Патент на изобретение №2237747
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ИНГИБИТОР НИТРАТНОЙ СОЛЕВОЙ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области защиты металла от нитратной солевой коррозии и может найти применение при производстве и транспортировке минеральных удобрений, например, аммиачной селитры или ее смесевых композиций с карбамидом. Ингибитор включает, мас.%: полиамин 10-40, формальдегид 0,01-4,0, аммиак 0,01-3,5, вода остальное, причем в качестве полиамина взят продукт общей формулы H2[HNCH2NHCH2]nNCON[CH2NHCH2NH]mH2, где n=1; 2; m=1; 2. Концентрация ингибитора в растворе удобрения составляет 0,01-3,0 мас.%. Технический результат: получение высокоэффективного ингибитора нитратной коррозии углеродистых сталей, растворимого в воде в любых соотношениях. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. Изобретение относится к области защиты металла от нитратной солевой коррозии и может найти применение при производстве и транспортировке минеральных удобрений, например аммиачной селитры или ее смесевых композиций с карбамидом. Для рассматриваемых продуктов коррозионно-активными веществами являются растворы аммиачной селитры, известные как сильные окислители и в зависимости от способов получения данного вида удобрения, содержащие небольшие количества минеральных кислот (НNО3, HF В качестве ингибиторов последней часто используют органические вещества, относящиеся к алифатическим и ароматическим аминам или альдегидам. Известен [SU №1761818 А1, кл. С 23 F 11/04] ингибитор кислотной коррозии металла, содержащий 98,04-99,26 мас.% азина фурфуриденцикланов и 0,74-1,06 мас.% иодида калия. К его существенным недостаткам следует отнести высокую стоимость фурфуриденцикланов, получаемых из гидразингидрата и фурфуриденциклопентанола, низкий защитный эффект в отсутствии иодида калия. Наиболее близким по технической сущности является ингибитор коррозии стали [RU 2168561, кл. С 23 F 11/14], включающий производное амина, неионогенное ПАВ и растворитель, в качестве производного амина содержит жирный амин с числом углеродных атомов C8-C12 или продукт взаимодействия алкилфенола, формальдегидсодержащего продукта и вторичного амина R1R2NH с алкилом R1, R2 = СН3, С2Н5, C2H4OH, С3Н6ОН с мольным соотношением соответственно 1:(0,8-1,2):(0,8-1,2) при следующем соотношении компонентов, мас.%: Жирный амин или продукт взаимодействия, указанный выше 10-35 Неионогенное поверхностно-активное вещество 10-35 Растворитель Остальное Недостатком известного ингибитора является его высокая пожаровзрывоопасность и низкий защитный эффект вследствии плохой растворимости в воде. Задачей изобретения является высокоэффективный ингибитор нитратной коррозии углеродистых сталей, растворимый в воде в любых соотношениях. Поставленная задача достигается тем, что в качестве ингибитора нитратной коррозии взята композиция, содержащая, мас.%: Полиамин формулы H2[HNCH2NHCH2]nNCON[CH2NHCH2NH]mH2, где n=1; 2, m=1; 2 10-40 Формальдегид 0,01-4,0 Аммиак 0,01-3,5 Вода Остальное вводимая в водный раствор аммиачной селитры и карбамида в количестве 0,01-3 мас.%. на 100 мас.% раствора. Особенности структуры этих соединений предполагают их многоцентровую адсорбцию на поверхности металла и, следовательно, высокий антикоррозионный эффект. Отличие заявленного ингибитора от известных состоит в том, что для снижения коррозии углеродистых сталей, контактирующих с водными растворами аммиачной селитры или ее смеси с карбамидом, в качестве амино-содержащего продукта используется водный раствор полиамина общей формулы H2[HNCH2NHCH2]nNCON [CH2NHCH2NH]mH2, где n=1; 2, m=1; 2, защитный эффект которого усиливается присутствием в ингибирующей композиции небольших количеств формальдегида и аммиака. Полиамин является смесью трех аминопроизводных мочевины следующего строения: H2NCH2NHCH2NHCONHCH2NHCH2NH2, n=m=1. H2NCH2NHCH2NHCON[CH2NHCH2NH2]2, n=1, m=2 или n=2, m=1. [H2NCH2NHCH2]2NCON[CH2NHCH2NH2]2, n=m=2, растворимый в воде в любых соотношениях. Определение параметров коррозионных процессов для углеродистых сталей “3” и “20” проводили в круглодонных колбах объемом 100 см3, снабженных обратным холодильником и помещенных в водяной термостат с заданной температурой. Подготовка прямоугольных образцов сталей 3 и 20 осуществлялась по общепринятым методикам. Растворы КАС-30, использованные при коррозионных испытаниях, соответствовали требованиям ТУ 113-03-689 и имели состав, мас.%: Карбамид 32,7 Аммиачная селитра 42,2 Вода и ингибитор коррозии Остальное В качестве ингибитора нитратной солевой коррозии брали продукт со следующими показателями качества, мас.%: Содержание полиамина 25,0 Содержание формальдегида 1,5 Содержание аммиака 1,2 Вода Остальное Результаты коррозионных исследований приведены в таблице. Из описания изобретения и таблицы видно, что по заявленному техническому решению удается достичь высокой стойкости углеродистых сталей к нитратной солевой коррозии. Формула изобретения
1. Ингибитор нитратной солевой коррозии углеродистых сталей, включающий полиамин, формальдегид, аммиак и воду, отличающийся тем, что в качестве полиамина взят продукт общей формулы H2[HNCH2NHCH2]nNCON[CH2NHCH2NH]mH2, где n=1; 2, m=1; 2, при следующем содержании компонентов, мас.%: Полиамин 10-40 Формальдегид 0,01-4 Аммиак 0,01-3,5 Вода Остальное 2. Ингибитор по п.1, отличающийся тем, что при производстве и транспортировке минеральных удобрений его концентрация в растворе удобрения составляет 0,01-3 мас.%. |
||||||||||||||||||||||||||
Н3РO4). По указанной причине для водных растворов NH4NO3 характерно протекание кислотной коррозии, которая стимулируется нитрат-ионами.