阅读说明：本技术 一种多金属表面保护剂及其制备方法和应用 (Multi-metal surface protective agent and preparation method and application thereof ) 是由 赵桂林 金栋 王同泽 赵玉刚 宋兆桐 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种多金属表面保护剂及其制备方法和应用,所述多金属表面保护剂包括如下重量份的原料：闭合剂15-21份,成膜剂43-55份,催化剂9-15份和pH调节剂17-23份；其中,所述成膜剂的原料包括有机酸,醇胺类化合物,苯并三氮唑和去离子水；所述闭合剂的原料包括有机二元酸,醇胺类化合物,柠檬酸铵和去离子水；所述催化剂包括柠檬酸和乳酸；所述pH调节剂包括甲基苯并三氮唑和三乙胺。本发明提供的多金属表面保护剂可应用于循环水系统,且对水循环系统中的水质没有要求,适用于去离子水、软水、地下水和地表水等水质,同时具有很强的抗硬水、良好的储备碱度以及抗酸碱、耐高温性的性能。(The invention provides a multi-metal surface protective agent, a preparation method and an application thereof, wherein the multi-metal surface protective agent comprises the following raw materials in parts by weight: 15-21 parts of a closer, 43-55 parts of a film forming agent, 9-15 parts of a catalyst and 17-23 parts of a pH regulator; wherein the raw materials of the film forming agent comprise organic acid, alcamines compounds, benzotriazole and deionized water; the raw materials of the closer comprise organic dibasic acid, an alcohol amine compound, ammonium citrate and deionized water; the catalyst comprises citric acid and lactic acid; the pH regulator comprises methylbenzotriazole and triethylamine. The multi-metal surface protective agent provided by the invention can be applied to a circulating water system, has no requirement on the water quality in the water circulating system, is suitable for the water qualities of deionized water, soft water, underground water, surface water and the like, and has strong hard water resistance, good reserve alkalinity, acid-base resistance and high temperature resistance.)

一种多金属表面保护剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及水循环系统技术领域，具体涉及一种多金属表面保护剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济的高速发展和人口的急剧增加，水资源短缺已成为制约我国经济建设和发展的重要因素。在我国，大量的水资源应用和消耗在工业循环用水和城市供热循环用水中，但是，由于水中含有胶体，悬浮物，钙、镁、钾等离子的可溶性盐类及溶解气体等氧化性物质，使得循环水在应用的过程中不可避免地产生结垢(碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡等)，同时滋生细菌、垢下腐蚀等问题也更为突出，因此，需要频繁地更换循环水，不仅浪费水资源，而且对循环系统中设备造成腐蚀。

为了既能减少更换循环水的次数，节约用水，又能减少对水循环系统设备的腐蚀，同时保证循环水系统安全经济运行，大多是采用连续添加缓蚀剂的方式。传统的缓蚀剂大多为无机盐类，例如：铬酸盐、亚硝酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐等，其中，铬酸盐和亚硝酸盐会严重污染环境，而且是国际上公认的致癌物质；含磷的无机盐在水中不稳定，易水解生成正磷酸盐，并与水中的钙离子生成磷酸钙垢，加速循环设备的腐蚀；而且磷作为营养源，能使水体富营养化，促使微生物特别是藻类过度繁殖，影响水质，此外，这些传统的无机盐类缓蚀剂只能对一种或者两种金属具有缓释作用，具体是通过无机盐类与金属发生化学反应，然后在金属表面形成一层保护膜，进而起到防止进一步腐蚀的作用，也就是说无机盐类缓蚀剂是通过会对金属设备造成一定的腐蚀来阻隔金属与水的接触，防止进一步腐蚀，存在缓蚀效果差，缓蚀不均匀的缺陷。

为解决传统的无机盐类缓蚀剂存在的上述问题，研究者开发了应用于水循环系统的复合缓蚀剂，例如：中国专利文献CN103214107A公开的一种用于去离子水循环冷却系统的硅酸盐及聚酰胺胺复合环保型缓蚀剂；中国专利文献CN107162225A公开的一种用于密闭软水循环冷却水系统的缓蚀剂及方法和应用；上述的复合缓蚀剂虽然解决了上述无机缓蚀剂存在的含磷、不环保、缓蚀效果差且不均匀、应用范围受限，只能对一种或者两种金属具有缓释作用的问题，但是，其只适用于去离子水或软水的循环系统，对普通的地下水、盐水或者是海水等不仅没有缓释作用，而且还会加速循环设备的腐蚀。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缓蚀剂存在对循环水要求高的缺陷，从而提供一种多金属表面保护剂及其制备方法和应用。

为此，本发明提供如下技术方案：

一种多金属表面保护剂，包括如下重量份的原料：闭合剂15-21份，成膜剂43-55份，催化剂9-15份和pH调节剂17-23份；

其中，所述成膜剂的原料包括有机酸，醇胺类化合物，苯并三氮唑和去离子水；

所述闭合剂的原料包括有机二元酸，醇胺类化合物，柠檬酸铵和去离子水；

所述催化剂包括柠檬酸和乳酸；

所述pH调节剂包括甲基苯并三氮唑和三乙胺。

进一步地，所述催化剂的原料包括柠檬酸35-45份和乳酸25-35份；

所述pH调节剂的原料包括甲基苯并三氮唑20-30份和三乙胺70-80份。

进一步地，所述成膜剂包括如下重量份的原料：有机酸34-70份，醇胺类化合物13-28份，苯并三氮唑5-10份和去离子水16-25份；

所述有机酸包括长链二元酸20-40份和有机一元酸14-30份；

所述长链二元酸为十二烷二酸和/或十一烷二酸；

所述有机一元酸为葡萄糖酸和苯甲酸。

进一步地，所述闭合剂包括如下重量份的原料：有机二元酸30-45份，醇胺类化合物18-31份，柠檬酸铵5-15份和去离子水20-30份；

所述有机二元酸为癸二酸和/或己二酸。

进一步地，所述醇胺类化合物为三乙醇胺和/或乙醇胺。

进一步地，所述成膜剂包括如下重量份数的原料：十二烷二酸10-20份；十一烷二酸10-20份；葡萄糖酸8-15份；苯甲酸6-15份；苯并三氮唑5-10份；三乙醇胺10-20份；乙醇胺3-8份和去离子水16-25份；

所述闭合剂包括如下重量份的原料：癸二酸20-25份，己二酸10-20份，三乙醇胺15-25份，乙醇胺3-6份，柠檬酸铵5-15份和去离子水20-30份。

本发明还提供了一种多金属表面保护剂的制备方法，包括如下步骤：

成膜剂的制备：将去离子水与有机酸混合均匀后，依次加入醇胺类化合物和苯并三氮唑，搅拌即得；

闭合剂的制备：将去离子水和柠檬酸铵混合均匀后，依次加入有机二元酸和醇胺类化合物，搅拌，即得；

多金属表面保护剂的制备：将上述的闭合剂和成膜剂混合均匀后，依次加入催化剂和pH调节剂，搅拌，静置即得；

其中，所述催化剂包括柠檬酸和乳酸；

所述pH调节剂包括甲基苯并三氮唑和三乙胺。

进一步地，于83-88℃加入催化剂后升温至110-130℃并搅拌115-125min，降温至83-88℃后加入pH调节剂，并继续搅拌50-70min，降至室温，静置68-75h。

进一步地，多金属表面保护剂的制备方法还包括催化剂和pH调节剂的各原料分别进行混合的步骤；

其中，催化剂的混合步骤是将柠檬酸与去离子水混合均匀中并加热至75-85℃，加入乳酸，继续搅拌53-64min，降至室温；

pH调节剂的混合步骤是将甲基苯并三氮唑和三乙胺的混合物在58-63℃搅拌55-62min，降至室温。

进一步地，成膜剂的制备步骤中，于80-100℃加入醇胺类化合物后继续搅拌0.5-1.5h，加入苯并三氮唑和乙醇的混合溶液，然后升温至110-130℃搅拌1.5-2.5h；

其中，苯并三氮唑与乙醇的质量比1:(0.9-1.1)。

进一步地，闭合剂的制备步骤中，于75-85℃加入有机二元酸后升温至85-90℃，搅拌25-35min，升温至90-97℃加入醇胺类化合物；然后续搅拌55-65min，降温至85-90℃搅拌350-370min，然后自然降至室温；

其中，当所述醇胺类化合物多于一种时，醇胺类化合物均分开加入，且加入时间间隔为110-130min。

本发明还提供了上述的多金属表面保护剂或上述的多金属表面保护剂的制备方法制得的多金属表面保护剂在水循环系统中的应用。

进一步地，所述水循环系统中的水为去离子水、软水、地下水和地表水中的任一种。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.现有的复合缓蚀剂对水循环系统中水的要求很高，必须是去离子水或者是软水，但是水循环系统例如工业循环用水和城市供热循环用水中水的用量很大，如果采用去离子水或者软水的话，会增加成本；如果将去离子水或者是软水用地下水替代，现有的复合缓蚀剂不仅起不到缓蚀作用，而且会加快水循环系统中设备的腐蚀，发明人经研究认为主要原因在于：由于受到水中含有胶体，悬浮物，钙、镁、钾等离子的可溶性盐类及溶解气体等氧化性物质的影响，导致复合缓蚀剂在水循环系统中丧失了碱储备能力(即pH缓冲能力)，当循环水的pH值低于9时，首先缓蚀剂在金属表面形成的保护膜会变得没有弹性，很容易被破坏；其次，会促进水循环系统中微生物的生长，加速微生物对金属的腐蚀；再次，当水的pH值在7.5以下时会促进黑色金属和有色重金属产生腐蚀。

本发明提供了一种全新的缓蚀剂即多金属表面保护剂，包括如下重量份的原料：闭合剂15-21份，成膜剂43-55份，催化剂9-15份和pH调节剂17-23份；其中，所述成膜剂的原料包括有机酸，醇胺类化合物，苯并三氮唑和去离子水；所述闭合剂的原料包括有机二元酸，醇胺类化合物，柠檬酸铵和去离子水；所述催化剂包括柠檬酸和乳酸；所述pH调节剂包括甲基苯并三氮唑和三乙胺。

其中，闭合剂中的有机酸和醇胺类化合物在柠檬酸铵的作用下反应生成酯和酰胺的混合物并交织成保护膜，该保护膜有很强的抗硬水功能，能快速分解水中的钙、镁等离子并和多种金属螯合，防止结垢、保持水质稳定。成膜剂中各原料之间交错反应并通过酰胺键和酯键连接在一起形成不同碳链的保护膜，吸附在水循环系统设备的表面；其中，苯并三氮唑和醇胺类化合物可发挥协同作用：调节体系的pH值，防止设备点腐蚀的发生，并增加保护膜与水循环设备之间的吸附能力，提高抗腐蚀的效果。通过采用包含柠檬酸和乳酸的催化剂可促进成膜剂、闭合剂，以及成膜剂和闭合剂中未反应的组分、pH调节剂和催化剂本身进一步反应，使反应完全且交织形成致密的保护膜，防止保护膜中出现孔洞，隔绝水与金属表面的接触，避免水流对金属表面造成的破坏。通过采用包含甲基苯并三氮唑和三乙胺的pH调节剂，使得整个循环水体系具有良好的储备碱度，保持pH值在9-10.5之间，防止产生化学腐蚀，并有效地抑制微生物的生长，防止微生物对金属设备的腐蚀，并有利于金属成膜和保持膜的稳定性。

本发明提供的多金属表面保护剂，通过不添加无机物，采用有机原料并限定各原料的份数可发挥协同作用，制得的碳分子多金属表面保护剂：(1)可应用于循环水系统，且对水循环系统中的水质没有要求，适用于去离子水、软水、地下水和地表水等水质，且满足《GB 8978-1996污水综合排放标准》；(2)具有很强的抗硬水功能，有效防止结垢并保持水质稳定；(3)具有良好的储备碱度，使得体系的pH值保持在9-10.5之间,首先，能够提高保护膜的长期稳定性(延长保护膜的寿命)，可保持在全密封系统环境下多金属表面保护剂的有效期保持5-7年(期间不续加)；其次，防止产生化学腐蚀并有效地抑制微生物的生长，不会产生微生物腐蚀，并会有利于金属成膜、保持膜的稳定性；(4)可在多种金属表面要形成坚固、有弹性、紧密的有机保护膜，进而隔绝水与金属表面的接触，该保护膜对金属表面的吸附力强，能够承受水循环系统中水流的冲击，避免水流对金属表面造成的破坏，有效防止体系对水循环管路和设备的腐蚀以及点腐蚀的发生，同时对金属表面创伤有一定的修复功能，具有良好的防渗透、增加水系统的密封性、防止水循环系统的设备和管路细微渗漏；(5)具有抗酸碱、耐高温性的性能。

2.本发明提供的多金属表面保护剂，通过限定催化剂和pH调节剂中各原料的份数，可进一步提高多金属表面保护剂在金属表面形成的保护膜的弹性，水循环体系的pH缓冲能力。

3.本发明提供的多金属表面保护剂，通过限定成膜剂中的有机酸为十二烷二酸和/或十一烷二酸，可进一步提高成膜剂的成膜性能：提高保护膜膜的韧性、刚性及其与金属的吸附力，以及耐水冲击及高温的特性，延长成膜剂的使用寿命；通过限定成膜剂中各原料及其份数，可提高多金属表面保护剂对多金属的缓蚀性能。

4.本发明提供的多金属表面保护剂，通过限定闭合剂中的有机二元酸为癸二酸和/或己二酸；可进一步提高薄膜的韧性以及与水中金属离子的络合程度，提高其耐高温、耐氧化的特性；通过限定闭合剂中各原料及其份数，可进一步提高多金属表面保护剂对抗硬水的络合能力，保持水质稳定。

5.本发明提供的多金属表面保护剂，通过限定醇胺类化合物为三乙醇胺和/或乙醇胺的可进一步提高多金属表面保护剂耐高温，抗酸碱的性能。

6.本发明提供的多金属表面保护剂，通过限定所述成膜剂包括如下重量份数的原料：十二烷二酸10-20份；十一烷二酸10-20份；葡萄糖酸8-15份；苯甲酸6-15份；苯并三氮唑5-10份；三乙醇胺10-20份；乙醇胺3-8份和去离子水16-25份；所述闭合剂包括如下重量份的原料：癸二酸20-25份，己二酸10-20份，三乙醇胺15-25份，乙醇胺3-6份，柠檬酸铵5-15份和去离子水20-30份。可提升制得的多金属表面保护剂的抗酸碱、耐高温、抗硬水、对多种金属的保护(防腐蚀)、碱储备性能等综合性能，并扩大对水循环系统中水质的选择。

7.本发明提供的多金属表面保护剂的制备方法，通过限定成膜剂和闭合剂的制备方法，并限定催化剂和pH调节剂的种类，以及制备多金属表面保护剂时各原料的加料顺序，可促使各原料反应完全，制得的多金属表面保护剂具有如下效果：(1)具有很强的抗硬水功能，有效防止结垢并保持水质稳定；(2)可在多种金属表面要形成坚固、有弹性、紧密的有机保护膜，进而隔绝水与金属表面的接触，避免水流对金属表面造成的破坏，有效防止体系对水循环管路和设备的腐蚀以及点腐蚀的发生，同时对金属表面创伤有一定的修复功能，具有良好的防渗透、增加水系统的密封性、防止水循环系统的设备和管路细微渗漏；(3)具有良好的储备碱度，使得体系的pH值保持在9-10.5之间,首先，能够提高形成的保护膜的长期稳定性(延长保护膜的寿命)，可保持在全密封系统环境下多金属表面保护剂的有效期保持5-7年(期间不续加)；其次，防止产生化学腐蚀并有效地抑制微生物的生长，不会产生微生物腐蚀，并会有利于附着在金属表面成膜、保持膜的稳定性；(4)具有抗酸碱、抗高温性的性能；(5)可应用于循环水系统，且对水循环系统中的水质没有要求，适用于去离子水、软水、地下水和地表水等水质，且满足《GB 8978-1996污水综合排放标准》。

8.本发明提供的多金属表面保护剂的制备方法，通过限定各原料的加入温度及反应时间，可提高各原料的反应速度，并进一步提高制得的多金属表面保护剂的抗硬水功能及在金属表面形成的保护膜的弹性和致密性。通过限定静置的时间，可提高反应的完全程度，提高形成的保护膜的致密度，提升多金属表面保护剂的综合性能。

9.本发明提供的多金属表面保护剂的制备方法，通过将催化剂以及pH调节剂中的各原料分别提前加热混合，可进一步提高多金属表面保护剂的pH缓冲能力。

10.本发明提供的多金属表面保护剂的制备方法，通过限定成膜剂制备方法中的各参数，可进一步提高制得的多金属表面保护剂的成膜性能及对多金属保护的性能。

11.本发明提供的多金属表面保护剂的制备方法，通过限定闭合剂制备方法中的各参数，可进一步提高制得的多金属表面保护剂的抗硬水能力。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

本实施例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将5kg苯并三氮唑溶于5.5kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将25kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入15kg十一烷二酸、10kg十二烷二元酸、12kg葡萄糖酸和15kg苯甲酸，加入完毕后升温到90℃，加入15kg三乙醇胺和3kg乙醇胺，并继续搅拌0.5h：然后加入上述混合溶液并升温到110℃搅拌1.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将30kg去离子水和10kg柠檬酸铵混合均匀后，在80℃下加入癸二酸20kg和己二酸10kg，然后升温至88℃搅拌30min；继续加入15kg三乙醇胺，然后升温至92℃，搅拌130min后加入5kg乙醇胺，继续搅拌60min之后降温至88℃搅拌360min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

pH调节剂中各原料的混合：

将25kg甲基苯并三氮唑和75kg三乙胺的混合物在60℃搅拌55min，降至室温，备用。

催化剂中各原料的混合：

将45kg柠檬酸与30kg去离子水混合均匀中并加热至80℃，加入25kg乳酸，继续搅拌53min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂21kg和成膜剂50kg混合均匀后，升温至83℃加入上述催化剂12kg后，继续升温至110℃并搅拌120min，降温至83℃后加入上述pH调节剂20kg，并继续搅拌50min，降至室温，静置72h，即得所述多金属表面保护剂。

实施例2

本实施例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将10kg苯并三氮唑溶于10kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将20kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入20kg十一烷二酸、15kg十二烷二元酸、15kg葡萄糖酸和6kg苯甲酸，加入完毕后升温到80℃，加入20kg三乙醇胺和8kg乙醇胺，并继续搅拌1.5h：然后加入上述混合溶液并升温到120℃搅拌2.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将20kg去离子水和15kg柠檬酸铵混合均匀后，在85℃下加入癸二酸25kg和己二酸15kg，然后升温至90℃搅拌35min；继续加入20kg三乙醇胺，然后升温至97℃，搅拌110min后加入3kg乙醇胺，继续搅拌65min之后降温至90℃搅拌350min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

pH调节剂中各原料的混合：

将30kg甲基苯并三氮唑和80kg三乙胺的混合物在63℃搅拌62min，降至室温，备用。

催化剂中各原料的混合：

将35kg柠檬酸与35kg去离子水混合均匀中并加热至85℃，加入30kg乳酸，继续搅拌64min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂18kg和成膜剂55kg混合均匀后，升温至85℃加入上述催化剂9kg后，继续升温至110℃并搅拌115min，降温至85℃后加入上述pH调节剂17kg，并继续搅拌70min，降至室温，静置68h，即得所述多金属表面保护剂。

实施例3

本实施例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将8kg苯并三氮唑溶于7.2kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将16kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入10kg十一烷二酸、20kg十二烷二元酸、8kg葡萄糖酸和10kg苯甲酸，加入完毕后升温到100℃，加入10kg三乙醇胺和5kg乙醇胺，并继续搅拌1.0h：然后加入上述混合溶液并升温到130℃搅拌2.0h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将25kg去离子水和5kg柠檬酸铵混合均匀后，在75℃下加入癸二酸22kg和己二酸20kg，然后升温至85℃搅拌25min；继续加入25kg三乙醇胺，然后升温至90℃，搅拌120min后加入6kg乙醇胺，继续搅拌55min之后降温至85℃搅拌370min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

pH调节剂中各原料的混合：

将20kg甲基苯并三氮唑70kg三乙胺的混合物在58℃搅拌58min，降至室温，备用。

催化剂中各原料的混合：

将40kg柠檬酸与25kg去离子水混合均匀中并加热至75℃，加入35kg乳酸，继续搅拌60min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂15kg和成膜剂43kg混合均匀后，升温至88℃加入上述催化剂15kg后，继续升温至120℃并搅拌125min，降温至88℃后加入上述pH调节剂23kg，并继续搅拌60min，降至室温，静置75h，即得所述多金属表面保护剂。

实施例4

本实施例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将5kg苯并三氮唑溶于5.5kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将25kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入10kg十二烷二元酸、12kg葡萄糖酸和15kg苯甲酸，加入完毕后升温到90℃，加入15kg三乙醇胺和3kg乙醇胺，并继续搅拌0.5h：然后加入上述混合溶液并升温到110℃搅拌1.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将30kg去离子水和10kg柠檬酸铵混合均匀后，在80℃下加入癸二酸20kg和己二酸10kg，然后升温至88℃搅拌30min；继续加入15kg三乙醇胺，然后升温至92℃，搅拌130min后加入5kg乙醇胺，继续搅拌60min之后降温至88℃搅拌360min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

pH调节剂中各原料的混合：

将25kg甲基苯并三氮唑和75kg三乙胺的混合物在60℃搅拌55min，降至室温，备用。

催化剂中各原料的混合：

将45kg柠檬酸与30kg去离子水混合均匀中并加热至80℃，加入25kg乳酸，继续搅拌53min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂21kg和成膜剂50kg混合均匀后，升温至83℃加入上述催化剂12kg后，继续升温至110℃并搅拌120min，降温至83℃后加入上述pH调节剂20kg，并继续搅拌50min，降至室温，静置72h，即得所述多金属表面保护剂。

实施例5

本实施例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将5kg苯并三氮唑溶于5.5kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将25kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入15kg十一烷二酸、10kg十二烷二元酸、12kg葡萄糖酸和15kg苯甲酸，加入完毕后升温到90℃，加入15kg三乙醇胺和3kg乙醇胺，并继续搅拌0.5h：然后加入上述混合溶液并升温到110℃搅拌1.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将30kg去离子水和10kg柠檬酸铵混合均匀后，在80℃下加入癸二酸20kg，然后升温至88℃搅拌30min；继续加入15kg三乙醇胺，然后升温至92℃，搅拌130min后加入5kg乙醇胺，继续搅拌60min之后降温至88℃搅拌360min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

pH调节剂中各原料的混合：

将25kg甲基苯并三氮唑和75kg三乙胺的混合物在60℃搅拌55min，降至室温，备用。

催化剂中各原料的混合：

将45kg柠檬酸与30kg去离子水混合均匀中并加热至80℃，加入25kg乳酸，继续搅拌53min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂21kg和成膜剂50kg混合均匀后，升温至83℃加入上述催化剂12kg后，继续升温至110℃并搅拌120min，降温至83℃后加入上述pH调节剂20kg，并继续搅拌50min，降至室温，静置72h，即得所述多金属表面保护剂。

实施例6

本实施例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将5kg苯并三氮唑溶于5.5kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将25kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入15kg十一烷二酸、10kg十二烷二元酸、12kg葡萄糖酸和15kg苯甲酸，加入完毕后升温到90℃，加入15kg三乙醇胺，并继续搅拌0.5h：然后加入上述混合溶液并升温到110℃搅拌1.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将30kg去离子水和10kg柠檬酸铵混合均匀后，在80℃下加入癸二酸20kg和己二酸10kg，然后升温至88℃搅拌30min；继续加入15kg三乙醇胺，然后升温至92℃，搅拌130min后加入5kg乙醇胺，继续搅拌60min之后降温至88℃搅拌360min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

pH调节剂中各原料的混合：

将25kg甲基苯并三氮唑和75kg三乙胺的混合物在60℃搅拌55min，降至室温，备用。

催化剂中各原料的混合：

将45kg柠檬酸与30kg去离子水混合均匀中并加热至80℃，加入25kg乳酸，继续搅拌53min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂21kg和成膜剂50kg混合均匀后，升温至83℃加入上述催化剂12kg后，继续升温至110℃并搅拌120min，降温至83℃后加入上述pH调节剂20kg，并继续搅拌50min，降至室温，静置72h，即得所述多金属表面保护剂。

实施例7

本实施例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将5kg苯并三氮唑溶于5.5kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将25kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入15kg十一烷二酸、10kg十二烷二元酸、12kg葡萄糖酸和15kg苯甲酸，加入完毕后升温到90℃，加入15kg三乙醇胺和3kg乙醇胺，并继续搅拌0.5h：然后加入上述混合溶液并升温到110℃搅拌1.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将30kg去离子水和10kg柠檬酸铵混合均匀后，在80℃下加入癸二酸20kg和己二酸10kg，然后升温至88℃搅拌30min；继续加入15kg三乙醇胺，然后升温至92℃，搅拌130min后加入5kg乙醇胺，继续搅拌60min之后降温至88℃搅拌360min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

pH调节剂中各原料的混合：

将25kg甲基苯并三氮唑和75kg三乙胺的混合物在60℃搅拌55min，降至室温，备用。

催化剂中各原料的混合：

室温下，将45kg柠檬酸与30kg去离子水混合均匀，然后加入25kg乳酸，继续搅拌53min，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂21kg和成膜剂50kg混合均匀后，升温至83℃加入上述催化剂12kg后，继续升温至110℃并搅拌120min，降温至83℃后加入上述pH调节剂20kg，并继续搅拌50min，降至室温，静置72h，即得所述多金属表面保护剂。

实施例8

本实施例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将5kg苯并三氮唑溶于5.5kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将25kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入15kg十一烷二酸、10kg十二烷二元酸、12kg葡萄糖酸和15kg苯甲酸，加入完毕后升温到90℃，加入15kg三乙醇胺和3kg乙醇胺，并继续搅拌0.5h：然后加入上述混合溶液并升温到110℃搅拌1.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将30kg去离子水和10kg柠檬酸铵混合均匀后，在80℃下加入癸二酸20kg和己二酸10kg，然后升温至88℃搅拌30min；继续加入15kg三乙醇胺，然后升温至92℃，搅拌130min后加入5kg乙醇胺，继续搅拌60min之后降温至88℃搅拌360min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

pH调节剂中各原料的混合：

室温下，将25kg甲基苯并三氮唑和75kg三乙胺的混合物搅拌55min，备用。

催化剂中各原料的混合：

将45kg柠檬酸与30kg去离子水混合均匀中并加热至80℃，加入25kg乳酸，继续搅拌53min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂21kg和成膜剂50kg混合均匀后，升温至83℃加入上述催化剂12kg后，继续升温至110℃并搅拌120min，降温至83℃后加入pH调节剂20kg，并继续搅拌50min，降至室温，静置72h，即得所述多金属表面保护剂。

对比例1

本对比例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将5kg苯并三氮唑溶于5.5kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将25kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入15kg十一烷二酸、10kg十二烷二元酸、12kg葡萄糖酸和15kg苯甲酸，加入完毕后升温到90℃，加入15kg三乙醇胺和3kg乙醇胺，并继续搅拌0.5h：然后加入上述混合溶液并升温到110℃搅拌1.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

pH调节剂中各原料的混合：

将25kg甲基苯并三氮唑和75kg三乙胺的混合物在60℃搅拌55min，降至室温，备用。

催化剂中各原料的混合：

将45kg柠檬酸与30kg去离子水混合均匀中并加热至80℃，加入25kg乳酸，继续搅拌53min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述成膜剂50kg升温至83℃加入上述催化剂12kg，然后升温至110℃并搅拌120min，降温至83℃后加入上述pH调节剂20kg，并继续搅拌50min，降至室温，静置72h，即得所述多金属表面保护剂。

对比例2

本对比例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将5kg苯并三氮唑溶于5.5kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将25kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入15kg十一烷二酸、10kg十二烷二元酸、12kg葡萄糖酸和15kg苯甲酸，加入完毕后升温到90℃，加入15kg三乙醇胺和3kg乙醇胺，并继续搅拌0.5h：然后加入上述混合溶液并升温到110℃搅拌1.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将30kg去离子水和10kg柠檬酸铵混合均匀后，在80℃下加入癸二酸20kg和己二酸10kg，然后升温至88℃搅拌30min；继续加入15kg三乙醇胺，然后升温至92℃，搅拌130min后加入5kg乙醇胺，继续搅拌60min之后降温至88℃搅拌360min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

催化剂中各原料的混合：

将45kg柠檬酸与30kg去离子水混合均匀中并加热至80℃，加入25kg乳酸，继续搅拌53min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂21kg和成膜剂50kg混合均匀后，升温至83℃加入上述催化剂12kg后，继续升温至110℃并搅拌120min，降温至83℃后继续搅拌50min，降至室温，静置72h，即得所述多金属表面保护剂。

对比例3

本对比例提供一种多金属表面保护剂，其制备方法如下：

成膜剂的制备：

将5kg苯并三氮唑溶于5.5kg乙醇中，得混合溶液，备用；

将25kg去离子水加入反应釜中并搅拌加热到60℃，然后加入15kg十一烷二酸、10kg十二烷二元酸、12kg葡萄糖酸和15kg苯甲酸，加入完毕后升温到90℃，加入15kg三乙醇胺和3kg乙醇胺，并继续搅拌0.5h：然后加入上述混合溶液并升温到110℃搅拌1.5h后自然降至常温，即得所述成膜剂，备用。

闭合剂的制备：

将30kg去离子水和10kg柠檬酸铵混合均匀后，在80℃下加入癸二酸20kg和己二酸10kg，然后升温至88℃搅拌30min；继续加入15kg三乙醇胺，然后升温至92℃，搅拌130min后加入5kg乙醇胺，继续搅拌60min之后降温至88℃搅拌360min，自然降至室温，即得所述闭合剂。

pH调节剂中各原料的混合：

将25kg甲基苯并三氮唑和75kg三乙胺的混合物在60℃搅拌55min，降至室温，备用。

催化剂中各原料的混合：

将45kg柠檬酸与30kg去离子水混合均匀中并加热至80℃，加入25kg乳酸，继续搅拌53min，降至室温，备用；

多金属表面保护剂的制备：

将上述闭合剂21kg和成膜剂50kg混合均匀后，升温至83℃加入上述催化剂20kg后，继续升温至110℃并搅拌120min，降温至83℃后加入上述pH调节剂20kg，并继续搅拌50min，降至室温，静置72h，即得所述多金属表面保护剂。

实验例1

将各实施例和对比例制得的多金属表面保护剂分别与地下水按照质量比为1：30混合均匀，得混合液；然后取上述混合液各500g，以及地下水500g分别放于1000ml规格一致的烧杯中于100℃加热蒸发，沸腾30min后冷却至室温，肉眼观察如果是透明均一的，称量挥发的水的质量，并等量进行补加地下水，然后继续加热蒸发，如此循环，直至冷却后有肉眼可见絮状物产生。具体的实验结果见表1所示。

表1实验结果

	沸腾冷却后出现肉眼可见絮状物时，总的水量(包括初始的500g)
		实施例1	1276g
实施例2	1265g
		实施例3	1268g
实施例4	1249g
		实施例5	1250g
实施例6	1240g
		实施例7	1227g
实施例8	1220g
		对比例1	401g
对比例2	409g
		对比例3	398g
500g地下水	第一次加热沸腾30min后冷却至室温后，肉眼可见有白色沉淀。

由上表中的数据可知，本发明提供的多金属表面保护剂在水循环系统中对抗硬水有很强的络合能力，能促进水中的钙、镁等离子与金属的螯合，使水质不会结垢，保持水质稳定；且对水循环系统中的水要求不高，普通的地下水就可以。

实验例2

将各实施例和对比例制得的多金属表面保护剂分别与腐蚀水按照质量比为1：30混合均匀，得混合液；将混合液分别参照GB/T18175-2014水处理剂缓蚀性能的测定-旋转挂片法进行测试，具体测试条件如下：

腐蚀水：采用GB/T18175-2014中的标准配置水；

试片：采用SH/T 0085-1991发动机冷却液腐蚀测定法(玻璃器皿法)中规定的试片；

检测温度：90℃，时间：252h。具体的实验结果见表2所示。

表2实验结果

注：焊锡即为SH/T 0085-1991中的焊料，铝即为SH/T 0085-1991中的铸铝。

由上表中的数据可知，本发明提供的多金属表面保护剂对多种金属都有优异的防腐防锈性能；说明本发明提供的多金属表面保护剂能够在多种金属表面要形成坚固、有弹性、紧密的有机保护膜，进而隔绝水与金属表面的接触。

实验例3

将各实施例和对比例制得的多金属表面保护剂分别与腐蚀水按照质量比为1：30混合均匀，得混合液；采用ZDJ-4B型自动电位滴定仪参照SH/T0091-91(发动机冷却液和防锈剂储备碱度测定法)测试各混合液的起始储备碱度以及混合液室温放置72h后的储备碱度；其中，所述腐蚀水采用GB/T18175-2014中的标准配置水。具体的测试方法如下表3所示。

表3测试结果

由上表中的数据可知，本发明提供的多金属表面保护剂有优异的储备碱度(pH值缓冲能力)，使得体系的pH值保持在9-10.5之间，优异的储备碱度不仅可防止体系产生化学腐蚀；而且可有效地抑制微生物的生长，并有利于金属成膜、保持膜的稳定性，提高保护膜的长期稳定性(延长保护膜的寿命)；此外还可保持水质稳定，且满足《GB 8978-1996污水综合排放标准》。而由对比例制得的多金属表面保护剂配置的混合液不仅起始pH值较低，且在放置72h后已经有沉淀产生，说明其储备碱度差或者说没有储备碱度，因此，无需再测量72h后的pH和储备碱度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。