Ингибитор коррозии металлов. Ингибитор металла
Ингибиторы цветных металлов - Справочник химика 21
Комплексные соли органических кислот и аминов тормозят в основном анодный процесс (рис. 6.12) и, обладая высокой смачивающей способностью, оказывают заметное влияние прежде всего на начальных стадиях защиты в системе нефтепродукт+вода. Соединения такого типа легко гидролизуются, и в присутствии воды органическая кислота и амин действуют как отдельные составляющие. Обладая различным по знаку суммарным электронным эффектом (табл. 6.2), группы ЫН и СООН избирательно сорбируются на поверхностях металла с неоднородным распределением электронной плотности и поэтому по-разному будут взаимодействовать с черными и цветными металлами. Ингибиторы такого типа, эффективно защищая черные металлы, усиливают коррозию некоторых цветных металлов. [c.296]
Ингибиторы И-1-В и И-2-В. И-1-В хорошо растворим в воде, спирте, соляной, серной и других сильных кислотах, его рекомендуется применять для защиты черных и цветных металлов от кислотной коррозии [4], в том числе для защиты углеродистых сталей при сернокислотном и солянокислом травлении для защиты коррозии нефтедобывающего оборудования при солянокислой обработке скважин теплосилового оборудования при кислотной промывке. [c.64]
Производные бензимидазола являются хорошими ингибиторами цветных металлов, особенно меди. Эти соединения также хорошо защищают и углеродистую, сталь. [c.13]
Продукт обработки минеральных масел азотной кислотой с последующей нейтрализацией едкой известью. Служит ингибитором коррозии черных и некоторых цветных металлов [c.202]
Можно повысить растворимость аминов и аминофенолов в топливе и понизить их растворимость в воде, если ввести в молекулы ингибиторов алкильные группы. Однако при этом снижается массовая эффективность ингибиторов вследствие увеличения молекулярной массы и уменьшения числа функциональных ОН- или ЫН-групп, приходящихся на единицу массы ингибитора. Некоторые из аминофенолов (см. табл. 5.11) в окисляющемся топливе вызывают коррозию цветных металлов. [c.181]
Ингибитор ХОСП-Ю представляет собой синергетическую смесь технических продуктов, он хорошо растворяется в неорганических (соляной, серной, фосфорной) и органических (муравьиной, уксусной) кислотах, в щелочах не растворим. Ингибитор рекомендуется применять для травления черных и цветных металлов в серной, соляной и органических кислотах. При травлении цветных металлов в 20 % -ной соляной кислоте при температурах 20—50° С рекомендуется вводить 0,01—0,03% ингибитора, при травлении черных металлов в 20%-ной серной кислоте в интервале 20—90° С рекомендуется концентрация ингибитора 0,025—0,05%. Степень защиты металла в 20%-ной серной кислоте при концентрации ингибитора 0,05% и температуре 85— 0° С — не ниже 99%. [c.65]
Особенность ингибиторов атмосферной коррозии состоит в том, что некоторые из них защищают только черные металлы, а другие — только цветные. Это объясняется тем, что компоненты некоторых летучих ингибиторов при взаимодействии с цветными металлами образуют с ними растворимые [c.194]
КИ-1 Комбинирован ный ингибитор Жидкость, й= 1,1 Нетоксичен 800 0,5 Черные и некоторые цветные металлы серная, соляная, фосфорная, плавиковая кислоты [c.62]
Все перечисленные выше ингибиторы на основе цикло- и дициклогексиламина непригодны для защиты цветных металлов от атмосферной коррозии, и получение действительно универсальных ингибиторов на их основе представляет собой сложную проблему. Суть указанных затруднений заключается в том, что амины реагируют с цветными металлами, образуя водорастворимые комплексы, что приводит к усилению коррозии цветных металлов. Как будет показано ниже, образование подобных комплексов приводит также к разрушению упаковочного материала, что уменьшает срок защитного действия антикоррозионной бумаги. Одно из решений было найдено путем введения в циклогексиламин остатка хромовой кислоты, в результате чего был получен универсальный ингибитор атмосферной коррозии металлов — хромат циклогексиламина (ингибитор ХЦА). В основе механизма защитного действия ингибитора ХЦА лежит первоначальный его гидролиз в присутствии влаги по следующей реакции [931 [c.123]
Современная тенденция развития упаковочных материалов характеризуется постоянным увеличением доли упаковочных бумаг и картона (215 216 220 234]. Предпочтение, отдаваемое бумаге и картону, связано с экономическими преимуществами их применения по сравнению с древесиной, текстилем, металлом и пластмассой, а также возможностью придания им антикоррозионных свойств путем введения ингибиторов атмосферной коррозии, что делает их пригодными для консервации металлоизделий, изготовленных из черных и цветных металлов. [c.92]
Лак XС-596 на основе сополимера винилхлорида и винилиденхлорида, модифицированного водо- и маслорастворимыми ингибиторами. Предназначается для временной защиты черных и цветных металлов при хранении в неотапливаемых складах и при транспортировании в ящиках со сроком службы от одного до трех лет. [c.198]
Современные металлоизделия характеризуются высокой сложностью и точностью изготовления и включают в себя детали, изготовленные из большинства черных и цветных металлов с неорганическими и органическими покрытиями. Создание ингибитора, пригодного одновременно для защиты всей гаммы используемых в технике металлов, проблематично, но поиск в этом направлении зачастую приводит к появлению ингибиторов с широкой областью защитного действия, примером этого являются производные нитро- и динитробензоатов аминов и иминов, а также ингибиторы класса ИФХАН, разработанные институтом физической химии Академии наук СССР [144]. [c.103]
Белый кристаллический порошок. pH 30%-ного водного раствора — 8—9. Растворим в воде (0,62 г/мл при 0°С), этиловом спирте (2,3 г/мл при 25° С), нерастворим в углеводородах. Нелетуч. Нетоксичен. Ингибитор контактного действия. Защищает изделия из черных металлов. На цветные металлы отрицательного воздействия не оказывает. В легких условиях хранения может оказывать защитные действия на сплавы алюминия, олово, бронзу. На упаковочные материалы, деревянную тару, краски, органические покрытия, текстиль, кожу отрицательного воздействия не оказывает [c.104]
Масло трансформаторное 50. .. 10 Ингибитор контактного действия. Защищает от атмосферной коррозии изделия из стали, чугуна, алюминия. Цветные металлы не защищает, но и не вызывает коррозии. На текстиль, дерево, пластик и бумагу отрицательного влияния не оказывает [c.107]
В результате реакции образуется катион амина, обеспечивающий защиту черных металлов, и анион хромата, обеспечивающий защиту цветных металлов. Отрицательное влияние амина на цветные металлы в присутствии хромат-иона не обнаружено. Хроматы являются ингибиторами анодного действия и при неполном заполнении поверхности способны увеличивать скорость коррозии. Пороговая концентрация ингибитора ХЦА, при которой сохраняется его защитное действие, составляет примерно 5 10 , с увеличением содержания сульфат-ионов в бумаге она возрастает. При снижении пороговой концентрации хромата циклогексиламина ниже указанной величины скорость коррозии возрастает [144]. [c.123]
Принципиально новым и оригинальным направлением в области создания ингибиторов, пригодных для одновременной защиты черных и цветных металлов, является получение солей аминов, иминов и других органических оснований с нитро- и динитробензойными кислотами. Данное направление детально разработано Институтом физической химии АН СССР [93 144]. [c.124]
Скорость коррозии металла при использовании нитро- и динитробензоатов определяется специфическим влиянием нитрогрупп в бензольном кольце, способных пассивировать поверхность металлоизделия за счет ускорения катодной реакции. Образование пленки на поверхности металла, а следовательно, и эффективность защитного действия указанных ингибиторов возрастает с увеличением числа нитрогрупп и позволяет защитить от атмосферной коррозии цветные металлы. Введение в молекулу ингибитора органических катионов, и, в частности, аминов, обладающих способностью хорошо адсорбироваться на поверхности металла, позволяет значительно усилить ингибирующее действие указанных составов. Отсутствие в бензольном кольце нитрогрупп лишает ингибитор его универсальности и делает его пригодным только для защиты от атмосферной коррозии черных металлов. [c.124]
В качестве ингибиторов коррозии хроматы применяются давно, поскольку обладают высокой защитной способностью и могут защищать от коррозии практически все металлы. До последнего времени, пока не были открыты универсальные защитные свойства солей нитробензойных кислот, хроматы были единственными соединениями, используемыми для защиты от коррозии как черных, так и цветных металлов. [c.126]
Состав ХП-1 представляет собой суспензию пигментов в растворе хлорсодержащего полимера с добавкой антиадгезивов и ингибиторов коррозии. Состав предназначается для временной защиты черных и цветных металлов при транспортировании и хранении на открытом воздухе сроком до 5 лет, а в неотапливаемом складе — до 10 лет. Его можно наносить пневмораспылением и кистью в три-четыре слоя. Общая толщина покрытия должна составлять 60—70 мкм. Продолжительность высыхания каждого слоя 5—8 мин. [c.198]
Защитные (консервационные) свойства определяют способность индустриальных масел предотвращать агрессивное действие на детали мащин органических кислот, содержащихся в маслах и образующихся в результате окисления при наличии влаги, попадающей в масла в процессе эксплуатации (конденсация из воздуха, охлаждающая вода и др.), а также веществ, агрессивных по отноще-нию к некоторым металлам. Коррозия черных металлов возникает при попадании в масло воды, а коррозия цветных металлов и сплавов вызывается действием органичесю1х кислот, образующихся при окислении масла и некоторых присадок. Вода, а также частицы продуктов коррозии стимулируют коррозионную агрессивность органических кислот. Кроме того, попадая в зону трения, частички продуктов коррозии действуют как абразив и повыщают интенсивность изнащивания. Коррозия цветных металлов усиливается с повыщением температуры. Защитные свойства улучщаются при введении в масло маслорастворимых ингибиторов коррозии, антикоррозионных присадок, которые препятствуют контакту металла с влагой и органическими кислотами. [c.267]
Бензоаты. Бензоаты ингибируют коррозию не только стали, но и некоторых цветных металлов. Наиболее распространенный ингибитор этого класса — бензоат натрия. Анионы бензойной кислоты прочно адсорбируются на железе, что уменьшает реакционную способность части его атомов на поверхности и облегчает пассивацию поверхности кислородом. [c.89]
Защитные присадки и входящие в их состав топливомаслорастворимые ингибиторы коррозии, отнесенные к ингибиторам анодного действия, обладают высокой защитной эффективностью по отношению к черным и цветным металлам при испытании в камере влажности (табл. 6.4). Образуемые ими хемосорбционные соединения не растворяются ни в топливах, ни в маслах. [c.300]
Кабинор (ТУ 38.401-58-69-93) предназначен для защиты от коррозии наружных поверхностей деталей из черных и цветных металлов, которые хранятся на открытых площадках и на складах в жестких, средних и легких условиях. Эффективно защищает от коррозии свинцовую оболочку кабелей связи. Рекомендуется применять также для защиты от коррозии кузнечно-прессового оборудования, штампов, станков и инструментов, трубопроводов, подземных коммуникаций. Наносят на защищаемую поверхность окунанием или кистью. Основные компоненты битум, алифатические аМИны, ингибиторы коррозии для защиты свинца, уайт-спирит. [c.392]
Описан [пат. США 3962122] способ получения маслорастворимого ингибитора коррозии черных металлов в различных агрессивных средах взаимодействием аминов со смесью органических кислот. На основе капролактама и беизотриазола получают [237] ингибиторы коррозии черных и цветных металлов, растворимые в углеводородных средах. [c.186]
В качестве ингибиторов коррозии, вводимых в масла, получены и исследованы [241] литиевые, натриевые и кальциевые соли суль-фоалкенилянтарной кислоты. Механизм защитного действия этих соединений заключается в смачивании цветного металла, вытеснении агрессивного электролита и образовании адсорбционно-хемо-сорбционной -защитной пленки. Для повышения защитных свойств смазочного масла [австрал. пат. 87745/75] к нему добавляют сульфат иолиоксиалкилированного спирта или полиоксиалкилиро-ванного фенола молекулярной массы 500—5 000. В качестве ингибиторов коррозии к маслам предложены литиевые соли амидов алкенил- или алкилзамещенных янтарных кислот (С12 — С20). Амид получают взаимодействием кислот с аммиаком или алифатическим полиамином [англ. па-т. 1575467]. [c.187]
Нитрованное масло представляет собой продукт, полученный обработкой минеральных масел азотной кислотой с последующей нейтрализацией едкой известью. Применяется при производстве жидких консервацнонных смазок НГ-204 и НГ-204у. Состоит из разнообразных нитросоединений, главным образом ароматического ряда, растворенных в деароматизированном масле. Служит ингибитором коррозии черных и некоторых цветных металлов [7]. [c.692]
Подробно исследован нитрит дициклогексиламмония [44] — один из наиболее эффективных летучих ингибиторов. Это кристаллическое вещество белого цвета, почти без запаха и сравнительно нетоксичное. Давление паров при 21 °С равно 0,0133 Па, что составляет примерно одну десятую давления паров ртути . Одним граммом можно насытить примерно 550 м воздуха и сделать его мало агрессивным по отношению к стали. Это вещество медленно разлагается, однако при правильно изготовленной бумажной упаковке оно эффективно предотвращает коррозию стали при комнатной температуре в течение нескольких лет. При наличии контакта с цветными металлами его следует применять с осторожностью. Особенно сильно он ускоряет коррозию цинка, магния и кадмия. [c.273]
Противокоррозионные присадки об])азуют на металлических поверхностях адсорбционные или хемосорбционные защитные пленки, препятствующие контакту коррозионно-агрессивных компонентов масла с металлом. Действие противокоррозионных присадок не ограничивается формированием защитных пленок и может проявляться также в торможении окисления углеводородов с образованием кислых коррозионно-агрессивных веществ и нейтрализации кислых продуктов, образующихся прн окислении. Некоторые ингибиторы коррозии, обладая высокой защитной эффективностью, усиливают коррозию цветных металлов (особенно меди и свинца), что делает необходимым вводить в масла одновременно и ингибиторы коррозии, и противокоррозионные присадки. [c.306]
Конеервационные масла, называемые ранее жидкими защитными смазками, предназначены для консервации наружных и внутренних поверхностей машин, механизмов и других металлоизделий, т. е. для защиты металлов от атмосферной электрохимической коррозии. В зависимости от условий применения консервационные масла приготовляют на разных по составу нефтяных маслах. К ним добавляют ингибиторы коррозии и композиции других присадок. Ингибиторы коррозии, входящие в состав консервационных масел (сульфонаты кальция, нитрованные продукты, алкенил-сукцинимиды и др.), обеспечивают длительную защиту черных и цветных металлов от коррозии и проведение консервации металлоизделий без специальной подготовки поверхностей (в том числе и влажных). Состав и свойства некоторых отечественны консервационных масел приведены ниже [c.352]
Для защиты деталей из цветных металлов от воздействия кислых продуктов в трансмиссионное масло вводят ингибиторы коррозии. Эти присадки или тормозят процесс окисления, снижая в масле концентрацию агрессивных элементов, или нейтрализуют образовавшиеся в масле кислые продукты, или образуют на поверхности меташта плотную защитную пленку, которая предотвращает прямой контакт с ним агрессивных продуктов. Такая пленка одновременно пассивирует металл, предупреждая его каталитическое воздействие на окисление масла. Поэтому больщинство ингибиторов коррозии являются также дезактиваторами металла. [c.190]
ЛНХ ЛФ-111 (ТУ 6-00-5808009-237-91) - порощок белого цвета со специфическим запахом. Ингибитор предназначен для защиты от атмосферной и биологической коррозии изделий из черных и цветных металлов (кроме цинка) при эксплуатации, хранении, консервации и транспортировании в различных условиях (континентальных, морских, тропических). ЛНХ ЛФ-111 используется в виде ингибированной бумаги, порощка, 4-9 %-ных спиртовьш растворов, таблеток. Ингибитор обеспечивает защиту изделий сроком от 1 года до 5 лет в зависимости от способа его применения. [c.378]
Ингибиторы анодного действия содержат в молекуле углеводородный радикал и функциональную группу с электронодонорными свойствами. На рис. А представлена схема взаимодействия анодных ингибиторов (нитратов и сульфонатов) с поверхностью металла. В этом случае на металле образуется положительно заряженный слой диполей, способствующий уменьшению энергии выхода электронов. Ингибиторы этого типа адсорбируются на анодных участках корродирущего металла, изменяют фазовый состав поверхностного слоя металла, обладают высокими защитными свойствами по отношению к черным и цветным металлам. [c.58]
Характерной особенностью химических ингибиторов является эффективность их в малых концентрациях — от тысячных долей процента до нескольких процентов. Раньше ингибиторы применяли только в жидких средах, в настоящее время делаются успешные попытки введения их в газовые среды (летучие или атмосферные ингибиторы), а также в твердые и полужидкие среды — введение ингибиторов в лакокрасочные, в упаковочные и защитные смазки. Для защиты черных металлов применяют нитрит дициклогексил-аммония, карбонат циклогексиламмония, смеси мочевины или уротропина с нитритом натрия. Для защиты сочетания черных и цветных металлов используют соли нитро- и динитробензойной кислот с аминами. Ингибиторами окислительных реакций являются главным образом фенолы, ароматические амины и некоторые сернистые соединения. [c.196]
Смывки представляют собой смесь органических растворителей, загустителей и ингибиторов коррозии. Для удаления старой краски с подложки из цветных металлов применяют смывку СА-4, ш черных металлов - смывку СП-6. Смывки наносят кистью или щеткой и выдерживают до тех пор, пока старое покрытие не набухнет или не вспу чится, затем отделившутося массу снимают шпателем, скребками и т.п. [c.92]
Это предположение было обоснованным, так как многие исследования показали, что присутствие ряда органических веществ, особенно нитро- и нитрозосоединений, перемещает потенциал плати-но-водородного электрода далеко в положительную сторону [8 9]. Помимо того, было доказано, что практически всю анодную поляризационную кривую, приведенную на рис. 17, можно получить путем подбора серии окислителей с широким набором редокс-потен-циалов [85 88]. И. Л. Розенфельд и его сотрудники создали широкую номенклатуру эффективных ингибиторов, в которых сочетаются пас-сивационные и адсорбционные свойства, что способствует защите черных и многих цветных металлов от коррозии. Это достигается в результате перевода металла в пассивное состояние при восстановлении окислительного компонента ингибитора, адсорбция других компонентов ингибитора сокращает активную поверхность и облегчает достижение пассивности. [c.51]
В ряде зарубежных стран находят применение близкие по защитным свойствам бумаге УНИ виды антикоррозионной бумаги, содержащей в качестве ингибитора смеси нитрита натрия и мочевины [121]. Механизм действия подобных смесей аналогичен действию ингибитора УНИ. Так, фирма Ниппон Како Сейси (Япония) выпускает антикоррозионную бумагу НК-ВСИ-Нью-Пакк , содержащую в качестве ингибитора смесь нитрита натрия и мочевины в соотношении 1 1. Общее количество ингибитора составляет около 10 г/м. Указанная бумага обладает низкой токсичностью, удовлетворительно защищает от коррозии черные металлы, однако уступает в этом отношении антикоррозионной бумаге марки УНИ. По данным фирмы, указанный тип антикоррозионной бумаги защищает от атмосферной коррозии и некоторые цветные металлы. Эти данные, однако, не подтверждаются другими исследованиями [4 144]. [c.116]
Указанная бумага не защищает цветные металлы, но и не стимулирует коррозии. Она широко используется для упаковки запчастей, шестерен, тяг, измерительных приспособлений и средств ремонта сельскохозяйственнной техники, бытовых электроприборов, столовых приборов и т. д. В ряде зарубежных стран антикоррозионная бумага, содержащая ингибитор БН, используется для упаковки лезвий для бритья, что позволяет сократить расходы на упаковку и увеличить гарантийный срок хранения готовой продукции. Фирма Хенсон (Англия) использует подобную антикоррозионную бумагу, которая помимо ингибитора содержит вещества, придающие бумаге [c.124]
Состав Ф П-6 представляет собой суспензию пигментов в растворе полимера в органических растворителях с добавкой маслорастворимого ингибитора торрозии. Предназначается для защиты изделий сложной конфигурации из черных и цветных металлов на период транспортирования и длительного хранения на открытом воздухе (до трех лет), в условиях неотапливаемых складов — до 10 лет. [c.198]
Состав АБЦУ представляет собой раствор ацетобутира-та целлюлозы, модифицированный пластификаторами и ингибиторами. Наносится из раствора (растворительспиртотолуоль-ная смесь) в два слоя окунанием или пневматическим распылением. Толщина пленки 120 мкм. Обеспечивает защиту черных и цветных металлов. [c.200]
chem21.info
Ингибитор — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Ингиби́тор (лат. inhibere «задерживать») — общее название веществ, подавляющих или задерживающих течение физиологических и физико-химических (главным образом ферментативных) процессов.
Противоположное понятие — катализатор.
Описание
Действие ингибиторов характерно для каталитических и цепных реакций, протекающих с участием активных центров или частиц. Торможение или предотвращение реакции обусловлено тем, что ингибитор блокирует активные центры катализатора или реагирует с активными частицами с образованием малоактивных радикалов. Ингибитор вводится в систему в намного меньшей концентрации, чем концентрация реагентов.
Видео по теме
Примеры ингибиторов
Например, гидрохинон — ингибитор окисления бензальдегида; соединения технеция — ингибитор коррозии сталей; дифенилкетон — ингибитор полимеризации стирола; трихлорид азота — сильный ингибитор реакции хлора с водородом, одной тысячной доли процента достаточно для прекращения реакции[1].
Ингибиторы коррозии металла
Особое практическое значение имеют ингибиторы коррозии металла. По современным представлениям, механизм действия ингибиторов коррозии имеет электрохимическую природу. Применительно к коррозии металла ингибитором называют вещество, которое, адсорбируясь на поверхности металла, делает её потенциал положительнее, тем самым замедляя процесс коррозии.
К ингибиторам также часто причисляют вещества, снижающие активность коррозионной среды или создающие на поверхности металла защитные пленки, являющиеся продуктом взаимодействия ингибитора с раствором, металлом или продуктом его коррозии (кроющие ингибиторы).
Известно большое количество веществ, которые можно рассматривать в качестве ингибиторов коррозии. Наиболее четко ингибиторное действие выражено у аминов, азотсодержащих гетероциклических соединений, тиолов, мочевины и тиомочевины, сульфидов, альдегидов и др.
Литература
- Ингибиторы // Краткая химическая энциклопедия / Кнунянц И. Л. (гл. редактор). — М.: Советская Энциклопедия, 1961—1967. — Т. 2. — С. 228—229.
См. также
Примечания
wikipedia.green
Ингибитор - коррозия - металл
Ингибитор - коррозия - металл
Cтраница 3
Полученные данные позволяют рекомендовать новый отечественный ингибитор коррозии металлов НВС для защиты от сероводородной коррозии установки гидрокрекинга. [31]
Эффективность РМАС в качестве ингибиторов коррозии металлов в аэрированных водных системах показана коррозионными испытаниями. [32]
Эффективность карбоксилированных лактонов как ингибиторов коррозии металлов в аэрированной воде показана в испытаниях с искусственной жесткой водопроводной водой. Скорость коррозии стальных электродов при 35 Св искусственной жесткой водопроводной воде без и в присутствии ингибиторов № 1 ( 1 3-диоксо-лан - 4 4-диуксусная кислота, 5-оксо) и № 2 ( 1 3-диоксолан - 2-карбокси - 4 4-диуксус-ная кислота, 5-оксо) оценивали по току коррозии. [33]
Ароматические амины неоднократно исследовались как ингибиторы коррозии металлов. Так, в работе [531] обнаружено увеличение эффективности ингибирования коррозии ж-алкиланилинами при удлинении алкильной цепи. [34]
Не меньшее значение приобретают и ингибиторы коррозии металлов, когда агрессивной средой является вода и нейтральные водные растворы солей. [35]
Нефтяные сульфонаты весьма перспективны как ингибиторы коррозии металлов. Однако при выборе ингибитора следует учитывать влияние катиона металла на защитные свойства. В табл. 17 показано влияние катиона на защитные свойства сульфонатов, полученных сульфированием масла АС-6. [37]
В СССР наиболее крупными потребителями ингибиторов коррозии металлов в настоящее время являются нефтяная, нефтеперерабатывающая, газовая и металлургическая отрасли промышленности. [38]
При колоссальном количестве публикаций по ингибиторам коррозии металлов авторам вряд ли удалось учесть все работы, появившиеся до 1966 г., и включить в справочник все предложенные до этого времени ингибиторы. [39]
Применяется в органическом синтезе; как ингибитор коррозии металлов. [40]
Ватсным компонентом технических моющих средств является ингибитор коррозии металлов. Наиболее распространенный из них - силикат натрия. Шестивалентный хром ( в виде солей хромовой кислоты) также предотвращает коррозионное воздействие ноющих растворов на алюминий и другие металлы. [41]
В прошлом широко использовали в качестве ингибиторов коррозии металлов в воде хроматы и неорганические полифосфаты. Фосфаты нетоксичны, однако, благодаря гидролизу полифосфатов в ортофос-фаты и небольшой растворимости легкообразующегося ортофосфэта кальция, трудно поддерживать необходимую концентрацию фосфата в воде. Этот обратимый процесс может приводить к образованию отложений и загрязнений на поверхности металла. Загрязнение природных вод высокими концентрациями фосфатов, являющихся питательными веществами для водных растений, может приводить к зарастанию водоемов. По этой причине использование хроматов и неорганических фосфатов совершенно недопустимо. [42]
Известны тысячи химических соединений, являющихся ингибиторами коррозии металлов. [43]
Кроме этого, в качестве эмульгаторов используют маслорас-творимые ингибиторы коррозии металлов ИКБ-2 и ИКБ-4Н, которые являются оксиэтилированными производными этилендиамина ( полиэтиленполиаминов) с кубовым остатком СЖК имидазолино-вой структуры. Битумный структурообразователь ( ТУ 38 УССР 20184 - 80) используют для приготовления известково-битумных растворов и регулирования свойств обратных эмульсий в композиции с перечисленными реагентами. В качестве нейтрализаторов СЖК и гидрофоби-заторов твердой фазы применяют кремнийорганические жидкости ГЖК-10 и ГЖК-11 ( ТУ 6 - 02 - 696 - 76), представляющие собой этил-и метилсиликонаты натрия в виде водноспиртового раствора. [44]
В справочнике обобщен весь имеющийся материал по ингибиторам коррозии металлов. [45]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Ингибирование металлами - Справочник химика 21
В предлагаемом читателю справочнике, написанном в основном по материалам отечественных публикаций, в краткой форме излагаются теоретические аспекты коррозии и ингибирования металлов в кислых средах, основные закономерности действия ингибиторов, практические вопросы применения ингибиторов в процессах травления, отмывок от отложений, кислотных обработок скважин. Особое внимание уделено вопросам ингибирования коррозионно-механического разрушения сталей в кислых средах, так как до настоящего времени не было попыток обобщить сведения по влиянию ингибиторов на коррозию под напряжением, коррозионное растрескивание, усталость, наводороживание. В заключительной части приведены сведения об ингибиторах, выпускаемых или рекомендованных к выпуску промышленностью. [c.5]
Перед ингибированием металл промывают в растворе следующего состава, % [c.205]
Противокоррозионные смазки применяются для временной защиты стальных поверхностей от коррозии при транспортировке и хранении. Это масла, консистентные смазки или воски, содержащие небольшие количества органических добавок. Последние представляют собой полярные соединения они адсорбируются на поверхности металла в виде плотно упакованного ориентированного слоя. В этом отношении механизм ингибирования органическими добавками аналогичен механизму защиты ингибиторами травления. Однако добавки к противокоррозионным смазкам должны легко адсорбироваться в области pH, близкой к нейтральной, а ингибиторы травления лучше адсорбируются при низких значениях pH. [c.272]
Действие ингибиторов ржавления сводится к тому, что пленка присадки, образующаяся на поверхности металла, предохраняет его от прилипания капелек воды [57]. Применение ингибиторов значительно уменьшает коррозию топливных трубопроводов, насосов, топливных баков, цистерн и другого оборудования. Цистерны для перевозки бензинов, содержащих ингибитор коррозии, в течение ряда лет можно использовать без защитных покрытий [57]. Без присадки в автоцистернах емкостью 4 в среднем за 8 месяцев образуется по 6,3 кг ржавчины в каждой, тогда как в этих же условиях в цистернах с ингибированным топливом образовалось ржавчины в среднем 0,93 кг [57]. [c.308]
В стеклянном цилиндрическом сосуде (капроновой нити один над другим три образца металла. В цилиндр топливо наливают так, чтобы один образец был полностью погружен в топливо, другой был на границе топливо — воздух, третий — в парах над топливом. По окончании испытаний образцы металла промывают бензином, бензолом, затем спиртом и насухо протирают. Затем образцы выдерживают в ингибированной (0,8—1% ингибитора) концентрированной соляной кислоте (черные металлы 1 мин, цветные 30 с), после чего их про мывают водой, высушивают ветошью, протирают канцелярской резинкой и взвешивают на аналитических весах. Метод дает хорошую сходимость параллельных результатов. [c.82]
Скоростная киносъемка процесса сгорания топлива в двигателе показала [320], что действие противодымных присадок, содержащих барий и другие щелочноземельные металлы, заключается в ингибировании процессов окислительного дегидрирования углеводородов топлива, а не в снижении температуры сгорания сажи, как полагали ранее. Авторы работы [329] считают также, что барий способен активно ингибировать и процессы дегидрирования углеводородов топлива. По мнению авторов работы [330], действие противодымных присадок двояко они могут и диспергировать сажу (без какого-либо изменения ее количества в выхлопных газах), и промотировать процесс сгорания топлива, уменьшая тем самым общее содержание сажи в отработанных газах. [c.284]
Применение ингибиторов позволяет формировать на поверхности. металла защитну ю адсорбционную пленку, значительно снижать агрессивность коррозионных сред, влиять на кинетику электродных процессов, способств) я замедлению коррозии. Высокоэффективные и технологичные ингибиторы. механохимической коррозии могут быть созданы только посредством реализации методологии, имеющей под собой глубокую научную основу, которая представляет собой синтез понятий механохимии, электрохимии, квантовой химии и коррозионной механики о процессах, происходящих на поверхности напряженного металла в ингибированном электролите. [c.29]
Оценивает способность ингибированных минеральных масел предотвращать ржавление черных металлов в присутствии воды. [c.172]
При разработке катализатора большое внимание должно быть уделено ингибированию побочных реакций. Например, для дегидрирования выбор активного металла нежелателен из-за возможности осуществления на нем крекинга углеводородов с выделением угле- [c.24]
Соли смешанных нефтяных сульфокислот имеют широкое нро-1лышленное применение. Они используются в качестве ингибиторов коррозии [216, 218] (по вопросу абсорбции сульфонатов на металлических поверхностях для ингибирования коррозии см. [219]), мягчителей кожи [220] и флотореагентов [221]. Применяются они также вместо сульфированного касторового масла в текстильной промышленности. Свинцовые соли применяются в качестве присадки к консистентный смазкам, новышаюш,ей стабильность смазки, работаюпцей в условиях высоких давлений между труш,имися поверхностями алкиловые эфиры используются в качестве алкилирующих агентов. Наиболее важной областью применения нефтяных сульфокислот является, однако, применение их щ елочно-земельных солей в качестве моюш,их присадок к моторным маслам, а солей ш елочных металлов — в качестве моющих средств в водных средах. Обзоры моющих средств, полученных на базе нефтяных сульфокислот, см. [222—227]. [c.575]
Так, свинец, погруженный в серную кислоту, магний в воде или железо в ингибированной травильной кислоте будут называться пассивными по определению 2 — вследствие низких скоростей их коррозии, несмотря на значительную склонность к коррозии. Но по определению 1, эти металлы не являются пассивными, так как их коррозионные потенциалы относительно активны и поляризации не наблюдается, если эти металлы выступают как аноды в элементах. [c.71]
Изменение размеров повреждений трубопровода устанавливают с помощью проведения дефектоскопии [25, 40, 42, 68, 86, 95, 96] (наружной — ежегодно и внутритрубной — раз в пять-восемь лет). Предотвращение возникновения и развития коррозионных повреждений металла обеспечивают ингибированием рабочей среды и электрохимической защитой трубопровода. Эффективность этих мероприятий оценивают посредством контроля коррозии [25, 33-35, 50, 55], а также методами неразрушающего контроля металла труб [25, 42, 67, 98-103]. [c.154]
Механизм ингибирования детально не изучен, однако он, по-видимому, связан с образованием на поверхности металла адсорбционной пленки, которая обеспечивает защиту от действия воды или кислорода, или того и другого. При применении летучих нитритных ингибиторов к поверхности также доставляется определенное количество ионов NO2, которые пассивируют металл. [c.273]
Сероводородное растрескивание металла муфт насоснокомпрессорных труб отечественной и импортной поставок происходит также при отсутствии эффективного ингибирования под действием коррозионной среды и высоких растягивающих напряжений, возникающих преимущественно в зоне концентраторов напряжений при затяжке муфт. [c.21]
Таким образом, отказы трубопроводов и оборудования ОНГКМ в большинстве случаев обусловлены отсутствием эффективного ингибирования в условиях воздействия сероводородсодержащих сред на металлоконструкции из коррозионно нестойких сплавов, содержащих дефекты. Твердые структурные составляющие, неметаллические включения (сульфиды, оксисульфиды и т. п.) и расслоения являются очагами возникновения водородного растрескивания металла. Поверхностные дефекты (риски, волосовины, раскатанные загрязнения) способствуют появлению и развитию сероводородного растрескивания. Очагами сероводородного растрескивания сварных соединений трубопроводов и деталей оборудования являются так- [c.66]
Технология ингибирования объектов АГКМ включает периодическое нанесение пленки ингибитора и его постоянную подачу в поток газоконденсатной смеси [149]. Периодическую обработку осуществляют из расчета 50 л товарной формы ингибитора на 1000 м поверхности металла. В результате обработки на внутренней поверхности трубопровода и оборудования создается прочная защитная пленка. Нанесение пленки ингибитора на внутреннюю поверхность трубопроводов осуществляют [c.262]
Испытания защитных свойств карбоксилированных бензотриазолов проводили на стальных образцах стали 5АЕ 1020 площадью 25,8 см , которые предварительно обезжиривали в тетрахлорэтилене, тщательно помывали в ацетоне, сушили и взвешивали. После взвешивания образцы помещали в воду, имитирующую обычную охлаждающую. Время испытаний 24 ч, температура 50 °С. Охлаждающую воду, имитирующую обычно используемую в различнь х промышленных аппаратах, готовили добавлением следующих веществ к дистиллированной воде, % (по массе) МдЗО, 42,1, СаЗО 70,2, МаНСОз 66,5, СзОг 26,4 ЫаС1 13,4. В такой водной системе pH может изменяться от кислой среды (pH 3) до щелочной (pH 9), но в большинстве испытаний поддерживали pH 6,5 - 7,5. Установку, в которой проводили испытания, непрерывно аэрировали в течение 24 ч. После завершения испытаний образцы извлекали, промывали, удаляли продукты коррозии, снова промывали, сушили и взвешивали для определения потерь массы. Рассчитывали степень ингибирования в процентах. Потери массы ( Д т ) и степень ингибирования ( ) металлов в искусственной охлаждающей воде приведены в табл. (.23. [c.33]
Hg , Ag , Си , гп , РЬ , Сг и Со ). Для закрепления уреазы на стекле с привитыми аминопропильными группами использовали четыре различных сшивающих агента хлорид Щ1анура (1), глутаровый альдегид (2), гексаметилендиизоцианат (3) и фенилендиизоцианат (4). Сенсор (1) оказался наиболее чувствительным к ингибированию металлами, сенсоры (2) и (3) — менее чувствительны, а сенсор (4) был практически нечувствителен к присутствию металлов. [c.474]
Обычно в гетерогенном катализе каталитическую активность характеризуют относительным увеличением скорости реакции в расчете на единицу поверхности катализатора. Спецификой окисления является его автоускоренный характер. Поэтому кинетику автоокисления удобнее характеризовать не скоростью, которая меняется во времени, а ускорением, т. е. коэффициентом Ь в уравнении А[02] 2 = Ь . При гетерогенном катализе или ингибировании окисления количественной характеристикой удельной активности материалов служат отношения Ъ—bo)lboS — для материалов, обладающих каталитическим действием, и (Ьо—b) boS — для материалов, обладающих ингибирующим действием, где Ьо — коэффициент для топлива без металлов S — поверхность металла, см /л топлива. Значения (6—ba)fboS и (Ьо—b)/boS для различных материалов в топливе Т-6 при 125 °С представлены в табл. 6.3. [c.207]
Как в гомогенном и рментативном катализе, в гетерогенном катализе наблюдаются явления активации, ингибирования и отравления катализаторов. Отравление катализаторов обусловливается блокировкой активных центров за счет образования прочной химической связи между молекулой каталитического яда и поверхностью катализатора. Так, для платины и ряда других металлов ядами являются HaS, H N, Hg b, OS и др. Никелевые катализаторы теряют свою активность в реакциях гидрирования в результате окисления поверхности металла. Большей частью молекулы каталитических ядов, отравляющих переходные металлы, имеют электроны на несвязывающих орбиталях. За счет взаимодействия несвязывающих [c.635]
Исследованиями Эмануэля и Денисова [227] найдено объяснение и противоположному явлению — ингибированию окисления ряда органических соединений солями металлов переменной валентности. Это происходит в результате проявления некоторыми пероксидными радикалами окислительно-восстановительных свойств. Например, каждый катион металла бесконечно обрывает цепи ио реакции с гидроксииероксидным радикалом [c.178]
Механизм действия противодымных бариевых присадок пока не y TaHOBjfeH. Дело в том, что изучение механизма действия этих присадок сопряжено с рядом экспериментальных трудностей необходимостью точного определения скорости распространения пламени, сложностью измерения температур образования диоксида углерода и т.д. Выяснено, [327], что применение бариевой присадки препятствует образованию сажевых конгломератов на пути следования сажи в системах выхлопных газов и приводит к уменьшению диаметра частиц сажи примерно в 3—4 раза поскольку малые частицы сажи легче сгорают, этим и объяснили влияние присадок на образование сажи. По мнению других авторов [326], механизм действия противодымных присадок, содержащих барий, состоит либо в ингибировании процессов образования частиц свободного углерода, либо в промотировании процессов сгорания этих частиц. Установлено, что в присутствии барийсодержащих присадок температура сгорания сажи (углерода) значительно снижается. Однако только этим нельзя объяснить противодымный эффект присадок, поскольку другие металлы (РЬ, Си и Сг) также снижают температуру сгорания углерода, но при этом иногда количество черного дыма не только не уменьшается, но, наоборот, дымность выхлопных газов дизельных двигателей увеличивается. [c.283]
При анаэробном брожении в итоге ферментативного расщепления гексоз до осколков, содержащих три углеродных атома, возникают многообразные конечные продукты. Распад глюкозы (после ее фосфорилирования) с образованием фосфодиоксиацетона и фосфоглицеринового альдегида осуществляет фермент альдолаза (зимогексаза, альдегид-лиаза), которая активируется ионами двухвалентных металлов [69]. В состав альдолазы входит цинк и в очень малых количествах железо и марганец [72]. Добавление к реакционной системе хелатирующего агента, связывающего катионы (например, этилендиаминтетрауксусной кислоты), ингибирует альдолазу. Активность ингибированного таким образом фермента восстанавливается при добавлении в систему ионов Zn +, Ре , Со +, Мп-+. Можно предположить, что эти ионы участвуют в про- [c.94]
По окончании испытания образцы металлов промывают бензином Б-70, обрабатывают ингибированной соляной кислотой, нейтрализуют карбонатом натрия, промывают водой, сушат, чистят мягкой резинкой и взвешивак>т на аналитических весах. Коррозионные свойства топлив оценивают по изменению массы образца металла до и после испытания, отнесенному к единице поверхности образца. [c.81]
Связь между минимальной активностью аниона, необходимой для ингибирования питтингообразования нержавеющей стали 18-8, алюминия и, возможно, многих других пассивных металлов в растворе с заданной активностью С1 имеет вид Ig a i- = k Ig + onst. [c.88]
Пленкообразующие ингибированные нефтяные составы (ПИНС) — это средства временной противокоррозионной защиты на основе высокомолекулярных пленкообразующих нефтепродуктов с добавками ингибиторов коррозии и растворителей. После нанесения на металл и испарения растворителя ПИНС образуют на металле твердые (битумные) или полутвердые (восковые) пленки, выполняющие функции защитных материалов. [c.384]
Нитриты находят применение в качестве ингибиторов для охлаждающей воды (см. разд. 17.2.3) и антифризов, так как, в отличие от хроматов, слабо реагируют со спиртами и этиленглико-лем. Ввиду того что нитриты постепенно разлагаются бактериями [27], они менее пригодны для использования в системах оборотного водоснабжения. Их применяют для ингибирования водомасляных эмульсий, используемых при обработке металлов (0,1—0,2 %). В трубопроводы для транспортировки бензина или других нефтепродуктов, в которых содержание воды очень мало, можно постоянно вводить необходимое количество нитритов илц хроматов, чтобы обеспечить 2 % концентрацию их в водной фазе [c.267]
В пресных водах часто применяют медь, мюнц-металл и адмиралтейскую латунь (ингибированную). В солоноватой или морской воде используют адмиралтейскую латунь, медно-никелевые сплавы, содержащие 10—30 % N1, и алюминиевую латунь (22 % 2п, 76 % Си, 2 % А1, 0,04 % Аз). В загрязненных водах медноникелевые сплавы предпочтительнее алюминиевой латуни, так как последняя подвержена питтинговой коррозии. Питтинг на алюминиевой латуни может также наблюдаться в незагрязненной, но неподвижной морской воде. [c.339]
Выведите соотношение lg = К 1ё анион + onst, где — минимальная активность аниона, необходимая для ингибирования питтинговой коррозии пассивного металла в растворе хлорида с активностью Принять, >гто количество ионов а, адсорбируемых на единице поверхности, определяется изотермой адсорбции Фрейндлиха, (а = АхДаниоя константы), и что при критическом отношении концентраций адсорбированных С1 -ионов к адсорбированным анионам С1 -ионы внедряются в пассивирующую пленку и вызывают питтинг. [c.390]
ЛНХ ЛФ-111 (ТУ 6-00-5808009-237-91) - порощок белого цвета со специфическим запахом. Ингибитор предназначен для защиты от атмосферной и биологической коррозии изделий из черных и цветных металлов (кроме цинка) при эксплуатации, хранении, консервации и транспортировании в различных условиях (континентальных, морских, тропических). ЛНХ ЛФ-111 используется в виде ингибированной бумаги, порощка, 4-9 %-ных спиртовьш растворов, таблеток. Ингибитор обеспечивает защиту изделий сроком от 1 года до 5 лет в зависимости от способа его применения. [c.378]
После 10-12-летней эксплуатации аппаратов УКПГ во многих из них стали появляться водородные расслоения, причем, по данным ПО Оренбурггаздобыча , из 122-х обследованных в 1989 г. аппаратов в 67-ми обнаружено водородное растрескивание металла. Последнее обусловлено неэффективным ингибированием наводороживающей рабочей среды и содержанием в металле аппаратов сульфидных включений [25]. Проведенный ВНИИнефтемашем ультразвуковой контроль позволил провести градацию аппаратов по группам пораженности и ввести критерии отбраковки. Особое внимание было уделено защите пораженных областей с помощью новой технологии ингибирования. Разработана система нанесения ингибирующей композиции [c.32]
Водородное растрескивание тройника трубопровода 0720 х 18 мм, сооруженного из труб фирмы УаПигес, произошло после шести лет эксплуатации. Механические испытания металла из очага разрушения показали, что его прочностные свойства соответствуют техническим условиям. В то же время вследствие нано-дороживания относительное сужение уменьшилось более чем на 30%. Металлографические исследования позволили установить, что водородные блистеры зарождались на границах матрица-неметаллические включения и располагались по всему сечению стенки тройника. При этом их максимальная концентрация наблюдалась в середине стенки. Данное явление можно объяснить повышенной концентрацией неметаллических включений в центральной зоне листа вследствие специфики изготовления проката. В дальнейшем, по мере накопления водорода, блистеры сливались между собой или с поперечными трещинами, пронизывая все сечение металла. Значительное давление водорода в расслоении привело к возникновению разрушающих напряжений в наружных слоях металла стенки и к развитию поперечных трещин с последующей разгерметизацией участка трубопровода (рис. 12г). Водородное растрескивание металла с образованием сквозного дефекта в нижней части тройника явилось следствием его эксплуатации в условиях застойной зоны при отсутствии Э(()фективного ингибирования. [c.39]
По механическим свойствам металл трубопровода соответствовал требованиям нормативных документов. При испытаниях образцов металла новых труб на водородное расслоение по методике NA E ТМ 0284-96 (база испытаний — 96 ч) в образцах образовывались трещины, характерные для водородного расслоения. С учетом опыта эксплуатации ОНГКМ было сделано заключение, что дефекты, приведшие к разрушению трубопровода регенерированного газа, могут возникнуть в течение 6-8 месяцев даже в трубах, стойких к сероводородному растрескиванию, в отсутствие ингибирования и при наличии [c.48]
Классификация отказов по периодам эксплуатации (рис. 196) и видам оборудования (рис. 19в и 20) показывает общую тенденцию к увеличению их количества в промежутке от 15 до 20 лет. Это объясняется повреждением насоснокомпрессорных труб и их муфт в данный период времени (рис. 20а) и проведением большого объема вырезок дефектных участков соединительных трубопроводов, обнаруженных с помощью внутритрубной дефектоскопии. По мере накопления опыта обработки данных внутритрубной дефектоскопии и в результате разработки методики оценки потенциальной опасности дефектов количество вырезок из труб удалось уменьшить (рис. 206). После 10-15-летней эксплуатации аппаратов УКПГ при проведении комплексной диагностики в металле многих из них обнаружены водородные расслоения, что обусловило необходимость замены этих аппаратов. В период эксплуатации до 20 лет наблюдалось также повышенное количество отказов деталей аппаратов УКПГ и ОГПЗ (рис. 20в). Меньше отказов оборудования и трубопроводов было отмечено во временном интервале эксплуатации более 20 лет, что объясняется отсутствием полных данных, а также проведением эффективного ингибирования коррозионных сред, своевременного контроля коррозионного состояния оборудования и выполнением планово-профилактических работ (ППР). [c.70]
Отмеченные закономерности были учтены при выборе объекта для первого промышленного применения аэрозольного метода ингибирования коррозии газопроводов неочищенного сероводородсодержащего природного газа. Им стал газопровод Зеварды-Мубарекский газоперерабатывающий завод (протяженность — около 100 км диаметр — 1020 мм давление газа — 5,6 МПа скорость газового потока — около 1 м/с), в транспортируемом по нему газе содержится более 1% h3S и около 4% СО2. На газопроводе был произведен монтаж стационарной аэрозольной установки с форсункой, предложенной фирмой Se a (Франция). Установка работала в непрерывном режиме около года. Контроль эффективности ингибиторной защиты осуществляли периодически в течение 238 суток. Ингибирование проводили неразбавленным (100%-ная концентрация) ингибитором СЕКАНГАЗ с расходом 15 л/сут. Образцы-свидетели устанавливали на различных участках газопровода. Результаты длительных испытаний ингибитора свидетельствуют [146] не только о его высокой эффективности, но и об эффективности аэрозольного метода в целом. Толщина ингибиторной пленки в различное время и на разных участках газопровода составляла от 0,5 до 3,2 мкм. Скорость общей коррозии металла была очень низкой и изменялась от 0,0001 до 0,006 мм/год. Содержание водорода в металле находилось на уровне металлургического и не превышало 3 см /ЮО г. За время испытаний изменение пластических свойств металла зафиксировано не было. [c.227]
Ингибиторной защитой на ОНГКМ охвачены все объекты добычи, подготовки и транспорта газа, а также системы очистки сточных вод и подземные емкости хранения конденсата. Ингибирование подземного оборудования скважин производят периодически через насосно-компрессорные трубы и постоянной или периодической (в зависимости от концентрации скважин) подачей ингибитора через затрубное пространство. Во все скважины постоянно подают комплексный ингибитор гидратообразования и коррозии (0,15-6,3%-й раствор в метаноле) в количестве 40-60 л/ч по метанолопроводу из насосной УКПГ, Периодическое ингибирование скважин производят один раз в год высококонцентрированным ингибиторным раствором, а ингибирование аппаратов УКПГ — согласно графику (один раз в три месяца). Защиту шлейфов скважин и блоков входных ниток осуществляют ингибитором, который находится в выносимом из скважин газоконденсатном потоке [147]. Отсутствие изменений коррозионно-механических свойств металла катушек, периодически вырезаемых из этих трубопроводов, свидетельствует об их эффективной ингибиторной защите. [c.230]
chem21.info
Ингибитор коррозии металлов
Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к ингибиторам коррозии стали, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтедобывающей и других отраслях промышленности. Ингибитор коррозии содержит углеводородный раствор продукта высокотемпературной конденсации жирных кислот таллового масла для нефтехимической промышленности - 10-40 мас. % и амина - диэтилентриамина, триэтилентетраамина, полиэтиленполиамина, цианэтилированного этилендиамина, триэтаноламина или их смеси - 2-10 мас. %, поливиниловый спирт или поливинилацетат - 0,2-1,0 мас. %, соли низкомолекулярных органических кислот - муравьиной, уксусной или пропионовой - 1-4 мас. % и в качестве растворителя - спирты C1-С4 или их смесь и отходы производства бутиловых спиртов и 2-этилгексанола, содержащие спиртовые и эфирные фракции - 25-85 мас. % и технический толуол, нефрас марки АР 120/200 или их смесь - остальное. Предложенный ингибитор обладает улучшенными защитными свойствами и более низкой стоимостью. 1 табл.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии, а именно к ингибиторам коррозии стали, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтедобывающей и других отраслях промышленности.
Известен ингибитор коррозии металлов, содержащий продукт взаимодействия смешанного таллового масла и амина - цианэтилированный этилендиамин, полиэтиленполиамин или диэтилентриамин и дополнительно - углеводородный нефтяной растворитель Нефрас при следующем соотношении компонентов, мас. %: Смешанное талловое масло - 30-60 Цианэтилированный этилендиамин, полиэтиленполиамин или диэтилентриамин - 5-10 Углеводородный растворитель Нефрас - Остальное Ингибитор получают следующим образом. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром, насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают смешанное талловое масло и амины - цианэтилированный этилендиамин, полиэтиленполиамин или диэтилентриамин. Реагенты нагревают до 130oС и перемешивают в течение 3 часов, затем добавляют углеводородный растворитель (нефрас). /Патент РФ 2090655, кл. С 23 F 11/08, Бюл. 26, 1997 г. /. Недостатком способа является использование дорогостоящего растворителя в значительных количествах - от 30 до 75 мас. %, а также то, что использование в качестве исходного сырья смешанного таллового масла не позволяет получать ингибитор коррозии, сохраняющий свои качества в течение гарантийного срока. Как правило, происходит расслаивание ингибитора при его хранении. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является ингибитор коррозии металлов, включающий углеводородный раствор продукта высокотемпературной конденсации мирных кислот легкого таллового масла для нефтехимической промышленности и амина - диэтилтриамин, полиэтиленполиамин, цианэтилированный этилендиамин, триэтаноламин или их смесь, технический толуол, нефрас или его смесь с "Нефрасом" марки АР 120/200 при следующем соотношении компонентов, мас. %: Жирные кислоты легкого таллового масла для нефтехимической промышленности - 10-40 Диэтилентриамин, полиэтиленполиамин, цианэтилированный этилендиамин, триэтаноламин или их смесь - 2-10 Технический толуол или его смесь с "Нефрасом" марки АР 120/200 - Остальное Ингибитор дополнительно содержит Неонол АФ-9-6 в количестве 6-10 мас. %. Ингибитор получают следующие образом. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром, насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают легкое талловое масло для нефтехимической промышленности в количестве 10-40 мас. % с кислотным числом 128 мг КОН/г и амин в количестве 2-10 мас. %. Смесь нагревают до 125oС и перемешивают 3 часа, одновременно отгоняя воду, выделяющуюся в процессе реакции. Кислотное число реакционной массы контролируют по ходу реакции. Синтез завершают при снижении исходного кислотного числа смеси на 50%. Полученный продукт растворяют в техническом толуоле или в смеси с нефрасом АР 120/200, взятых в соотношении, указанном в описании, и проводят испытания товарной формы ингибитора коррозии гравиметрическим методом в соответствии с ОСТ 89-119-79. Испытания ингибитора осуществляют в соответствии с ГОСТами. /Патент РФ 2155640, кл. С 23 F 11/14, Бюл. 24, 1999 г. /. Недостатком этого ингибитора являются низкое защитное действие в емкостях с движущимися потоками сред, например, в трубопроводах с ламинарными скоростями потока среды вследствие недостаточно высокой диспергируемости его в рабочей среде. Для повышения диспергируемости в состав ингибитора вводят ПAB (неонол АФ 9-6) в количестве до 10%, но этот дорогостоящий реагент полностью не устраняет неравномерности защиты трубопроводной системы при ламинарных скоростях движения потока, оставляя донную часть объекта незащищенной. Недостатком является также недостаточно широкий ассортимент используемых для приготовления ингибиторов реагентов и их высокая стоимость, в частности толуола. Задача изобретения - усовершенствование ингибитора коррозии металлов за счет изменения его состава и соотношения ингредиентов. Поставленная задача достигается тем, что состав ингибитора, содержащий углеводородный раствор продукта высокотемпературной конденсации жирных кислот легкого таллового масла для нефтехимической промышленности и амина - диэтилентриамин, триэтилентетраамин, полиэтиленполиамин, цианэтилированный этилендиамин, триэтаноламин или их смесь, растворитель технический - толуол, нефрас или их смесь, дополнительно содержит поливиниловый спирт или поливинилацетат, соли низкомолекулярных органических кислот - муравьиной, уксусной или пропионовой и используемые в качестве растворителя спирты С1-С4 или их смесь и отходы производства бутиловых спиртов и 2-этил-гексанола, содержащие спиртовые и эфирные фракции, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Жирные кислоты легкого таллового масла для нефтехимической промышленности - 10-40 Диэтилентриамин, полиэтиленполиамин, цианэтилированный этилендиамин, триэтилентетраамин, триэтаноламин или их смесь - 2-10 Спирты С1-С4 или их смесь и отходы производства бутиловых спиртов и 2-этилгексанола, содержащие спиртовые и эфирные фракции - 25-85 Поливиниловый спирт или поливинилацетат - 0,2-1,0 Соли низкомолекулярных органических кислот - муравьиной, уксусной или пропионовой - 1-4,0 Технический толуол, нефрас марки АР 120/200 или их смесь - Остальное Лабораторные и стендовые испытания предлагаемого состава показали, что он, сохраняя большое время последействия, также обладает высоким защитным эффектом в минерализованных средах, содержащих кислород и сероводород при ламинарных скоростях движения потока, а также высокую диспергируемость в рабочей среде и в конечном итоге более равномерное распределение его в рабочей среде. Этим обеспечивается равномерность защиты трубопроводной системы от коррозии при любых скоростях движения потока. Известно из литературных источников использование депрессорных присадок на базе поливинилового спирта и поливинилацетата в нефтепереработке для понижения температуры застывания средних и остаточных нефтяных дистиллятов вследствие того, что они препятствуют росту кристаллов парафинов и тем самым предотвращают образование кристаллов. В данном изобретении используемые в качестве депрессорных присадок поливиниловый спирт и поливинилацетат проявляют новое, неожиданное свойство, а именно введение их в количестве 0,2-1,0 мас. % способствует улучшению защитных свойств ингибитора за счет повышения диспергируемости его в рабочей среде, обеспечивая равномерную защиту поверхности трубопроводов от коррозии при любых режимах движения потока. Введение спиртов С1-С4 и их смесей и отходов производства бутиловых спиртов позволяет увеличить водорастворимость и вододиспергируемость ингибитора и использовать его в средах с различным соотношением нефти и воды, а введение солей низкомолекулярных кислот увеличивает скорость защиты вследствие высокой водорастворимости этих солей. При приготовлении составов были использованы следующие материалы: Легкое талловое масло для нефтехимической промышленности вырабатывается при ректификации хвойного масла сырца на целлюлозно-бумажных предприятиях России по ТУ 13-0281078-299-88. Диэтилентриамин (ДЭТА) технический (ТУ 6-02-9814-86) производства Стерлитамакского ОАО "Каустик". Полиэтиленполиамины (ПЭПА) технические марки Б (ТУ 2413-357-00203447-99) Нижнетагильского производства "Уралхимпласт". N, N-ди-(
-цианэтил)-этилендиамин (ЦЭДА) производства Калужского ПО "Хлорвинил" (ТУ 86У 22705-89). Триэтилентетрамин (ТЭТА) производства Стерлитамакского ОАО "Каустик". Триэтаноламин (TЭA) технический (ТУ 6-02-916-79) производства АО "Салаватнефтеоргсинтез". Толуол технический (ГОСТ 14710-78) производится на нефтехимических предприятиях. Нефрас (ГОСТ 8505-80) производится на НПЗ марки АР 120/200. Поливиниловый спирт (ПВС) ГОСТ 10779-78 и поливинилацетат (ПВА) ГОСТ 18992-80. Соли низкомолекулярных органических кислот (НМК) - муравьиной, уксусной или пропионовой - муравьинокислый Nа, Са, уксуснокислый Nа, Са или пропионовокислый Nа, Са. Спирты С1-С4 и отходы производства бутиловых спиртов и 2-этилгексанола. Отходы производства бутиловых спиртов и 2-этилгексанола производства "Пермьполимер" включают: 1. Эфирную фракцию бутиловых спиртов 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты (ТУ 38-05767858-06-94). 2. Кубовые остатки производства бутиловых спиртов (ТУ 38.302-75-03-92) и ТУ 38-102167-85 (Салаватнефтеоргсинтез). 3. Бутанольно-бутилформиатную фракцию производства масляного альдегида (ТУ 38-48424318-01-99). В процессе приготовлении ингибитора используют в качестве растворителя всю сумму указанных растворителей - толуола, нефраса или смеси, а также спирты С1-С4 или их смесь и отходы производства бутиловых спиртов и 2-этилгексанола, содержащие спиртовые и эфирные фракции. Ингибитор коррозии металлов получают следующим образом. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром, насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают легкое талловое масло для нефтехимической промышленности с кислотным числом 115 мг/КОН и выше. Далее загружают амин. Состав смеси и количество ингредиентов указаны в таблице. Смесь нагревают при постоянном перемешивании до 90-95oС и выдерживают при этой температуре 1 час. Далее под вакуумом (0,3-0,4 кг/см2) повышают температуру в реакторе до 140
5oС, одновременно отгоняя воду. Подъем температуры ведут медленно в течение 1-1,5 часов и выдерживают реакционную смесь при этой температуре до снижения кислотного числа до 15-25 мг КОН/г. По достижении этого значения кислотного числа температуру снижают, загружают 30% от расчетного количества растворитель для придания полученному продукту большей подвижности и тщательно перемешивают. Далее небольшими порциями и постепенно при тщательном перемешивании загружают низкомолекулярную органическую кислоту для получения соответствующей соли в процессе реакции с амином. Образующиеся соли типа
входя в состав ингибитора и обладая высокой водорастворимостью, способствуют его быстрому распространению в объеме практически независимо от скорости движения потока. Соли НМК можно приготовить отдельно и затем вводить в процесс. Значение кислотного числа полученного продукта при этом возрастает до 70-80 мг КОН/г. Последующим добавлением оставшегося количества растворителя толуола, нефраса или их смеси и С1-С4 или их смеси и отходов производства бутиловых спиртов и 2-этилгексанола, а также поливинилового спирта (ПВС) или поливинилацетата (ПВА) и перемешиванием до постоянного значения кислотного числа завершают приготовление ингибитора и проводят испытания товарной формы ингибитора коррозии гравиметрическим методом в соответствии с ОСТ 89-199-79. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. В стеклянный реактор, снабженный мешалкой, термометром, насадкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают 10 мас. % легкого таллового масла для нефтехимической промышленности с кислотным числом 128 мг КОН/г и 2 мас. % ПЭПА. Смесь нагревают до 90-95oС и выдерживают при этой температуре 1 час. Далее под вакуумом (0,3-0,4 кг/см2) повышают температуру в реакторе до 1405oС, одновременно отгоняя воду. Подъем температуры ведут медленно, в течение 1-1,5 часов и выдерживают реакционную массу при этой температуре до снижения кислотного числа до возможного минимального значения (обычно 15-25 мг КОН/г). По достижении этой величины кислотного числа температуру снижают, продолжая перемешивание, загружают порционно растворитель в количестве 30 мас. % от всего расчетного объема и загружают 2-3 порциями низкомолекулярную кислоту (НМК), например, уксусную, в количестве 2,5 мас. % (в пересчете на соль 4%). Избыток аминов связывается с НМК с образованием соли Ch4CON(h3N-Ch3-Ch3)2. При этом возрастает до 70-80 мг КОН/г величина показателя кислотного числа содержимого. Последующим добавлением оставшегося количества 70% растворителя и поливинилового спирта или поливинилацетата в количестве 1% и перемешиванием смеси до постоянного значения показателя кислотного числа, завершают приготовление ингибитора коррозии металлов и проводят испытания полученной товарной формы, т. е. определяют его технологические и технические характеристики и прежде всего значение защитного действия в соответствие с ОСТ 89-199-79. Остальные показатели - температуру застывания, время последействия по принятым стандартным методикам. Полученный ингибитор при скорости потока 0,3 м/сек обладает защитным действием в 3% растворе НCl - 61,3%, а в 3% растворе NaCl+Н2S до насыщения - 64%. Время последействия - 2,4 часа. Примеры 2-32 осуществляют аналогично примеру 1, изменяя соотношение компонентов, растворители, соли НМК (см. таблицу). Полученный ингибитор коррозии представляет собой углеводородный раствор в сложном по композиционному составу растворителя смеси аминосолей и амидоаминов с температурой застывании от минус 36 до минус 62oС. Из таблицы видно, что ингибитор коррозии обладает большим временем последействия и сохраняет высокое защитное действие в минерализованных средах, содержащих кислород и сероводород. Использование предлагаемого изобретения позволит: - улучшить защитные свойства ингибитора за счет пoвышeния диспергируемости его в рабочей среде, обеспечивая равномерную защиту поверхности трубопроводов от коррозии при любых режимах движения потока; - снизить стоимость полученного ингибитора коррозии за счет использования отходов производства бутиловых спиртов и 2-этилгексанола; - расширить ассортимент используемых для приготовления ингибитора исходных реагентов и тем самым расширить сырьевую базу для выпуска ингибиторов коррозии; - использовать его для защиты от коррозии внутренней поверхности трубопровода в системах поддержания пластового давления и нефтесбора, т. е. независимо от величины обводненности системы.Формула изобретения
Ингибитор коррозии металлов, содержащий углеводородный раствор продукта высокотемпературной конденсации жирных кислот таллового масла для нефтехимической промышленности и амин, растворитель - технический толуол, нефрас марки АР 120/200 или их смесь, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поливиниловый спирт или поливинилацетат, соли низкомолекулярных органических кислот - муравьиной, уксусной или пропионовой и дополнительно в качестве растворителя - спирты C1-С4 или их смесь и отходы производства бутиловых спиртов и 2-этилгексанола, содержащие спиртовые и эфирные фракции, а в качестве амина - диэтилентриамин, триэтилентетраамин, полиэтиленполиамин, цианэтилированный этилендиамин, триэтаноламин или их смесь при следующем соотношении компонентов, мас. %: Жирные кислоты таллового масла для нефтехимической промышленности - 10 - 40 Диэтилентриамин, триэтилентетраамин, полиэтиленполиамин, цианэтилированный этилендиамин, триэтаноламин или их смесь - 2 - 10 Спирты C1-С4 или их смесь и отходы производства бутиловых спиртов и 2-этилгексанола, содержащие спиртовые и эфирные фракции - 25 - 85 Поливиниловый спирт или поливинилацетат - 0,2 - 1,0 Соли низкомолекулярных органических кислот - муравьиной, уксусной или пропионовой - 1 - 4,0 Технический толуол, нефрас марки АР 120/200 или их смесь - ОстальноеРИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2www.findpatent.ru
Ингибиторы металлов - Справочник химика 21
Квантово-химические расчеты электронных структур молекул азотсодержащих ингибиторов в свободном и адсорбированном состоянии показывают, что они значительно отличаются. Установлено, что в адсорбированном комплексе ингибитор — металл заряд перераспределен на атомы металла, что соответствует [c.46]
Высшие амины (С12-С20) - ингибиторы металлов Четвертичные соли таких аминов используют в качестве катионоактивных Пу В, применяемых в том числе й в нефтедобыче. Высшие жирные амины находят применение в лакокрасочной и резиновой промьпиленности. [c.84]
Область применения Название ингибитора Металлы, коррозия которых тормозится данными ингибиторами Предполагаемый основной механизм действия ингиби- тора [c.168]
Особая осторожность должна быть проявлена при защите анодными ингибиторами конструкций, содержащих зазоры и щели. Такие конструкции и в отсутствие ингибиторов подвергаются часто сильной коррозии из-за возникновения макроэлементов [55]. При неправильной дозировке анодных ингибиторов щелевая коррозия может возрасти. Объясняется это тем, что концентрация ингибитора в щелях, куда их доступ затруднен, может снизиться до значени , прн которых полная пассивация поверхности станет невозможной. Поскольку на открытой поверхности, куда имеется свободный доступ ингибитора, металл остается в пассивном состоянии и его потенциал более положителен, чем в щели, где часть поверхности находится в активном состоянии, возникает своеобразный активно-пассивный элемент, анодом которого является металл, находящийся в щели. Благодаря анодной поляризации потенциал металла в щели сдвигается в положительную сторону (по сравнению с потенциалом, который металл имел в отсутствие ингибиторов) и в соответствии с законами электрохимической кинетики скорость растворения увеличивается. В результате этого при неправильном дозировании ингибиторов наблюдаются сильные разрушения металлов под уплотнительными прокладками, в резьбовых соединениях, в кольцевых зазорах трубной доски конденсаторов, в застойных местах охладительных систем и т. п. [c.99]
ЗАЩИТА ИНГИБИТОРАМИ МЕТАЛЛОВ И ИНГИБИРОВАННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ [c.319]
Другим необходимым условием реализации нового принципа защиты, кроме высокой скорости восстановления, является адсорбция органических катионов или молекул ингибитора металлом, подлежащим защите, и покрытие ими значительной части поверхности. Объясняется это тем, что даже при значительном ускорении катодной реакции плотность катодного тока еще во много раз меньше плотности тока пассивации. [c.162]
В тех случаях, когда в промышленных условиях адсорбция летучих ингибиторов металлом происходит из газовой фазы, лабораторные исследования защитных свойств ингибиторов проводят в замкнутых стеклянных сосудах, в которых создается насыщенная водяными парами атмосфера. По методу [64] образцы подвешивают в колбах или стеклянных сосудах, на дно которых наливают 50 см водного раствора ингибитора определенной концентрации (рис. 133). Испытания проводят в условиях конденсации влаги на поверхности образцов, для чего сосуды 8 ч выдерживают в термостате при 35° С, а остальное время суток при комнатной температуре. Продолжительность испытаний установлена авторами и равна шести неделям. [c.228]
Области применения Название ингибиторов Металлы, коррозия которых тормозится данным ингибитором Предполагаемый основной механизм действия ингибитора [c.116]
Скорость реакции зависит от ионной силы растворов и может снижаться из-за наличия в них следов ингибиторов — металлов или органических веществ. Для устранения влияния ионного состава рекомендуется применять метод добавок. При работе по этому методу измеряют скорость реакции в равных аликвотных частях анализируемого раствора с добавкой определяемого иона и без добавки. Для установления поправки на холостой опыт также используют метод добавок. В случае малой скорости некаталитической реакции по сравнению со скоростью реакции, вызванной добавками катализатора, или в случае одинакового влияния солей на скорость каталитической и некаталитической реакций основное вещество и посторонние ионы в количествах, вызывающих изменение скорости реакции даже в 3—4 раза, не мешают определению примеси методом добавок. Это объясняется тем, что соли вызывают одинаковые относительные изменения скорости реакции растворов с разными количествами катализатора. Определению могут мешать лишь ионы, которые катализируют реакцию независимо от определяемого иона. [c.173]
При повышенной температуре возможна полимеризация хе-мосорбированного ингибитора, при этом прочность связи ингибитор — металл увеличивается. [c.153]
К сожалению, еще очень мало известно о природе химической связи ингибитор — металл, поэтому среди исследователей нет единой точки зрения на механизм синергетического эффекта. Иофа [64] считает, что многие органические ингибиторы в кислых электролитах протонизируются, превращаясь в катионы по схеме [c.125]
Как видно, никакого кислорода, который мог бы. 0 кислять первоначальную пленку, состоявшую в основном из Рез04, до РеаОз ингибитор металлу не отдает. Поэтому окисление низшего окисла железа в более высокий должно происходить за счет кислорода воды. Функции же ингибитора заключаются лишь в том, что он выступает в роли акцептора электронов, т. е. движущей силы анодной реакции окисления. Превращение низшего окисла в более высокий по кислороду следует в присутствии названных ингибиторов представить в следующем виде [c.209]
Механизм торможения коррозии различных металлов в азотной кислоте неодинаков. Например, при растворении стали защит ное действие обусловливается, по-видимому, образование пленки продуктов взаимодействия ингибитора, металла кислоты. Иначе обстоит дело при растворении меди вещества, тормозящие этот процесс, относятся к числу ингиб) -торов, изменяющих среду (тип Б, см. стр. 15). [c.99]
Различные блескообразующие присадки оказывают на отдельные металлы различное влияние. Ингибиторная чувствительность лтеталлов различна. Согласно Финсеру, свинец, таллий, олово и висмут мало чувствительны к ингибиторам. Кадмий, цинк, сурьма имеют среднюю чувствительность, а медь, никель и железо принадлежат к металлам, обладающим сильной чувствительностью к ингибиторам. Чувствительность металлов к ингибиторам находится в соответствии с их точкой плавления. Медь, никель и железо осаждаются в блестящей форме под действием таких присадок, которые не оказывают никакого влияния на такие малочувствительные к ингибиторам металлы, как свинец или олово. Металлы со средней чувствительностью к ингибиторам требуют [c.63]
Ингибитор будет адсорбироваться в дачьюй среде на металле лишь при условии, если разность энергии связи ингибиторов металлом и энергии связи его со средой больше нуля [107, 120]. Основные энергетические взаимодействия в системе металл—вода—смазочный матери- [c.104]
Изучение скорости коррозия стали показало, что в водных вытяжках из ингибированного лака сталь не корродирует более года,> а в вытяжках из чистого лака или из самого ингибитора металл от коррозии не защищается. Следовательно, пассивирующие свойства данных ингибированных покрытий обусловлены не свойствами использованного маслорастворямого ингибитора. Очевидно, в результате взаимодействия алкидного лака с ингибитором образуется новое, уже водорастворимое, соединение, отличащееся высокими пассивирующими свойствами, которое и выполняет функции пассявирупцего агента. [c.57]
chem21.info
Ингибитор коррозии металлов
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в получении маслорастворимых ингибиторов коррозии черных металлов сульфонатного типа, которые применяются в качестве добавок в моторные масла, смазочно-охлаждающие жидкости, а также в качестве антикоррозийных и консервационных материалов. Ингибитор содержит, мас.%: оксид лантана 1,20-9,36; триглицериды высших карбоновых кислот 5,50-70,56; алкилбензосульфокислоту (в пересчете на 100% основного вещества) 9,92-53,94; алканоламин 1,65-21,17; соль лантана 0,01-0,94; органический растворитель - остальное. Технический результат - ускорение процесса приготовления состава и повышение защитной способности при воздействии водной среды в присутствии активатора коррозии - хлорида натрия. 6 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к химии и может быть использовано в получении маслорастворимых ингибиторов коррозии металлов сульфонатного типа преимущественно для антикоррозийной обработки черных металлов. Заявляемые составы могут применяться в качестве добавок в моторные масла, смазочно-охлаждающие жидкости, а также в качестве антикоррозийных и консервационных материалов, в том числе для антикоррозийной обработки транспортных средств.
Известны ингибиторы коррозии черных металлов на основе сульфонатов щелочноземельных металлов, где в качестве исходных компонентов используют оксид или гидроксид металла, сульфоновую кислоту, фосфорную кислоту, смесь их с органической кислотой, или смесь их эфиров, или их солей, воду и органический растворитель в различных соотношениях (патент США №4094801, МПК С10М 001/44, опубл. 13.06.1978; патент США №4253976, МПК С10М 001/44, опубл. 03.03.1981; патент США №4260500, МПК С10М 001/44, опубл. 07.04.1981; патент США №5589445, МПК С10М 001/40, опубл 31.12.1996; патент РФ 2244734, МПК С10М 159/24, опубл. 20.01.2005; Патент РФ 2152384, МПК С07С 303/32, опубл. 20.01.2005). Известные ингибиторы коррозии черных металлов в первую очередь используют как присадки к маслам.
Основным недостатком данных ингибиторов коррозии являются низкие защитные свойства при атмосферном воздействии и воздействии водной среды в присутствии широко используемого в хозяйственных целях активатора коррозии - хлорида натрия.
Известен также ингибитор коррозии черных металлов на основе магнезиальных комплексов, содержащий оксид или гидроксид магния, жирорастворимый органический реагент - природный жир, алкилбензосульфокислоту и органический растворитель, а также алканоламин при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид или гидроксид магния - 0,21-3,70; природный жир - 3,65-72,03; алкилбензосульфокислота - 3,43-74,10; алканоламин - 1,10-27,49; органический растворитель - остальное (Патент РФ №2197563, МПК C23F 11/02, опубл. 27.01.2003).
Недостатком данного ингибитора коррозии черных металлов являются относительно низкие значения эксплуатационных характеристик при воздействии водной среды в присутствии активатора коррозии - хлорида натрия, который до сих пор является одним из основных противогололедных средств. Так, например, при использовании известного состава открытые поверхности транспортных средств ежегодно требуют повторной антикоррозионной обработки для поддержания требуемого уровня защиты.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является ингибитор коррозии металлов, содержащий, мас.%: оксид лантана 1,22-7,08; триглицериды высших карбоновых кислот 4,17-71,41; алканоламин 1,25-19,52; алкилбензосульфокислоту 7,00-40,83; щавелевую кислоту 0,71-4,17 и органический растворитель - остальное (Патент РФ №2285752, МПК C23F 11/18, 2006 г.).
Известный ингибитор проявляет хорошие антикоррозионные ингибирующие свойства, в том числе в присутствии водных растворов хлорида натрия, однако, требует довольно длительного времени для его изготовления: 1-2 часа на первой стадии синтеза (растворения оксида лантана) и 2 часа на стадию переэтерификации триглицеридов алканоламинами.
Технической задачей заявляемого изобретения является сокращение длительности приготовления состава при одновременном сохранении повышенной защитной способности при воздействии водной среды в присутствии активатора коррозии - хлорида натрия.
Поставленная техническая задача решается тем, что, в отличие от известного, заявляемый состав ингибитора коррозии черных металлов вместо щавелевой кислоты содержит соль лантана в форме кристаллогидратов при определенном соотношении компонентов.
Заявляемый состав ингибитора коррозии металлов содержит оксид лантана, триглицериды высших карбоновых кислот, алканоламин, алкилбензосульфокислоту, соль лантана и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| оксид лантана | 1,20-9,36 |
| триглицериды высших карбоновых кислот | 5,50-70,56 |
| алкилбензосульфокислота | |
| (в пересчете на 100% основного вещества) | 9,92-53,94 |
| алканоламин | 1,65-21,17 |
| соль лантана | 0,01-0,94 |
| органический растворитель | остальное |
В качестве триглицеридов высших карбоновых кислот могут быть использованы жиры животного происхождения и/или растительные масла, и/или синтетические триглицериды высших карбоновых кислот. В качестве жиров животного происхождения могут быть использованы свиное сало, говяжий жир, бараний жир. В качестве растительных масел могут быть использованы подсолнечное масло, соевое масло, льняное масло, оливковое масло, пальмовое масло и т.п. природные масла. В качестве алканоламина может быть использован триэтаноламин, или диэтаноламин, или моноэтаноламин. В качестве солей лантана используют органические или неорганические соли. Соли лантана используют в виде кристаллогидратов солей.
Содержание указанных компонентов в составе ингибитора коррозии черных металлов обеспечивает повышение защитной способности при воздействии водной среды в присутствии активатора коррозии - хлорида натрия за счет получения комбинированного ингибитора коррозии черных металлов, а именно совмещения получения сульфоната металла с синтезом моно- и диглицеридов и сложных эфиров жирных кислот и алканоламина. В результате взаимодействия компонентов состава друг с другом протекает ряд химических процессов, приводящих к образованию соединений, которые, в свою очередь, обеспечивают достижение поставленной задачи. Так, в результате взаимодействия оксида лантана и соли лантана с алкилбензосульфокислотой происходит образование алкилбензолсульфоната лантана, который обеспечивает комбинированное ингибирующее действие. В результате взаимодействия глицерида и алканоламина происходит реакция переэтерификации с образованием смеси моно- и диглициридов жирных кислот, сложного эфира жирной кислоты и триэтаноламина (диэтаноламина), также оказывающих комбинированное ингибирующее действие. В результате полимеризации по ненасыщенным связям моно - и диглициридов жирных кислот, сложного эфира жирной кислоты и триэтаноламина (диэтаноламина) усиливается защитная способность ингибитора коррозии черных металлов. В результате комплексообразования алкилбензолсульфоната магния и лантана с моноглицеридами, диглицеридами, сложными эфирами жирной кислоты и триэтаноламина (диэтаноламина) происходит образование донорно-акцепторных связей Me-O, Me-N, и усиливается защитная способность ингибитора коррозии черных металлов.
Полагают, что содержание указанных компонентов в заявленных количествах в исходном составе обеспечивает повышение защитной способности готового продукта при воздействии водной среды в присутствии активатора коррозии - хлорида натрия за счет возникновения синергетического эффекта при его получении. Указанный эффект связан с образованием комбинированного ингибитора коррозии черных металлов и влиянием на его свойства процессов полимеризации и комплексообразования.
Возможность протекания процессов комплексообразования в заявляемом составе обеспечивает надежный механизм взаимодействия антикоррозионного состава с обрабатываемой поверхностью, в том числе за счет протекания процессов хемосорбции. Реализуемый заявляемым составом механизм защитного действия позволяет исключить необходимость специальной подготовки обрабатываемой поверхности к антикоррозионной обработке, что, в свою очередь, повышает удобство его использования.
В науке и технике не известно использование солей лантана в системах взаимодействия оксидов редкоземельных элементов и алкилбензолсульфокислоты в масле. В заявляемом составе соли лантана проявляют ранее неизвестные для них свойства - являются промоутером взаимодействия оксида редкоземельного металла с алкилбензолсульфокислотой в масле. Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявленного решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Примеры конкретного выполнения.
Для осуществления заявляемого изобретения готовились следующие составы ингибитора коррозии черных металлов, отличающиеся друг от друга содержанием компонентов, а именно: состав 1 - при оптимальном соотношении компонентов с использованием оксида лантана, состав 2 - при оптимальном соотношении компонентов с использованием оксида лантана, составы 3 и 4 - при граничных значениях компонентов с использованием оксида лантана, составы 5 и 6 - при граничных значениях компонентов с использованием оксида лантана.
В составах 1, 3 в качестве алканоламина использовали диэтаноламин, в составах 2, 4-6-триэтаноламин «ч» (ТУ 6-09-14-1553-78) может быть использован моноэтаноламин по ТУ 6-09-2447-86, алкилбензосульфокислоту (ТУ 2481-036-04689375-95) марки "А" с содержанием основного вещества не менее 96%, оксид лантана марки ЛаО-Д (ТУ 48-4-523-90 с изм. 1-2), соль лантана в форме кристаллогидратов или их водных растворов с концентрацией 20 - 40 мас.%.
В составе 1 и 4 в качестве триглицерида высших карбоновых кислот использовали подсолнечное масло (рафинированное и нерафинированное соответственно), в составе 2 - оливковое масло, в составе 3 - соевое масло, в составе 5 - свиное сало, в составе 6 - говяжий жир. Для составов 1-4 в качестве органического растворителя участвуют несульфированные соединения, в частности алкилбензол, находящийся в составе исходной алкилбензолсульфокислоты в качестве примеси. Для составов 5, 6 в качестве органического растворителя участвует алкилбензол, находящийся в составе исходной алкилбензолсульфокислоты, и дополнительно вводят индустриальное масло И-8А по ГОСТ 20799-88.
Для получения ингибитора коррозии черных металлов из состава 1 в реактор, снабженный мешалкой и прямым холодильником, помещали 100 г алкилбензосульфокислоты и 150 г подсолнечного масла, перемешивали и прибавляли 17,0 г оксида лантана, 0,2 г кристаллогидрата нитрата лантана, при дальнейшем перемешивании реакционную массу нагревали до температуры 90-105°С и перемешивали при этой температуре в течение 0,3-0,5 часа до полного растворения оксида лантана, после чего в реактор приливали 45 г диэтаноламина, поднимали температуру до 160-180°С и перемешивали в течение 1,5 часов до получения однородного прозрачного раствора.
Аналогично получали ингибитор коррозии черных металлов из составов 2-6. Массовые проценты и эквивалентные весовые количества ингредиентов для приготовления составов 1-6 приведены в таблице 1.
Полученные ингибиторы коррозии представляют собой мазеподобный продукт красно-коричневого цвета. Каждый состав ингибитора коррозии испытывали по ГОСТ 9.054-75 (метод 4). В качестве электролита применяли раствор 0,5М NaCl и раствор солей (хлориды натрия, кальция, магния, сульфата и карбоната натрия) по ГОСТ 9.054-75 (метод 4). Для каждого состава заявляемого ингибитора коррозии черных металлов определяли следующие показатели:
- время до появления первых признаков коррозии при постоянном погружении в электролит по ГОСТ 9.054-75 (метод 4),
- площадь пораженной поверхности (%) за 312 и 720 ч в при постоянном погружении в электролит (0,5М NaCl).
Ингибитор коррозии по патенту №2197563 (контрольный состав) моделировали в соответствии с описанием изобретения для одной и той же партии алкилбензолсульфокислоты и того же триглицерида карбоновой кислоты аналогично составу 1. Состав по прототипу получали по описанию, приведенному в патенте №2285752.
Результаты испытаний заявляемого ингибитора коррозии металлов для составов 1-6, а также соответствующие показатели известного ингибитора коррозии черных металлов (контрольный состав), приведены в таблице 2. Эффективность антикоррозионных свойств составов 1-6 (по изобретению) находится на одном уровне с эффективностью состава, изготовленного по прототипу. Эффективность антикоррозионных свойств составов по изобретению (№1-№6) заметно выше, чем эффективность антикоррозионных свойств контрольного состава. Кроме того, температура, необходимая на стадии растворения оксида лантана по изобретению (№1-№6), существенно ниже температуры, необходимой для растворения оксида лантана при изготовлении состава по прототипу. Общая длительность процесса, необходимого для изготовления составов по прототипу, примерно на 2,0-2,5 часа больше, чем длительность изготовления составов по изобретению.
Анализ результатов проведенных испытаний позволяет сделать следующие выводы.
- Заявляемый ингибитор коррозии черных металлов обеспечивает достижение следующих показателей: защитной способности при погружении в 0,5 М раствор хлорида натрия: площадь пораженной поверхности при экспозиции 720 часов составляет <1% при оптимальном соотношении компонентов (см. табл.2 для составов 1 и 2). При этом значение вязкости конечного продукта обеспечивает возможность его применения в качестве ингибитора коррозии черных металлов.
- Заявляемый ингибитор коррозии черных металлов обеспечивает достижение следующих показателей: защитной способности при погружении в 0,5 М раствор хлорида натрия: площадь пораженной поверхности при экспозиции 720 часов составляет <1% при максимально допустимом значении оксида лантана (см. табл.2 для составов 5 и 6). При этом значение вязкости конечного продукта повышается, что ведет к технологическим затруднениям его применения в качестве ингибитора коррозии черных металлов, хотя применение в заявляемом количестве возможно.
- Заявляемый ингибитор коррозии черных металлов обеспечивает достижение следующих показателей защитной способности при погружении в 0,5 М раствор хлорида натрия: площадь пораженной поверхности при экспозиции 312 часов составляет 20% при минимально допустимом значении оксида лантана (см. табл.2 для составов 3 и 4). Полученные значения защитной способности соответствуют нижнему пределу эксплуатационных требований.
Использование заявляемого ингибитора коррозии черных металлов обеспечивает следующие технико- экономические преимущества:
- повышение защитной способности при воздействии водной среды в присутствии активатора коррозии - хлорида натрия, а именно:
- время до появления первых признаков коррозии при постоянном погружении в электролит по ГОСТ 9.054-75 (метод 4) составляет не менее 150 часов при указанной концентрации ингибитора в индустриальном масле,
- площадь пораженной поверхности при постоянном погружении в раствор 0,5М NaCl в течение 720 часов составляет <1 при указанной концентрации ингибитора в индустриальном масле и оптимальном соотношении реагентов;
- исключение содержания воды в конечном продукте;
- уменьшение времени растворения оксида лантана примерно на 2,0-2,5 часа по сравнению с прототипом;
- сокращение энергопотребления за счет снижения температуры первой стадии синтеза и уменьшения общего времени получения готового продукта;
- исключение содержания летучих растворителей в конечном продукте;
- упрощение способа получения ингибитора черных металлов за счет обеспечения возможности проведения его в одну стадию;
- обеспечение возможности получения экологически безопасного ингибитора коррозии (нетоксичность соответствует IV классу/опасности).
| Таблица 1Составы ингибитора коррозии металлов | ||||||
| Наименование компонентов | Примеры по изобретению, вес. г/мас.% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 1. Оксид лантана | 17,0/5,45 | 17,0/5,45 | 5,1/1,20 | 5,1/1,20 | 34,0/9,36 | 34,0/9,36 |
| 2. Алкилбензолсульфокислота (в пересчете на 100% основного вещества) | 98,0/31,39 | 98,0/31,39 | 29,40/6,92 | 29,40/6,92 | 196,0/53,94 | 196,0/53,94 |
| 3. Триглицерид высших карбоновых кислот, в частности: | 150,0/48,05 | 150,0/48,05 | 300,0/70,56 | 300,0/70,56 | 20,0/5,50 | 20,0/5,50 |
| - подсолнечное (рафинированное) масло | + | - | - | - | - | - |
| - подсолнечное (нерафинированное) масло | - | - | - | + | - | - |
| - соевое масло | - | - | + | - | - | - |
| - оливковое масло | - | + | - | - | - | - |
| - свиное сало | - | - | - | - | + | - |
| - говяжий жир | - | - | - | - | - | + |
| 4. Алканоламин, в частности: | 45,0/14,41 | 45,0/14,41 | 90,0/21,17 | 90,0/21,17 | 6,0/1,65 | 6,0/1,65 |
| - диэтаноламин | + | - | - | - | + | - |
| - триэтаноламин | - | + | + | + | - | + |
| 5. Соль лантана | 0,2/0,06 | 0,2/0,06 | 0,05/0,01 | 0,05/0,01 | 3,4/0,94 | 3,4/0,94 |
| - нитрат | + | + | ||||
| - хлорид | + | + | ||||
| - оксалат | + | + | ||||
| 6. Органический растворитель (алкилбензол) | 2,0/0,64 | 2,0/0,64 | 0,6/0,14 | 0,6/0,14 | 4,0/1,10 | 4,0/1,10 |
| И-8А | - | - | - | - | 100,0/27,52 | 100,0/27,52 |
| ВСЕГО, мас.%: | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
| Таблица 2Результаты испытаний заявляемого и известного ингибиторов коррозии металлов (сталь 3, 10% ингибитора коррозии черных металлов в масле И-20А) | ||||||||
| № | Наименование показателя | Примеры по изобретению | Контрольный | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 1 | Время до появления первых признаков коррозии при погружении в электролит по ГОСТ 9.054-75 (метод 4), час | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 150 |
| 2 | Площадь пораженной поверхности при погружении в электролит (0,5М NaCl) в течение 312 ч, % | ≤1 | ≤1 | 5 | 5 | ≤1 | ≤1 | 49 |
| 3 | Площадь пораженной поверхности при погружении в электролит (0,5М NaCl) в течение 720 ч, % | ≤1 | ≤1 | 20 | 20 | ≤1 | ≤1 | 100 |
1. Ингибитор коррозии металлов, включающий оксид лантана, триглицериды высших карбоновых кислот, алкилбензосульфокислоту, алканоламин и органический растворитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит соль лантана при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| оксид лантана | 1,20-9,36 |
| триглицериды высших карбоновых кислот | 5,50-70,56 |
| алкилбензосульфокислота | 9,92-53,94 |
| алканоламин | 1,65-21,17 |
| соль лантана | 0,01-0,94 |
| органический растворитель | остальное |
2. Ингибитор по п.1, отличающийся тем, что в качестве триглицеридов высших карбоновых кислот используют жиры животного происхождения.
3. Ингибитор по п.1, отличающийся тем, что в качестве триглицеридов высших карбоновых кислот используют растительные масла.
4. Ингибитор по п.2, отличающийся тем, что в качестве жиров животного происхождения используют сало свиное, или жир говяжий, или жир бараний.
5. Ингибитор по п.3, отличающийся тем, что в качестве растительного масла используют подсолнечное масло, или соевое масло, или оливковое масло, или льняное масло.
6. Ингибитор по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют алкилбензол или смесь алкилбензола и индустриального масла.
7. Ингибитор по п.1, отличающийся тем, что в качестве соли лантана используют органические или неорганические соли в виде кристаллогидратов солей.
www.findpatent.ru
