Патент на изобретение №2296816

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2296816 (13) C1
(51) МПК

C23F11/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 08.12.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2006100593/02, 10.01.2006

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

10.01.2006

(46) Опубликовано: 10.04.2007

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2265675 C1, 10.12.2005. RU 2203981 C2, 10.05.2003. RU 2170288 C2, 10.07.2001.

Адрес для переписки:

414025, г.Астрахань, ул. Татищева, 16, ФГОУ ВПО “АГТУ”, Патентный отдел

(72) Автор(ы):

Кравцов Евгений Евгеньевич (RU),
Стручин Егор Николаевич (RU),
Долгов Яков Петрович (RU),
Старкова Наталья Николаевна (RU),
Огородникова Надежда Петровна (RU),
Лимонова Нино Тариэловна (RU),
Кондратенко Таисия Сергеевна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Астраханский государственный технический университет” (RU)

(54) ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ В СЕРНОЙ, СОЛЯНОЙ И ОРТОФОСФОРНОЙ КИСЛОТАХ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может применяться при травлении металлов и кислотных очистках оборудования в энергетике, пищевой промышленности и других производствах. Ингибитор содержит, мас.%: фурфурил-3-иод-4-аминопиридин 29,4-21,0, 2-амино-4-изопропиламино-6-хлорпиримидин 14,7-12,3 и уротропин 55,8-66,6. Применение ингибитора повышает степень защиты от коррозии в кислотах стали, цинка и марганца, а также снижает наводороживание стали. 2 табл.

Изобретение касается защиты металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для травления в металлообрабатывающей промышленности, а также для кислотных очисток в энергетике и пищевом производстве.

Известно, что уротропин тормозит коррозию стали в серной и соляной кислотах (Алцыбеева А.И., Левин С.Е. Ингибиторы коррозии металлов. Л.: Химия, 1968, 28-29 с.). Однако как для стали, так и некоторых других металлов, например цинка и марганца, замедление коррозии недостаточно эффективно. Другой недостаток уротропина как ингибитора заключается в том, что его концентрация, необходимая для защиты стали, весьма велика, достигая 2% (т.е. исчисляется сотнями миллимолей на литр).

Наиболее близким к предлагаемому ингибитору как по технической сущности, так и достигаемому результату является известный ингибитор – продукт конденсации анилина с каприновым альдегидом (В.Г.Турбина, Н.Г.Ключников Защита от коррозии стали в соляной кислоте продуктами конденсации аминов и альдегидов в сб. статей “Ингибиторы коррозии металлов”, ЦНИИ технологии судостроения, изд. “Судостроение”, 1965, с.124-129).

Известный ингибитор защищает сталь лучше, чем уротропин, но степени защиты для него все же недостаточно велики, составляя 92,07; 95,50; 97,29% в 3, 5, 7 н. соляной кислоте соответственно. Еще менее эффективен ингибитор при защите цинка и марганца от коррозии и стали от наводороживания.

Задача, поставленная в данном предлагаемом изобретении, заключается в создании ингибитора кислотной коррозии не только стали, но и цинка и марганца, обладающего высокой антикоррозионной способностью по отношению к перечисленным металлам, а также проявляющим защитное действие против наводороживания стали. Положительный эффект достигается за счет взаимного усиления (синергизма) защитного действия компонентов предлагаемого ингибитора.

Для достижения названной технической задачи предлагается в серную, соляную и ортофосфорную кислоту вводить ингибитор, содержащий в своем составе уротропин, продукт конденсации амина с альдегидом – фурфурил-3-иод-4-аминопиридин, а также 2-амино-4-изопропиламино-6-хлорпиримидин.

Два последних вещества имеют соответственно следующее строение:

и

Компоненты ингибитора берутся в следующих концентрациях, мас.%:

фурфурил-3-иод-4-аминопиридин 29,4-21,0
2-амино-4-изопропиламино-6-хлорпиримидин 14,7-12,3
уротропин 55,8-66,6

Для удобства приготовления раствора сообщаются также концентрации компонентов ингибитора в г/л (в той же последовательности): 1,0-1,7; 0,5-1,0; 1,9-5,4.

При введении ингибитора в кислоты в первую очередь растворяют при перемешивании продукт конденсации, затем производное пиримидина и уротропин.

Степень защиты металлов от коррозии определялась с помощью измерения масс образцов в чистых, а также ингибированных кислотах, а также по объему выделившегося водорода.

Наводороживание стали оценивалось по числу оборотов образца до излома на крутильной машине К-5.

Результаты, полученные при испытаниях образцов стали, цинка и марганца с предлагаемым ингибитором, приводятся в таблице 1. В таблице 2 собраны данные для известного ингибитора.

Анализ результатов, приведенных в таблицах, позволяет сформулировать следующие заключения:

1. Разработанный ингибитор тормозит коррозию испытанных металлов более эффективно, чем известный, что особенно отчетливо проявляется для цинка и марганца.

2. Весьма значительно превосходство предлагаемого ингибитора над известным по наводороживанию стали.

3. В дополнительных экспериментах было показано, что предложенный ингибитор существенно превосходит широко применяемый в производственной практике ингибитор ПБ-5.Так, для последнего коэффициент торможения коррозии стали в 3 н. соляной кислоте составляет примерно 40 единиц, в то время как для предлагаемого ингибитора – более 100 единиц. Кроме того, предлагаемый ингибитор не коагулирует в кислотах при травлении трех исследованных металлов, а известный коагулирует.

Таким образом, предлагаемый ингибитор проявляет более высокую эффективность по сравнению с известным как при защите от коррозии, так и от наводороживания.

Предлагаемый ингибитор может быть рекомендован для травления стали, цинка и марганца в серной, соляной и ортофосфорной кислотах, а также при кислотных очистках оборудования, в котором имеются перечисленные металлы.

Таблица 1
Степени защиты от коррозии стали, цинка и марганца и от наводороживания стали предлагаемым ингибитором
№№ п/п Металл Кислота и ее концентрация, экв/л Компонент ингибитора, мас.% t°, C Степень защиты Z (%)
продукт конденсации производное пиримидина уротропин от коррозии от наводороживания
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 сталь HCl, 3 21,0 12,3 66,6 20 98,9 22,9
2 25,2 13,5 61,0 99,3
3 29,4 14,7 55,8 99,8 34,8
4 21,0 12,3 66,6 90 94,0
5 25,2 13,5 61,0 98,5
6 29,4 14,7 55,8 99,3
7 HCl, 5 21,0 12,3 66,6 20 98,1 24,5
8 25,2 13,5 61,0 98,8
9 29,4 14,7 55,8 99,9 35,8
10 21,0 12,3 66,6 90 92,5
11 25,2 13,5 61,0 97,8
12 29,4 14,7 55,8 99,6
13 HCl, 7 21,0 12,3 66,6 20 98,3 21,8
14 25,2 13,5 61,0 99,9
15 29,4 14,7 55,8 99,8 40,5
16 21,0 12,3 66,6 90 95,8
17 25,2 13,5 61,0 97,1
18 29,4 14,7 55,8 99,2
19 H2SO4, 3 21,0 12,3 66,6 20 95,5 25,1
20 25,2 13,5 61,0 95,9 37,9
21 29,4 14,7 55,8 97,5 35,9
22 21,0 12,3 66,6 90 94,9
23 25,2 13,5 61,0 97,9
24 29,4 14,7 55,8 99,6
25 H2SO4, 5 21,0 12,3 66,6 20 97,8 37,8
26 25,2 13,5 61,0 99,2 47,7
27 29,4 14,7 55,8 99,5 48,7
28 21,0 12,3 66,6 90 97,8
29 25,2 13,5 61,0 99,5
30 29,4 14,7 55,8 99,3
31 Н3PO4, 5 21,0 12,3 66,6 20 97,8
32 25,2 13,5 61,0 98,4
33 Н3PO4, 5 29,4 14,7 55,8 99,5
34 21,0 12,3 66,6 90 93,0
35 25,2 13,5 61,0 94,6
36 29,4 14,7 55,8 97,1
37 цинк HCl, 1 21,0 12,3 66,6 20 96,1
38 25,2 13,5 61,0 99,9
39 29,4 14,7 55,8 100
40 21,0 12,3 66,6 90 80,3
41 25,2 13,5 61,0 83,8
42 29,4 14,7 55,8 87,1
43 HCl, 3 21,0 12,3 66,6 20 94,0
44 25,2 13,5 61,0 96,3
45 29,4 14,7 55,8 99,7
46 H2SO4, 1 21,0 12,3 66,6 90 98,0
47 25,2 13,5 61,0 20 100
48 29,4 14,7 55,8 100
49 21,0 12,3 66,6 90 85,1
50 25,2 13,5 61,0 88,7
51 11 29,4 14,7 55,8 90,7
52 Н2SO4, 5 21,0 12,3 66,6 20 93,4
53 25,2 13,5 61,0 98,9
54 29,4 14,7 55,8 100
55 Н3PO4, 3 21,0 12,3 66,6 20 93,0
56 25,2 13,5 61,0 97,2
57 29,4 14,7 55,8 98,7
58 Н3PO4, 5 21,0 12,3 66,6 90 80,7
59 25,2 13,5 61,0 83,3
60 29,4 14,7 55,8 87,8
61 марганец HCl, 1 21,0 12,3 66,6 20 78,5
62 25,2 13,5 61,0 79,2
63 29,4 14,7 55,8 81,8
64 HCl, 1 21,0 12,3 66,6 90 69,4
65 25,2 13,5 61,0 71,1
66 29,4 14,7 55,8 73,8
67 H2SO4, 1 21,0 12,3 66,6 20 73,5
68 25,2 13,5 61,0 75,8
69 29,4 14,7 55,8 78,3
70 21,0 12,3 66,6 90 61,9
71 25,2 13,5 61,0 62,9
72 29,4 14,7 55,8 65,0
73 Н3PO4, 3 21,0 12,3 66,6 20 77,1
74 25,2 13,5 61,0 79,0
75 29,4 14,7 55,8 80,7
76 21,0 12,3 66,6 90 63,3
77 25,2 13,5 61,0 65,2
78 29,4 14,7 55,8 66,9

Формула изобретения

Ингибитор коррозии металлов в серной, соляной и ортофосфорной кислотах на основе уротропина и продукта конденсации амина и альдегида, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 2-амино-4-изопропиламино-6-хлорпиримидин, а в качестве продукта конденсации – фурфурил-3-иод-4-аминопиридин при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Фурфурил-3-иод-4-аминопиридин 29,4-21,0
2-Амино-4-изопропиламино-6-хлорпиримидин 14,7-12,3
Уротропин 55,8-66,6


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: 11.01.2008

Извещение опубликовано: 20.06.2009 БИ: 17/2009


Categories: BD_2296000-2296999