g/L)混合,蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液的体积比为1:3;加入步骤(4)处理后的预处理合金管体,在48℃水浴下浸泡38min,再置于硬脂酸溶液(质量分数1%,溶剂为乙醇)中,浸渍35min,取出后在95℃下干燥固化2.5h,得到成品。
[0053] 实施例3:
[0054] 一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,包括以下步骤:
[0055] (1)取合金管体,表面通过砂纸打磨,打磨后置于体积分数为5%的盐酸溶液中超声清洗4min,丙酮超声清洗30min,去离子水超声清洗20min,烘干备用;合金管体的材质为316L不锈钢;
[0056] (2)取清洗后的合金管体,以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂,配制共渗剂,共渗剂各组分包括:以质量百分比计,硅粉12%、铝粉25%、氧化铝粉57%、氯化钙粉4%、稀土氯化物2%;所述稀土氯化物为三氯化铈、三氯化钐质量比1:1复配;
[0057] 取共渗剂,混合后研磨3h,加入聚乙烯醇溶液,搅拌均匀后得到共渗浆料;所述共渗剂与聚乙烯醇溶液质量比为1:5;将合金管体埋入共渗浆料中,以10℃的升温速率升温至650℃,保温4.5h,随炉冷却,去离子水清洗,干燥,得到含有表面共渗层的合金管体;
[0058] (3)取柠檬酸和去离子水,混合均匀后得到柠檬酸溶液,浓度为20g/L;取3ml盐酸和500ml去离子水,混合均匀后得到盐酸溶液;将盐酸溶液、柠檬酸溶液混合,搅拌20min,得到酸液;所述柠檬酸、盐酸的体积比为1:1。
[0059] 将步骤(2)处理后的合金管体浸泡至酸液中,浸泡时间为50s,无水乙醇清洗,真空干燥,得到预处理管体;
[0060] (4)取六水合硝酸锌、硝酸铵和去离子水,混合搅拌30min,调节pH至10,得到溶液A;将溶液A和预处理管体投入至反应釜中密封,将反应釜转移至烘箱中,控制烘箱温度为125℃,保温处理7.5h,取出预处理管体,去离子水清洗,真空干燥;
[0061] (5)取蛋氨酸和油酰氯混合均匀,在115℃下反应1.5h,得到蛋氨酸酰胺;蛋氨酸、油酰氯的摩尔比为1:1;取蛋氨酸酰胺(30g/L)、氟钛酸铵溶液(30g/L)混合,蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液的体积比为1:3;加入步骤(4)处理后的预处理合金管体,在50℃水浴下浸泡35min,再置于硬脂酸溶液(质量分数1%,溶剂为乙醇)中,浸渍40min,取出后在100℃下干燥固化2h,得到成品。
[0062] 以实施例2为对照组,进行以下对比实验,除变量外其余组分含量和工艺参数与实施例2一致,具体为对比例1‑对比例4:
[0063] 对比例1:对比例1中共渗剂的配方为:硅粉15%、铝粉25%、氧化铝粉52%、氯化钙粉4%、稀土氯化物2%。
[0064] 一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,包括以下步骤:
[0065] (1)取合金管体,表面通过砂纸打磨,打磨后置于体积分数为5%的盐酸溶液中超声清洗4min,丙酮超声清洗25min,去离子水超声清洗15min,烘干备用;合金管体的材质为316L不锈钢;
[0066] (2)取清洗后的合金管体,以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂,配制共渗剂,共渗剂各组分包括:以质量百分比计,硅粉15%、铝粉25%、氧化铝粉52%、氯化钙粉4%、稀土氯化物2%;所述稀土氯化物为三氯化铈、三氯化钐质量比1:1复配;
[0067] 取共渗剂,混合后研磨2.5h,加入聚乙烯醇溶液,搅拌均匀后得到共渗浆料;所述共渗剂与聚乙烯醇溶液质量比为1:5;将合金管体埋入共渗浆料中,以9℃的升温速率升温至655℃,保温4.2h,随炉冷却,去离子水清洗,干燥,得到含有表面共渗层的合金管体;
[0068] (3)取柠檬酸和去离子水,混合均匀后得到柠檬酸溶液,浓度为20g/L;取3ml盐酸和500ml去离子水,混合均匀后得到盐酸溶液;将盐酸溶液、柠檬酸溶液混合,搅拌18min,得到酸液;所述柠檬酸、盐酸的体积比为1:1。
[0069] 将步骤(2)处理后的合金管体浸泡至酸液中,浸泡时间为45s,无水乙醇清洗,真空干燥,得到预处理管体;
[0070] (4)取六水合硝酸锌、硝酸铵和去离子水,混合搅拌25min,调节pH至10,得到溶液A;将溶液A和预处理管体投入至反应釜中密封,将反应釜转移至烘箱中,控制烘箱温度为122℃,保温处理7.8h,取出预处理管体,去离子水清洗,真空干燥;
[0071] (5)取蛋氨酸和油酰氯混合均匀,在112℃下反应1.8h,得到蛋氨酸酰胺;蛋氨酸、油酰氯的摩尔比为1:1;取蛋氨酸酰胺(30g/L)、氟钛酸铵溶液(30g/L)混合,蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液的体积比为1:3;加入步骤(4)处理后的预处理合金管体,在48℃水浴下浸泡38min,再置于硬脂酸溶液(质量分数1%,溶剂为乙醇)中,浸渍35min,取出后在95℃下干燥固化2.5h,得到成品。
[0072] 对比例2:对比例2中共渗剂的配方为:铝粉34%、氧化铝粉60%、氯化钙粉4%、稀土氯化物2%;
[0073] 一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,包括以下步骤:
[0074] (1)取合金管体,表面通过砂纸打磨,打磨后置于体积分数为5%的盐酸溶液中超声清洗4min,丙酮超声清洗25min,去离子水超声清洗15min,烘干备用;合金管体的材质为316L不锈钢;
[0075] (2)取清洗后的合金管体,以铝粉为供铝剂,配制共渗剂,共渗剂各组分包括:以质量百分比计,铝粉34%、氧化铝粉60%、氯化钙粉4%、稀土氯化物2%;所述稀土氯化物为三氯化铈、三氯化钐质量比1:1复配;
[0076] 取共渗剂,混合后研磨2.5h,加入聚乙烯醇溶液,搅拌均匀后得到共渗浆料;所述共渗剂与聚乙烯醇溶液质量比为1:5;将合金管体埋入共渗浆料中,以9℃的升温速率升温至655℃,保温4.2h,随炉冷却,去离子水清洗,干燥,得到含有表面渗层的合金管体;
[0077] (3)取柠檬酸和去离子水,混合均匀后得到柠檬酸溶液,浓度为20g/L;取3ml盐酸和500ml去离子水,混合均匀后得到盐酸溶液;将盐酸溶液、柠檬酸溶液混合,搅拌18min,得到酸液;所述柠檬酸、盐酸的体积比为1:1。
[0078] 将步骤(2)处理后的合金管体浸泡至酸液中,浸泡时间为45s,无水乙醇清洗,真空干燥,得到预处理管体;
[0079] (4)取六水合硝酸锌、硝酸铵和去离子水,混合搅拌25min,调节pH至10,得到溶液A;将溶液A和预处理管体投入至反应釜中密封,将反应釜转移至烘箱中,控制烘箱温度为122℃,保温处理7.8h,取出预处理管体,去离子水清洗,真空干燥;
[0080] (5)取蛋氨酸和油酰氯混合均匀,在112℃下反应1.8h,得到蛋氨酸酰胺;蛋氨酸、油酰氯的摩尔比为1:1;取蛋氨酸酰胺(30g/L)、氟钛酸铵溶液(30g/L)混合,蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液的体积比为1:3;加入步骤(4)处理后的预处理合金管体,在48℃水浴下浸泡38min,再置于硬脂酸溶液(质量分数1%,溶剂为乙醇)中,浸渍35min,取出后在95℃下干燥固化2.5h,得到成品。
[0081] 对比例3:对比例3中未进行酸液处理;
[0082] 一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管的加工工艺,包括以下步骤:
[0083] (1)取合金管体,表面通过砂纸打磨,打磨后置于体积分数为5%的盐酸溶液中超声清洗4min,丙酮超声清洗25min,去离子水超声清洗15min,烘干备用;合金管体的材质为316L不锈钢;
[0084] (2)取清洗后的合金管体,以铝粉为供铝剂、硅粉为供硅剂,配制共渗剂,共渗剂各组分包括:以质量百分比计,硅粉12%、铝粉25%、氧化铝粉57%、氯化钙粉4%、稀土氯化物2%;所述稀土氯化物为三氯化铈、三氯化钐质量比1:1复配;
[0085] 取共渗剂,混合后研磨2.5h,加入聚乙烯醇溶液,搅拌均匀后得到共渗浆料;所述共渗剂与聚乙烯醇溶液质量比为1:5;将合金管体埋入共渗浆料中,以9℃的升温速率升温至655℃,保温4.2h,随炉冷却,去离子水清洗,干燥,得到含有表面共渗层的合金管体;
[0086] (3)取六水合硝酸锌、硝酸铵和去离子水,混合搅拌25min,调节pH至10,得到溶液A;将溶液A和步骤(2)处理的管体投入至反应釜中密封,将反应釜转移至烘箱中,控制烘箱温度为122℃,保温处理7.8h,取出预处理管体,去离子水清洗,真空干燥;
[0087] (4)取蛋氨酸和油酰氯混合均匀,在112℃下反应1.8h,得到蛋氨酸酰胺;蛋氨酸、油酰氯的摩尔比为1:1;取蛋氨酸酰胺(30g/L)、氟钛酸铵溶液(30g/L)混合,蛋氨酸酰胺、氟钛酸铵溶液的体积比为1:3;加入步骤(3)处理后的合金管体,在48℃水浴下浸泡38min,再置于硬脂酸溶液(质量分数1%,溶剂为乙醇)中,浸渍35min,取出后在95℃下干燥固化2.5h,得到成品。
[0088] 对比例4:对比例4中并未引入蛋氨酸酰胺,具体步骤为:
[0089] (5)取氟钛酸铵溶液(30g/L),加入步骤(4)处理后的预处理合金管体,在48℃水浴下浸泡38min,再置于硬脂酸溶液(质量分数1%,溶剂为乙醇)中,浸渍35min,取出后在95℃下干燥固化2.5h,得到成品。
[0090] 其余步骤不变。
[0091] 检测实验:
[0092] 1、取实施例1‑3、对比例1‑4制备的合金管体,进行表面疏水性检测,采用接触角检测仪检测,检测时以2μL水滴检测,检测5个位置后取平均值并记录。
[0093] 2、取实施例1‑3、对比例1‑4制备的合金管体,浸泡至4%的氯化钠溶液中,并观察合金管体表面形态。
[0094]
[0095] 结论:本发明公开了一种异辛烷生产用耐腐蚀合金进料管及其加工工艺,工艺设计合理,操作简单,制备得到的合金进料管的耐腐蚀性能优异,且表面疏水,能够有效阻隔腐蚀介质的进入,提高进料管的使用寿命,具有较高的实用性。
[0096] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。