[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2655940C1 - Ингибитор коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор - Google Patents

Ингибитор коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор Download PDF

Info

Publication number
RU2655940C1
RU2655940C1 RU2017128245A RU2017128245A RU2655940C1 RU 2655940 C1 RU2655940 C1 RU 2655940C1 RU 2017128245 A RU2017128245 A RU 2017128245A RU 2017128245 A RU2017128245 A RU 2017128245A RU 2655940 C1 RU2655940 C1 RU 2655940C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chlorine
inhibitor
corrosion
sulfuric acid
cast iron
Prior art date
Application number
RU2017128245A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Зотович Пойлов
Сергей Викторович Лановецкий
Ольга Геннадьевна Мелкомукова
Вячеслав Валерьевич Вахрушев
Александр Леонидович Казанцев
Любовь Анатольевна Черезова
Андрей Геннадьевич Калмыков
Татьяна Александровна Гладикова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Priority to RU2017128245A priority Critical patent/RU2655940C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2655940C1 publication Critical patent/RU2655940C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/04Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in markedly acid liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к защите металлов от коррозии с помощью химических реагентов-ингибиторов и может быть использовано для предотвращения коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор, например, в хлорных компрессорах. Ингибитор включает дифениламин, сульфат железа и сульфонол при следующем содержании компонентов, мас.%: дифениламин 50-98; сульфат железа 1-25; сульфонол 1-25. Ингибитор снижает скорость коррозии чугуна СЧ20 в 7-14 раз. Степень защиты чугуна в динамическом режиме, моделирующем условия работы хлорного компрессора, при использовании ингибитора достигает 93%. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в кислотах с помощью химических реагентов-ингибиторов и может быть использовано для предотвращения коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор, например, в хлорных компрессорах. Рекомендуется для применения в хлорных компрессорах, насосах для перекачки хлора с использованием в качестве рабочей среды концентрированной серной кислоты.
Известен высокотемпературный ингибитор коррозии для оборудования атмосферной и вакуумной перегонки, содержащий: 15-35% органического амина, 20-40% растворителя, 5-25% серосодержащего ингибитора коррозии и 10-20% имидазолинового ингибитора коррозии (заявка на патент CN 20151164877 20150408, реферат CN 104762624(A), МПК C23F 11/04).
Недостатком ингибитора является присутствие в нем растворителя, который сульфируется и окисляется в среде, содержащей концентрированную серную кислоту и хлор, что приводит к образованию осадка, забивке хлорного компрессора и загрязнению хлора.
Известен ингибитор коррозии металла (заявка на патент JP 20030365962 20031027, реферат JP 2005126801 (А), МПК C23F 11/04), включающий три компонента - (А) - азотсодержащее органическое вещество, (B) - алкин и (С) - производное многоатомного спирта. Компонент (А) - органический амин с семью атомами углерода в цепи. Компонент (В) - соединение, имеющее тройную связь и гидроксильную группу. Компонент (C) - продукт окислительной конденсации полиоксиэтилена.
Недостатком ингибитора является присутствие в нем органического амина с семью атомами углерода в цепи, который сульфируется и окисляется в концентрированной серной кислоте, содержащей хлор, что приводит к снижению эффективности ингибитора.
Известен низкотемпературный ингибитор коррозии (заявка на патент CN 20141602306 20141031, реферат CN 104451697 (А), МПК C23F 11/02; C23F 11/04), содержащий следующие компоненты в мас.%: 20-60% основание Манниха; 15-35% адсорбционный ингибитор коррозии, 5-15% дополнительный ингибитор, остальное - растворитель. В качестве адсорбционного ингибитора используется уротропин или тетрагидроглиоксалин, индуцированный олеиновой кислотой, или алифатический эфир. В качестве вспомогательного ингибитора коррозии выступает иодид калия или алкилбензолсульфонат. Растворителем является кетон, н-пропанол или их смесь.
Недостатком ингибитора является использование растворителя и иодида калия, которые хлорируются, что приводит к снижению эффективности ингибитора.
Также известен ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах на основе уротропина (патент РФ 2124578, C23F 11/04), содержащий продукт конденсации альдегида с амином следующего состава, мас.%: 4-бромбензаль-2'-амино-4'-нитрофенол 8,6-10,5, N-метил-2-пиридинальдоксим иодид 22,4-31,6, 4-амино-3-метил-тио-6-трет-бутил-1,2,4-триазинон-5 17,2-21,0 и уротропин 36,8-51,7. Этот ингибитор является наиболее близким к предлагаемому.
Недостатком данного ингибитора коррозии является его низкая эффективность в среде хлора, который, взаимодействуя с N-метил-2-пиридинальдоксим иодидом и бромбензаль-2'-амино-4'-нитрофенолом, разрушает компоненты ингибитора, приводит к образованию осадка, забивке хлорного компрессора и загрязнению хлора.
Задача изобретения - повысить эффективность защиты от коррозии чугуна в среде, содержащей серную кислоту и хлор.
Задача изобретения была решена за счет того, что известный ингибитор коррозии металлов в серной кислоте, включающий композицию соединения амина и серосодержащего компонента, в качестве соединения амина содержит дифениламин, а в качестве серосодержащего компонента содержит сульфат железа и сульфонол. При этом содержание компонентов в ингибиторе коррозии составляет (мас.%): дифениламин 50-98, сульфат железа 1-25, сульфонол - 1-25%.
На фиг. 1 представлен график изменения величины коррозии в течение испытаний без ингибитора и с ингибитором в растворе серной кислоты с концентрацией 93,94 мас.%, содержащей хлор в количестве 8,43 г/л.
На фиг. 2 представлен график изменения величины коррозии в течение испытаний без ингибитора и с ингибитором в растворе серной кислоты с концентрацией 92% мас., содержащей хлор в количестве 7,55 г/л.
Примеры осуществления:
Пример 1. Испытания величины коррозии образца проводили в динамическом режиме, моделирующем гидродинамические, химические и температурные условия, существующие в промышленном хлорном компрессоре на ОАО «АВИСМА», перекачивающем хлор с использованием в качестве рабочей среды концентрированной серной кислоты. Для этого в термостатируемый реактор с мешалкой, перемешивающий серную кислоту с примесями хлора со скоростью 1000 об/мин, помещали 150 мл раствора серной кислоты с концентрацией основного вещества 93,94 мас.%, содержащей хлор в количестве 8,43 г/л. Раствор нагревали до температуры 55°С и помещали в него обезжиренную этанолом пластину чугуна СЧ20 с измеренной площадью поверхности и выдерживали в течение 5 часов при непрерывном перемешивании. Каждый час пластину извлекали из раствора, промывали от остатков кислоты, удаляли с пластины продукты коррозии, снова промывали и высушивали до постоянной массы с последующим измерением потери массы образца на аналитических весах. В результате снята кривая изменения величины коррозии в течение 5 часов испытаний, приведенная на фиг. 1 (кривая 1). Из анализа кривой 1 на фиг. 1 видно, что величина коррозии с течением времени снижается, конечная потеря массы образца чугуна СЧ20 через 5 часов составила 104,44 г/м2.
Пример 2. Пример осуществляли согласно описанию примера 1, с тем отличием, что в раствор серной кислоты перед опытом добавляли в количестве 4% ингибирующую смесь следующего состава, мас.%: пастообразный сульфонол - 25, кристаллический семиводный сульфат железа - 25, кристаллический дифениламин - 50. При введении в серную кислоту компоненты ингибитора растворяются. Результаты испытаний коррозии приведены на фиг. 1 (кривая 2). Из анализа кривой 2 на фиг. 1 видно, что величина коррозии с течением времени снижается, конечная потеря массы образца чугуна СЧ20 через 5 часов составила 7,24 г/м2, что в 14 раз меньше по сравнению с контрольным примером 1. Степень защиты от коррозии составила 93.1%. При этом в серной кислоте не образуется осадка.
Пример 3. Пример осуществляли согласно описанию примера 1 без введения ингибирующей смеси, с тем отличием, что для испытаний использовали раствор серной кислоты, содержащей 92,0 мас.% основного вещества, содержащей хлор в количестве 7,55 г/л. Результаты испытаний коррозии приведены на фиг. 2 (кривая 1). Из анализа кривой 1 на фиг. 2 видно, что величина коррозии с течением времени снижается, конечная потеря массы образца чугуна СЧ20 через 5 часов составила 107,89 г/м2.
Пример 4. Пример осуществляли согласно описанию примера 3, с тем отличием, что для испытаний перед опытом в серную кислоту добавляли в количестве 4% ингибирующую смесь следующего состава, мас.%: пастообразный сульфонол - 1,0 кристаллический семиводный сульфат железа - 1,0 кристаллический дифениламин - 98,0. Результаты испытаний коррозии приведены на фиг. 2 (кривая 2). Из анализа кривой 2 на фиг. 2 видно, что величина коррозии с течением времени снижается, конечная потеря массы образца чугуна СЧ20 через 5 часов 15,13 г/м2, что в 7 раз меньше, чем в примере 3. Степень защиты от коррозии составила 86%. При этом в серной кислоте, содержащей хлор, не образуется осадка.
Пример 5. Пример осуществляли согласно описанию примера 3, с тем отличием, что для испытаний перед опытом в серную кислоту добавляли в количестве 4% ингибирующую смесь следующего состава, мас.%: пастообразный сульфонол - 0,5, кристаллический семиводный сульфат железа - 0,5, кристаллический дифениламин - 99,0. В результате испытаний коррозии установлено, что конечная потеря массы образца чугуна СЧ20 через 5 часов составила 56,52 г/м2. Степень защиты от коррозии составила 47,6%.
Пример 6. Пример осуществляли согласно описанию примера 1, с тем отличием, что в раствор серной кислоты перед опытом добавляли в количестве 4% ингибирующую смесь согласно прототипу следующего состава: продукт конденсации альдегида с амином, содержащую: 4-бромбензаль-2'-амино-4'-нитрофенол - 9,0% N-метил-2-пиридинальдоксим иодид - 27%, 4-амино-3-метил-тио-6-трет-бутил-1,2,4-триазинон-5 - 21,0% и уротропин - остальное. В результате испытаний коррозии установлено, что через 5 часов конечная потеря массы образца чугуна СЧ20 составила 22,60 г/м2, степень защиты от коррозии составила 78,4%. Но при этом ингибитор взаимодействует с серной кислотой и хлором, образуя осадок.
Таким образом, предлагаемый ингибитор, содержащий, мас.%: пастообразный сульфонол - 1-25, кристаллический семиводный сульфат железа - 1-25, кристаллический дифениламин - 50-98, снижает скорость коррозии чугуна СЧ20 в 7-14 раз. Степень защиты материала в динамическом режиме, моделирующем условия работы хлорного компрессора, при использовании ингибитора заявленного состава достигает 93%. По сравнению с прототипом новый ингибитор устойчив к серной кислоте и хлору, не образует осадка, обеспечивает снижение величины коррозии с 22,60 до 7,24 г/м2 и увеличение степени защиты от коррозии до 93,1%. Ингибитор является нетоксичным, имеет низкую стоимость.

Claims (2)

  1. Ингибитор коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор, включающий композицию соединения амина и серосодержащего компонента, отличающийся тем, что в качестве соединения амина он содержит дифениламин, а в качестве серосодержащего компонента - сульфат железа и сульфонол, при содержании компонентов, мас.%:
  2. дифениламин 50-98 сульфат железа 1-25 сульфонол 1-25
RU2017128245A 2017-08-07 2017-08-07 Ингибитор коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор RU2655940C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128245A RU2655940C1 (ru) 2017-08-07 2017-08-07 Ингибитор коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128245A RU2655940C1 (ru) 2017-08-07 2017-08-07 Ингибитор коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2655940C1 true RU2655940C1 (ru) 2018-05-30

Family

ID=62560602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017128245A RU2655940C1 (ru) 2017-08-07 2017-08-07 Ингибитор коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2655940C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2124578C1 (ru) * 1996-03-15 1999-01-10 Кравцов Евгений Евгеньевич Ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах
RU2303082C1 (ru) * 2006-04-03 2007-07-20 Александр Илларионович Миков Ингибитор кислотной коррозии, преимущественно соляно-кислотной (варианты)
SU1361945A1 (ru) * 1986-04-11 2010-04-20 Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского филиала АН СССР
CN104451697A (zh) * 2014-10-31 2015-03-25 中国海洋石油总公司 一种低温缓蚀剂及制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1361945A1 (ru) * 1986-04-11 2010-04-20 Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского филиала АН СССР
RU2124578C1 (ru) * 1996-03-15 1999-01-10 Кравцов Евгений Евгеньевич Ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах
RU2303082C1 (ru) * 2006-04-03 2007-07-20 Александр Илларионович Миков Ингибитор кислотной коррозии, преимущественно соляно-кислотной (варианты)
CN104451697A (zh) * 2014-10-31 2015-03-25 中国海洋石油总公司 一种低温缓蚀剂及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
El Faydy et al. Corrosion protection of carbon steel by two newly synthesized benzimidazol-2-ones substituted 8-hydroxyquinoline derivatives in 1 M HCl: experimental and theoretical study
Umoren et al. Corrosion inhibition of mild steel in 1 MH2so4 by polyvinyl pyrrolidone and synergistic iodide additives
Shaban et al. Inhibition of mild steel corrosion in acidic medium by vanillin cationic surfactants
Negm et al. Investigation the inhibitory action of novel diquaternary Schiff dibases on the acid dissolution of carbon steel in 1 M hydrochloric acid solution
Loto Corrosion inhibition effect of non-toxic α-amino acid compound on high carbon steel in low molar concentration of hydrochloric acid
Steudte et al. Hydrolysis study of fluoroorganic and cyano-based ionic liquid anions–consequences for operational safety and environmental stability
Singh et al. Cephamycin; a novel corrosion inhibitor for mild steel corrosion in HCl acid solution
RU2655940C1 (ru) Ингибитор коррозии чугуна в средах, содержащих серную кислоту и хлор
Abdallah et al. Synthesis and estimation of some surface-active compounds derived from fused pyridine as corrosion inhibitors for aluminum in hydrochloric acid solutions
Matheswaran et al. Influence of benzotriazole on corrosion inhibition of mild steel in citric acid medium
Gao et al. Corrosion inhibition of α, β-unsaturated carbonyl compounds on steel in acid medium
Aoun Gravimetric and temperature effect studies of a novel imidazolium--based ionic liquid as a corrosion inhibitor for carbon steel in molar hydrochloric acid
Loto Electrochemical analysis of the corrosion inhibition properties of L-leucine and trypsin complex admixture on high carbon steel in 1 MH 2 SO 4 solution
Nikitin et al. New α-aminophosphonates as corrosion inhibitors for oil and gas pipelines protection
El Dahan et al. Efficient quaternary ammonium salt as corrosion inhibitor for steel pickling in sulphuric acid media
RU2489467C2 (ru) Хладоноситель
Li et al. The synergistic inhibition of the cold rolled steel Corrosion in 0.5 M sulfuric acid by the mixture of OP and bromide ion
RU2776113C1 (ru) Состав для ингибирования кислотной коррозии стали
Ajeigbe et al. Adsorption and thermodynamic characteristics of phenylpropanoids of Alpinia galanga as corrosion inhibitors on mild steel
Rawat et al. Influence of some 6-methoxy-aminobenzothiazole derivatives on corrosion of ferrous and nonferrous metals under vapor-phase conditions
Cortez et al. Electrochemical Study of Metronidazole as Corrosion Inhibitor of Steel API 5L X52
Revon et al. Interference of Solution Constituents on Corrosion Inhibition of Phosphate Species on Grade 202 Stainless Steel
Wang et al. Synthesis of Amide-Based Surfactant Inhibitor for Carbon Steel Corrosion Protection Electrochemical Analysis
Baba et al. Effects of 6-substituted-2-oxo-1, 2-dihydroquinoline-4-carboxylic acid derivatives on mild steel corrosion in hydrochloric acid solution: Experimental and theoretical studies, and their antibacterial activity
CN110698361B (zh) 2-溴间苯二甲醛缩2-氨基芴双希夫碱缓蚀剂的制备方法及其应用