Патент на изобретение №2296814
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ В СЕРНОЙ, СОЛЯНОЙ И СУЛЬФАМИНОВОЙ КИСЛОТАХ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано при травлении стали, титана и хрома, а также для кислотных очисток оборудования. Ингибитор содержит, мас.%:
Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может быть применено в машиностроении при травлении металлов, а также для кислотных очисток оборудования и промывок скважин. Известно применение уротропина для защиты стали в серной, соляной и сульфаминовой кислотах (Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. – Л.: Химия, 1968, с.28-29). Защита стали в кислотах с помощью уротропина недостаточно эффективна. Еще слабее уротропин защищает другие металлы. Кроме того, для достижения защитного действия уротропин приходится применять в высоких концентрациях (до 2%). Наиболее близким к предлагаемому ингибитору по технической сущности и полученным результатам является продукт конденсации капринового альдегида с анилином (Турбина Е.Г., Ключников Н.Г. Защита стали от коррозии в соляной кислоте продуктами конденсации аминов и альдегидов. Сборник статей «Ингибиторы коррозии металлов», ЦНИИ технологии судостроения. – Судостроение, 1965, с.124-129.). Известный ингибитор защищает сталь лучше, чем уротропин, но и в том случае степени защиты все же недостаточно велики (92,07; 95,50; 97,29% в 3,5 и 7 н. соляной кислоте). При защите известным ингибитором титана и хрома степень защиты значительно меньше. Он слабо защищает сталь от наводороживания. При разработке предлагаемого ингибитора ставилась задача создать более эффективный ингибитор кислотной коррозии не только для стали, но и для титана и хрома. Положительный эффект изобретения возникает за счет синергизма (взаимного усиления действия) компонентов предлагаемого ингибитора. Для решения поставленной технической задачи было предложено использовать ингибитор, содержащий
Указанные вещества входят в состав ингибитора в следующих концентрациях (мас.%):
В первую очередь в кислоте растворяют продукт конденсации, затем дитиофосфат, производное дипиридилия и уротропин. Испытания эффективности ингибитора проводили как объемным (по объему выделившегося водорода), так и гравиметрическим методами. Пример I. В 500 мл 3 н. H2SO4 растворен ингибитор, содержащий продукт конденсации 18,1 мас.%, дииодид 27,9 мас.%, дитиофосфат 13,7 мас.%, уротропин 40,9 мас.%. В чистую и ингибированную кислоту были помещены по три образца стали размером 30×20×1 мм, которые предварительно очищались наждачной бумагой, обезжиривались ацетоном, выдерживались два часа в эксикаторе над прокаленным хлоридом кальция и взвешивались на аналитических весах. Образцы выдерживались в растворах 48 ч при (20±1)°С и 0,5 ч при (90±1)°С. В результате проведенных опытов были определены скорости коррозии стали в чистой кислоте при 20°С 8,58·10-4 г/дм3·ч и при 90°С 44,45 г/дм3·ч; в ингибированной кислоте соответственно 1,46·10-5 и 0,27 г/дм3·ч. По полученным данным рассчитанные величины коэффициентов торможения Кт составили при 20°С 58,8, при 90°С 166,6. По значениям КT получены величины степеней защиты, которые оказались равны соответственно 98,3 (для 20°С) и 99,4% (для 90°С). Для отдельных компонентов ингибитора получены следующие величины КT:
Теоретическое значение общего К, полученное при перемножении частных КT, равен 29,8, т.е. почти в 2 раза меньше экспериментальной величины, что является свидетельством о наблюдаемом синергизме компонентов ингибитора. Катодная и анодная поляризация для стали в ингибированной кислоте составляет соответственно около 100 и 60 милливольт, а для отдельных компонентов 5-15 и 5-10 милливольт, что также свидетельствует о синергетическом усилении защитного действия компонентов в ингибиторе. Наводороживание стали определялось по скручиванию проволочных образцов на крутильной машине К-5. Брались образцы, которые 1) не травились или травились в 2) неингибированной и 3) ингибированной кислотах. Фиксировалось число оборотов до излома для указанных категорий образцов N1, N2 и N3. Затем находились разности С известным ингибитором степень защиты стали от коррозии составила 91,1% от наводороживания 5%. Пример II. При экспериментах с титаном в 7 н. соляной кислоте (90°С) с тем же ингибитором, что и в примере I, коэффициент торможения коррозии 12,5 (z=92%). Для отдельных компонентов ингибитора были определены в опытах следующие КT:
Теоретический коэффициент торможения для компонентов 4,16. Таким образом, экспериментальный КT почти в 3 раза больше, что указывает на синергизм компонентов и для титана. Коэффициент торможения для известного ингибитора составил 1,7, т.е. значительно ниже, чем для предлагаемого. Из приведенных примеров и данных таблиц можно сделать следующие выводы. 1. Предлагаемый ингибитор несколько повышает эффективность защиты стали от коррозии и весьма значительно увеличивает подавление коррозии для титана и хрома по сравнению с известным ингибитором. 2. Для стали торможение наводороживания предлагаемым ингибитором существенно выше, чем при использовании известного ингибитора. Дополнительные опыты, проведенные с ингибитором ПБ-5, широко применяемым в практике защиты стали от коррозии, показали заметное преимущество предлагаемого ингибитора (КT около 60) перед ПБ-5 (КT=44). Следует также отметить, что предлагаемый ингибитор не коагулирует при накоплении ионов железа в травильном растворе, в отличие от ПБ-5. Как уже отмечалось, положительный эффект применения предлагаемого ингибитора объясняется синергетическим усилением совместного действия его компонентов. Предлагаемый ингибитор рекомендуется для применения при кислотном травлении стали, титана и хрома, а также при кислотных очистках соответствующего оборудования.
Формула изобретения
Ингибитор коррозии металлов в серной, соляной и сульфаминовой кислотах, содержащий продукт конденсации амина с альдегидом, отличающийся тем, что он дополнительно содержит O,O-ди(пропил)-S-(2-метилпиперидил-1-карбметил)дитиофосфат, 1,1′-этилен-2,2′-дипиридилийдииодид и уротропин, а в качестве продукта конденсации –
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 25.04.2008
Извещение опубликовано: 20.09.2009 БИ: 26/2009
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
-оксинафталь-м-нитроанилин 18,1-23,9, O,O-ди(пропил)-S-(2-метилпиперидил-1-карбметил)дитиофосфат 13,7-11,9, 1,1′-этилен-2,2′-дипиридилийдииодид 27,3-16,4, уротропин 40,9-47,8. Применение ингибитора приводит к повышению степени защиты стали, титана и хрома, а также к снижению наводороживания стали. 2 табл.
N’=N1-N2 и N”=N1-N3, на основе их определяли коэффициент торможения наводороживания 
и пересчитывали на степень защиты 
