Ингибитор коррозии металлов в соляной и серной кислотах
Изобретение относится к защите металлов от коррозии в кислых средах с помощью ингибиторов и может быть использовано в травильных растворах и при кислотных очистках оборудования. Ингибитор содержит, мас.%: М-нитробензаль-п-аминофенол 19,2-16,2; диметилфенилнониламмоний иодид 26,9-29,4; 3-оксипиридазон-6 15,4-11,8; уротропин 38,5-42,6. Ингибитор тормозит коррозию стали, никеля и кобальта, обеспечивает значительное снижение наводороживания стали. 2 табл.
Изобретение относится к области торможения коррозии и защиты металлов с помощью введения в кислотные среды ингибиторов коррозии и может быть использовано при травлении металлов в машиностроении и при кислотных очистках оборудования.
Известно применение уротропина в качестве ингибитора кислотной коррозии металлов. Однако уротропин довольно слабо защищает сталь и особенно слабо никель и кобальт от коррозии в кислотных растворах. К тому же уротропин применяется в весьма высоких концентрациях - до 2% (Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. - Л.: Химия, 1968, с.28-29). Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является известный ингибитор - продукт конденсации капринового альдегида с анилином (Трубини В.Г. и Ключников Н.Г. "Защита стали от коррозии в соляной кислоте продуктами конденсации аминов и альдегидов". Сборник статей: "Ингибиторы коррозии металлов", ЦНИИ технологии судостроения, изд. "Судостроение", 1965, с.124-129). Известный ингибитор защищает сталь от коррозии в соляной кислоте лучше, чем уротропин, однако в этом случае степени защиты от коррозии недостаточно велики, составляя 92,07 в 3 н., 95,50 в 5 н. и 97,29% в 7 н. соляной кислоте. Для никеля и кобальта защита от коррозии еще менее эффективна. Ингибитор слабо защищает сталь от наводороживания. При разработке данного изобретения была поставлена задача создания ингибитора коррозии, который в кислотах защищал бы не только сталь, но и никель и кобальт, а также снижал бы наводороживание стали. Предполагалось, что оба защитных эффекта можно получить путем подбора смеси компонентов, усиливающих действие друг друга. Эффективность предлагаемого ингибитора, как минимум, должна превышать эффективность прототипа. Для решения поставленной технической задачи в растворы соляной и серной кислот предлагалось вводить ингибитор коррозии, представляющий собой смесь продукта конденсации амина с альдегидом, производного пиридазона, соли четвертичного замещенного аммония и уротропина. При этом конкретно были взяты м-нитробензаль-п-аминофенол![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/63/632309.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/63/632310.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/63/632311.gif)
При приготовлении ингибиторных растворов кислот в первую очередь в соответствующую кислоту вводят продукт конденсации, затем 3-оксипиридазон-6 и тщательно перемешивают раствор, затем добавляют в него два оставшихся компонента. Для упрощения расчетов можно рекомендовать добавлять компоненты, взятые в концентрациях в виде, г/л:
М-нитробензаль-п-аминофенол - 0,5-1,1
3-оксипиридазон-6 - 0,4-0,8
диметилфенилнониламмоний иодид - 0,7-2,0
уротропин - 1,0-2,9
Результаты коррозионных испытаний металлов и опытов по наводороживанию стали приводятся в таблицах 1 и 2, а также в примерах. Торможение коррозии изучалось гравиметрическим и объемным методами наводороживание - по скручиванию стальных образцов до излома на крутильной машине K-5. ПРИМЕР 1. Опыты проводились на стали с 500 я/л 5 соляной кислоты при 20
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/177.gif)
при 20oС без ингибитора 9,25
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
с ингибитором 4,625
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
(продолжительность опыта 62 часа),
при 90oС без ингибитора 23,29 г/дм2час,
с ингибитором 9,3
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
(продолжительность опыта 0,5 часа). Соответственно коэффициенты торможения и степени защиты составляют при 20oС 200 и 99,5%; при 90oС 250 и 99,6%. Во второй серии были измерены скорость коррозии для отдельных компонентов ингибиторы, которые брались в указанных ранее концентрациях. Вычислялись коэффициенты торможения, которые оказались равны:
для продукта конденсации - 2,9
для 3-оксипиридазона-6 - 2,5
для диметилфенилнониламмония иодида - 2,3
для уротропина - 2,6
Теоретический коэффициент торможения должен был бы равняться 43,3. В действительности он почти в 5 раз больше, что свидетельствует о синергитическом характере усиления взаимного действия компонентов предлагаемого ингибитора. К аналогичному выводу можно прийти и на основе поляризационных измерений: отдельные компоненты вызывают изменение потенциалов на 20-45 мВ, предлагаемый ингибитор на 90 мВ для анодного процена и 120 мВ - для катодного. При определении наводороживания были получены следующие средние величины числа оборотов образца до излома (5-10 повторностей):
нетравленный образец - 56 оборотов (N0)
травленные с ингибитором 20,9 (N1)
травленные в чистой кислоте 2,1 (N2)
Находим разности числа оборотов
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/916.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/916.gif)
отсюда вычисляется коэффициент наводороживания К=53,9/35,1=1,536. Затем рассчитываем степень защиты от наводороживания
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/63/632312.gif)
степень защиты от коррозии 96,3% (К=27);
степень защиты от наводороживания 9% (концентрация ингибитора 6,8 г/л). ПРИМЕР 2. Испытывались предлагаемый и известный ингибиторы при защите от коррозии никеля в 5N серной кислоте при 90oС. Ингибиторы брались в тех же концентрациях, что и в опыте 1. Опыт длился 1 час. Для предлагаемого ингибитора получили коэффициент торможения коррозии 4,7 и степень защиты 78,7%. В опытах с отдельными компонентами предлагаемого ингибитора получены коэффициенты торможения: продукт конденсации 1,5; 3-оксипиридазон-6 1,2; диметилфенилнониламоний иодид 1,2 и уротропин 1,2. Таким образом теоретический коэффициент торможения составляет 2,6, т.е. почти в 2 раза меньше, чем для предлагаемого ингибитора. Следовательно, и при защите никеля наблюдается синергетическое усиление совмезащитного действия компонентов. С известным ингибитором получена степень защиты никеля, равная 38,1%. ПРИМЕР 3. Испытывалась эффективность предлагаемого и известного ингибиторов для торможения коррозии кобальта. Опыт проводился по той же программе, как и в случае изучения коррозии в примере 2, но при концентрации ингибитора 4,6 г/л (для известного ингибитора 5 г/л). Коэффициент торможения коррозии предлагаемым ингибитором составляет 4,8. Для отдельных компонентов коэффициенты имели следующие величины: продукт конденсации 1,3, для 3-оксипиридазона-6 1,2, для диметилфенилнониламоний иодида 1,3, для уротропина 1,1. Теоретический коэффициент торможения составляет 2,2, т.е. он уступает экспериментальной величине более чем в 2 раза. Степень защиты предлагаемого ингибитора для кобальта 79,2%, для известного ингибитора 31,5%. Сравнение показателей, приведенных в таблицах 1 и 2 и примерах, свидетельствует о превосходстве предлагаемого ингибитора перед известным по торможению коррозии для стали, никеля и кобальта. Еще значительней выражено преимущество предлагаемого ингибитора по наводороживанию стали. Опыты, проведенные дополнительно, показали, что предлагаемый ингибитор более эффективно защищает от кислотной коррозии сталь, чем широко применяемый в производственной практике ПБ-5 (для первого коэффициент торможения равен 100, а для известного только 44). Кроме того, в отличие от ПБ-5 предлагаемый ингибитор не коагулирует при накоплении ионов железа в травильной ванне. Положительный эффект предлагаемого ингибитора объясняется синергизмом совместного действия компонентов, входящих в состав ингибитора. Предлагаемый ингибитор может быть рекомендован для травления стали, никеля и кобальта, а также для кислотных очисток оборудования в энергетике и пищевой промышленности.
Формула изобретения
М-нитробензаль-п-аминофенол - 19,2-16,2
Диметилфенилнониламмоний иодид - 26,9-29,4
3-оксипиридазон-6 - 15,4-11,8
Уротропин - 38,5-42,6
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Похожие патенты:
Изобретение относится к производству ингибированной соляной кислоты, применяемой в нефтедобыче и используемой для обработки призабойных зон нефтяных и водонагнетательных скважин
Изобретение относится к области защиты металлов в кислых и водно-солевых сероводородсодержащих средах, а именно к способу получения ингибитора кислотной коррозии - бактерицида для нефтегазодобывающей промышленности, а также металлургии и энергетики при различных видах кислотной обработки изделий и оборудования
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано при травлении металлов в кислотах и кислотных очистках оборудования
Изобретение относится к защите металлов от коррозии в соляной и серной кислотах и может быть использовано при травлении металлов в машиностроении
Ингибитор кислотной коррозии // 2194092
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в металлургической промышленности при кислотном травлении проката с целью удаления окалины
Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для травления металлов в кислотах и кислотных очисток оборудования в энергетике, пищевой промышленности и других видах производства
Изобретение относится к защите черных металлов от коррозии, а именно к ингибирующим составам для кислых сред, и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для защиты скважинного, промыслового и перерабатывающего оборудования, а также в химической и иных областях промышленности для защиты оборудования, которое работает в кислых средах
Реагент для ингибирования кислотной коррозии и способ получения ингибированных кислот (варианты) // 2176685
Изобретение относится к производству реагентов для ингибирования кислотной коррозии и способам получения ингибированных кислот, применяемых в нефтяной, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности
Изобретение относится к защите металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для травления металлов в кислотах и кислотных очисток оборудования
Ингибитор кислотной коррозии // 2167222
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии посредством ингибиторов, в частности к ингибиторам кислотной коррозии стали, и может быть использовано в нефтяной, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности для защиты стального оборудования, эксплуатирующегося в кислых средах
Изобретение относится к защите металлов от коррозии с помощью химических реагентов и может быть использовано для предотвращения коррозии стали в сероводородсодержащих средах, например в системах водоподготовки, утилизации сточных вод, при добыче, сборе, транспорте и хранении нефти, а также при кислотных обработках скважин
Способ антикоррозионной обработки металла // 2221082
Изобретение относится к способам, используемым для защиты металлических поверхностей от коррозии
Изобретение относится к области защиты от коррозии конструкционных сталей в слабокислых средах, в частности в водных средах, водоуглеводородных и водоуглеводородометанольных смесях, содержащих такие кислые компоненты, как сероводород, двуокись углерода, ограниченное количество кислорода, минеральные соли, слабые растворы органических и неорганических кислот и может быть использовано в нефтяной, газодобывающей и газоперерабатывающей промышленности, преимущественно для защиты систем поддержания пластового давления и систем утилизации пластовых или сточных вод, регенерации метанола
Изобретение относится к способам получения ингибированной соляной кислоты, применяемой в нефтедобыче, а именно к производству ингибированной соляной кислоты, используемой для обработки призабойных зон нефтяных и водонагнетательных скважин
Изобретение относится к защите металлов от коррозионно-механического разрушения в сероводородсодержащих минерализованных средах
Изобретение относится к области защиты металла от формальдегидной коррозии и может найти применение при производстве и транспортировке формальдегидсодержащих продуктов, например, карбамидоформальдегидного концентрата
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в кислых, водно-солевых и хлорводородсодержащих средах, конкретно к способу получения ингибиторов кислотной коррозии на основе полиаминов и хлористого бензила для химической и нефтегазодобывающей отраслей промышленности, а также металлургии и энергетике при различных видах кислотной обработки изделий, оборудования и транспортировки кислот
Ингибитор кислотной коррозии // 2245941
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для защиты оборудования от кислотной коррозии
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в кислотах с помощью ингибиторов