辽藁本根茎提取物的制备方法及应用

本发明属于金属材料防护，具体涉及一种辽藁本根茎提取物的制备方法及应用。

背景技术：

1、碳钢具有优异的可加工性、延展性、导电性和导热性，被广泛应用于各个领域中。无机酸性水溶液在工业生产中起着至关重要的作用，如钢铁的酸洗、化学清洗、加工、矿石生产和油井酸化等。然而，由于钢铁的化学性质相对活泼，在酸性环境中容易受到腐蚀。金属腐蚀对经济发展有巨大的影响，据统计，我国因腐蚀造成的经济损失每年约5000亿元，约占我国gdp的5％。因此，减缓碳钢在酸性溶液中的腐蚀至关重要。

2、研究表明，在腐蚀性环境中添加有机缓蚀剂可以有效减缓金属腐蚀。一些有机分子的分子骨架含有杂原子(n、o、s、p等原子)，可以有效抑制酸性溶液对碳钢的腐蚀，其主要原因是铁离子与杂原子形成螯合物，可以在金属表面形成保护膜，减缓金属腐蚀。研究表明，苯并咪唑衍生物、希夫碱分子等有机物具有良好的金属缓蚀性能。然而，传统的有机缓蚀剂合成方法复杂，成本高昂，污染环境。因此，有必要寻找高效、环保的有机缓蚀剂。

3、近年来，植物提取物被广泛应用于金属防腐蚀领域。与传统的有机缓蚀剂相比，植物提取物作为缓蚀剂具有成本低、生物可降解等优点。目前为止，在酸性介质中，许多植物提取物对碳钢有明显的缓蚀作用。2022年，罗志刚等人通过索氏提取法，成功获得刺五加叶片提取物，并深入研究了该提取物在酸性溶液中对碳钢的缓蚀性能。实验数据表明，刺五加叶片提取物对碳钢的缓蚀效率达到97％。同年，雷然等人利用超声提取法成功从槐米中获取了提取物，并通过失重法和电化学法研究提取物在1.0mol/l盐酸溶液中对铝的缓蚀作用。结果显示，该提取物能够有效抑制铝的腐蚀，缓蚀效率可达到83.2％。2023年zhou等人的研究表明小白菊提取物在盐酸介质中对碳钢具有出色的缓蚀作用。实验发现，当小白菊提取物的浓度达到400mg/l时，缓蚀效率可达到98.1％。因此，在酸性溶液中，植物提取物对碳钢的缓蚀作用仍然是一个重要的研究课题。

4、查阅文献可知，辽藁本根茎含有丰富的有机物，应用于医疗、农业和化学等领域。辽藁本根茎作为金属缓蚀剂的研究没有报道，所以我们对它的金属缓蚀性能展开了以下研究。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种辽藁本根茎提取物的制备方法及应用，采用不同浓度的乙醇溶液加热回流制备辽藁本根茎提取物(rels)，通过红外光谱分析rels的有效成分，结果表明，采用75％乙醇溶液提取辽藁本根茎得到的有效成分对q235碳钢的缓蚀效果较好。

2、本发明采用的技术方案为：

3、首先，本发明保护辽藁本根茎提取物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

4、步骤1：将辽藁本根茎粉碎，放入烘箱中烘干；

5、步骤2：将烘干后的辽藁本根茎粉末加入容器中，并向容器中加入乙醇溶液，加热回流10h，冷却至室温后减压抽滤，得到提取液；

6、步骤3：将提取液旋转蒸发，浓缩后的提取液倒入分液漏斗中，加入等量的石油醚，重复萃取；

7、步骤4：将萃取得到的水相放入烘箱烘干，向烘干后的固体中加入蒸馏水，装入离心管重复离心，减压抽滤后，利用针式过滤器过滤，将过滤后的溶液放入烘箱中烘干，得到rels粉末。

8、在一部分实施中，步骤1中辽藁本根茎粉碎为500目的粉末。

9、在一部分实施中，步骤2中乙醇溶液的体积分数为65％-85％。

10、在一部分实施中，步骤2中乙醇溶液的体积分数为75％。

11、在一部分实施中，步骤3中萃取次数为3次。

12、在一部分实施中，步骤4中离心次数为3次，离心转速为1000r/min，离心时间3min。

13、在一部分实施中，步骤4得到的rels粉末的化学成分包括阿魏酸、蔗糖和胡萝卜苷。

14、其次，本发明还保护辽藁本根茎提取物在制备金属缓蚀剂中的应用，辽藁本根茎提取物利用上述所述的制备方法制备得到。

15、最后，本发明还保护一种金属缓蚀剂，包括辽藁本根茎提取物，辽藁本根茎提取物利用上述所述的制备方法制备得到。

16、在一部分实施中，辽藁本根茎提取物的浓度为500mg/l。

17、本发明的有益效果：

18、1、本发明制备的rels的主要成分为：阿魏酸、蔗糖和胡萝卜苷；rels作为环保型缓蚀剂，在0.5mol/l硫酸溶液条件下，明显减缓了q235碳钢的腐蚀，属于混合型缓蚀剂，其抑制阴极腐蚀反应更为明显。在温度为298k、浓度为500mg/l时rels的缓蚀效果最好，为91.7％。

19、2、rels在q235碳钢表面的吸附符合langmuir吸附等温方程，属于单分子层的吸附。

技术特征：

1.辽藁本根茎提取物的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的辽藁本根茎提取物的制备方法，其特征在于，步骤1中辽藁本根茎粉碎为500目的粉末。

3.根据权利要求1所述的辽藁本根茎提取物的制备方法，其特征在于，步骤2中乙醇溶液的体积分数为65％-85％。

4.根据权利要求1所述的辽藁本根茎提取物的制备方法，其特征在于，步骤2中乙醇溶液的体积分数为75％。

5.根据权利要求1所述的辽藁本根茎提取物的制备方法，其特征在于，步骤3中萃取次数为3次。

6.根据权利要求1所述的辽藁本根茎提取物的制备方法，其特征在于，步骤4中离心次数为3次，离心转速为1000r/min，离心时间3min。

7.根据权利要求1所述的辽藁本根茎提取物的制备方法，其特征在于，步骤4得到的rels粉末的化学成分包括阿魏酸、蔗糖和胡萝卜苷。

8.辽藁本根茎提取物在制备金属缓蚀剂中的应用，其特征在于，辽藁本根茎提取物利用权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到。

9.一种金属缓蚀剂，其特征在于，包括辽藁本根茎提取物，辽藁本根茎提取物利用权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的一种金属缓蚀剂，其特征在于，辽藁本根茎提取物的浓度为500mg/l。

技术总结
本发明提供了一种辽藁本根茎提取物的制备方法及应用，属于金属材料防护技术领域，为了确定辽藁本根茎提取物是否能够作为金属缓蚀剂。利用以下步骤制备得到辽藁本根茎提取物：步骤1：将辽藁本根茎粉碎，烘干；步骤2：将烘干后的辽藁本根茎粉末加入容器中，并向容器中加入乙醇溶液，加热回流10h，冷却至室温后减压抽滤，得到提取液；步骤3：将提取液旋转蒸发，浓缩后的提取液倒入分液漏斗中，加入等量的石油醚，重复萃取；步骤4：将萃取得到的水相烘干，向烘干后的固体中加入蒸馏水，装入离心管重复离心，减压抽滤后，利用针式过滤器过滤，将过滤后的溶液放入烘箱中烘干，得到RELS粉末。制备得到的辽藁本根茎提取物对Q235碳钢的缓蚀效果较好。

技术研发人员：冯洋洋,王敏杰,曹云丽,王慧杰,谢玉巧
受保护的技术使用者：平顶山学院
技术研发日：
技术公布日：2025/3/10