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PROCEDE ET COMPOSITION POUR EMPECHER LA CORROSION.
La présente invention est relative à un procédé et à une composition pour empêcher la corrosion de métaux ferreux, tels que des alliages d'acier et similaires. Elle concerne plus particulièrement un moyen pour réduire la corrosion de métaux ferrugineux qui sont mis en contact avec de l'eau, de l'eau salée, ou des atmosphères contenant de la vapeur d'eau.
L'invention est relative spécialement à une composition d'inhibition de corrosion et à un procédé pour appliquer cette composition aux surfaces de canalisations en acier et réservoirs d'emmagasinage, et aux réservoirs de bateaux utilisés pour transporter des cargaisons liquides.
Il est bien connu que l'acier, la fonte, et les autres métaux ferrugineux se corrosent rapidement lorsqu'ils sont mis en contact avec divers liquides et vapeurs. Le degré de corrosion est spécialement important, lorsque ces métaux sont exposés à l'eau de mer, l'air marin, et les liquides contenant de l'eau dissoute ou en suspension. Par exemple, on a trouvé que les réservoirs des pétroliers sont particulièrement sensibles à la formation de rouille et d'incrustations, puisque ces réservoirs sont continuellement soumis à des conditions qui sont très favorables à une corrosion rapide et importante.
Les réservoirs des pétroliers sont évidemment destinés avant tout à transporter des matières liquides pétrolifères, telles que des huiles brutes, des gasoils, des gazolines, des fuel-oils, etc. Ces matières en ellesmêmes ne sont généralement pas corrosives, mais elles contiennent souvent des impuretés, telles des composés du soufre, de l'eau, des sels minéraux, etc., qui tendent à promouvoir la corrosion.
Il est de pratique courante, pour les pétroliers et autres bateaux transportant des cargaisons liquides de lester les réservoirs avec de l'eau de mer (souvent dans des ports pollués), lorsque lesdits réservoirs ne sont
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pas remplis de pétrole ou d'autres matières liquides. Il est aisément compréhensible que les réservoirs de bateaux sont spécialement susceptibles de rouille et de formation d'incrustations, lorsqu'ils transportent de l'eau de mer comme lest,puisque, comme déjà signalé, l'eau de mer est très corrosive pour les surfaces métalliques. En plus, on tiendra compte que ces réservoirs, lorsqu'ils sont vides, sont continuellement exposés à l'air marin qui contient à la fois de la vapeur¯ d'eau et des-particules de sel, et est par conséquent également très corrosif.
Une autre cause de corrosion des réservoirs de bateaux et autres navires utilisés pour le transport de cargaisons liquides résulte de l'exigence des expéditeurs que les réservoirs soient entièrement nettoyés de toute la cargaison précédente avant de recevoir un nouveau produit. Cette opération de nettoyage est ordinairement réalisée pendant que le bateau se déplace sans cargaison. Dans les pétroliers, le nettoyage est réalisé par la méthode " Butterworth", qui consiste 9. vaporiser-, de l'eau de mer par des gicleurs à environ 1500 à 200 F et à une pression d'environ 170 livres par pouce carré, contre les parois internes de chaque réservoir pendant une heure ou plus.
L'effet de rinçage et de récurage du courant à vitesse élevée permet l'enlèvement de la cloison étanche, etc.; de tons produits liquides résiduaires 'et d'incrustations lâches. Le mélange d'eau salée et de produit résiduaire est pompé par dessus bord et des hommes s'introduisent alors dans les tanks pour enlever à la main de la rouille et des incrustations. Ce nettoyage Butterworth permet la combinaison du nettoyage des tanks et aussi de la purge de toutes vapeurs de ces derniers afin de permettre que les hommes pénètrent en toute sécurité dans les tanks. I1 est évident que cette opération de nettoyage est une autre cause de corrosion des surfaces de réservoirs.
On a trouvé que les réservoirs des pétroliers qui sont utilisés pour le transport d'huiles propres, telles que de la gazoline, de l'huile de chauffage, du carburant Diesel, etc., sont particulièrement sensibles à la corrosion. Contrairement aux huiles brutes lourdes et aux huiles lubrifiantes, les huiles propres ne recouvrent pas les surfaces de réservoir d'un film huileux ¯protecteur, mais, par contra, gardent ces surfaces très propres avéc le résultat qu'elles deviennent très disposées à une attaque corrosive.
Des mesures effectuées sur les réservoirs des pétroliers indiquent que des degrés de corrosion de l'ordre de 0,007 à 0,012 pouce par an ou plus se présentent. On a estimé que les frais d'entretien nécessités par ce degré de corrosion peuvent s'élever à plus de 60.000 dollars par bateau-citerne par an. Il est manifeste, par conséquent, que ce problème de la corrosion est un problème très sérieux.
Un certain nombre de mesures ont été prises pour combattre les problèmes de la corrosion décrits ci-avant, mais on n'a encore réalisé que relativement peu de progrès. De telles mesures comprennent l'utilisation de peintures, de revêtement, de protection cathodique, de moyens de déshumidificatioh, et d'inhibiteurs de corrosion dans de l'eau sous forme d'une lessive,en lest ou dans la cargaison. Dans beaucoup de cas, ces méthodes sont si coûteuses qu'elles exluent leur application pratique.
On a trouvé maintenant, cependant, que ces problèmes de la corrosion peuvent être très diminuées en mouillant les surfaces de ces réservoirs avec une solution aqueuse d'un mélange composé d'un phosphate métallique, d'acide phosphorique et d'un nitrate, chlorate ou hitrite. Des solvants aqueux convenables sont l'eau douce, l'eau salée, l'eau de mer, etc.
Une réalisation de la présente invention concerne une composition chimique du type qui vient d'être décrit et qui est efficace pour réduire la corrosion des métaux ferrugineux. Une seconde réalisation de l'invention est relative à une méthode d'application de cette composition aux surfaces métalliques.
Une composition inhibitrice de la corrosion, de type décrit dans la présente invention, peut être produite en dissolvant un phosphate de métal, de l'acide phosphorique et un composé tel qu'un nitrate, un chlorate ou un nitrite, dans un solvant aqueux, tel que de l'eau douce, de l'eau salée ou de
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l'eau de mer. Cette composition est de préférence formée en dissolvant ces urois composés dans de l'eau douée.
L'expression "eau douce", telle qu'uti- lisée ici, est destinée à englober le type d'eau (par opposition à l'eau de mer ou l'eau salée) qui est issu de provenances terrestres normales, telles que lacs, rivières, puits, sources, etc., aussi bien que l'eau de pluie, et qui contient une concentration relativement basse de sels dissous, compara- tivement aux concentrations de ces sels dans l'eau de mer. Cette expression est destinée encore à englober l'eau distillée et l'eau déminéralisée par une matière échangeuse d'ions.
L'expression "phosphate de métal" est destinée à englober tous les phosphates de métal, phosphates acides et leurs différents hydrates, solubles dans l'eau. Les phosphates de métal préférés sont les phosphates de métal alcalin, y compris les différents phosphates acides. Les phospha- tes mono-, di-, et trisodiques et leurs hydrates sont spécialement préférés.
Les nitrates, chlorates et nitrites préférés sont les nitrates, chlorates et nitrites de métal alcalin. Les nitrites de métal alcalin, spécialement le nitrite de sodium, sont particulièrement préférés.
Une solution de traitement avantageuse peut être obtenue en préparant une solution aqueuse contenant environ 0,0007 à 0,075 mole d'un nitrate, chlorate ou oitrite, 0,004 à 0,5mole d'acide phosphorique, et une certaine quantité d'un phosphate de métal, par litre de solution. La quantité du phosphate de métal devrait être telle qu'elle amène la solution finale à avoir un pal compris entre 2 et 10, spécialement entre 2 et 4. On préfère particulierement que la solution finale ait un pH compris entre 2 et 3. On préfère encore que la solution finale ait une concentration en acide phosphorique libre d'environ 0,3 à 0,55% en poids, et de préférence d'environ 0,45% en poids.
Une solution de traitement particuliarement intéressante est une solution aqueuse contenant un phosphate de métal alcalin, de l'acide phosphorique et un nitrite de métal alcalin. Lorsque du Na3PO4. 12H20, du H3PO4 à 85% et du NaNO2 sont les trois composants, le poids combiné de ceux-ci peut être d'environ 0,5 à 10% en poids de la solution, de préférence au moins 2% en poids. La concentration de ni frite de sodium devrait être d'environ 0,005 à 0,5% en poids de la solution; la quantité d'acide phosphorique à 85% devrait être d'environ 0,5 à 5% en poids de la solution, et la quantité de Na3PO4.12H2O devrait être telle qu'elle donne à la solution un pH compris entre 2 et 10, de préférence entre 2 et 3.
Il est particulièrement avantageux que la solution ait une teneur er acide.phosphorique libre d'environ 0,40 à 0,45% en poids.
Une inhibition de la corrosion très efficace est obtenue lorsque la solution de traitement contient environ 10 parties de Na3PO.12H2O et 10 parties de H3PO4 à 85% en poids pour chaque partie de NaNO2. La quantité to- tale de ces trois composants devrait être d'environ 0,5 à 10% en poids de la solution.
Les mécanismes par lesquels les compositions de la présente invention réduisent la corrosion ne sont pas connus. Il semble que les radicaux de phosphate présents dans la solution de traitement phosphatisent en un certain sens les surfaces de métal et les rendent ainsi passives.
Il est manifeste que les présentes compositions inhibitrices de la corrosion sont efficaces pour la réduction de la corrosion de surfaces rouillées aussi bien que de surfaces propres. De plus, les compositions sont capables de réduire sérieusement la corrosion de surfaces en métal ferrugi- neux, qui sont en contact avec l'eau salée ou l'eau de mer. Cette dernière caractéristique est spécialement avantageuse en ce qu'il est maintenant possible de réduire le degré de corrosion éprouvé lors que les réservoirs de cargaison sont nettoyés ou lestés avec de l'eau de mer. En plus, les solutions de traitement sont efficaces à la fois sur les surfaces propres et les surfaces rouillées.
Sur les surfaces ferrugineuses propres, un revêtement
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grisâtre est formé, tandis que sur les surfaces déjà rouillées un film. gris d'or est produit.
Du nitrite de sodium a été employé séparément dans le passé comme inhibiteur de corrosion, mais des résultats qui seront présentés par après montrent clairement que les présentes compositions sont beaucoup plus efficaces que toute utilisation de nitrite de sodium seul.
Les présentes compositions inhibitrices de corrosion peuvent être appliquées aux surfaces de métaux ferrugineux de toute une série de manières. En premier lieu, le métal à traiter peut être immergé complètement dans une solution de traitement aqueuse, ou inversement, un réservoir 'peut être complètement rempli avec la solution, D'une seconde manière, le métal ou le réservoir à traiter peuvent être complètement humidifiés en vaporisant dessus la solution aqueuse. D'une troisième manière, il s'ensuit qu'une combinaison des deux techniques qui viennent d'être décrites peut également être utilisée. D'une quatrième manière, les surfaces métalliques à traiter peuvent recevoir des traitements répétés à différentes températures et concentrations et pendant diverses périodes de temps.
Les réservoirs des pétroliers peuvent être traités avec des compositions de la présente invention suivant diverses méthodes. D'abord, l'inhibiteur peut être injecté directement dans l'eau de mer chaude utilisée dans le procédé Butterworth, et vaporisa ainsi que les surfaces du réservoir.
Suivant une version de cette technique, 1''..inhibiteur peut être utilisé sur une base d'un seul passage et ensuite déchargé à la mer. Ou encore, la solution d'inhibiteur peut être pompée de réservoir à réservoir à travers les Gicleurs Butterworth" et renvoyée à un réservoir d'emmagasinage conçu pour contenir la solution. Il sera noté que de l'eau douce ou de l'eau de mer peuvent être employées comme solvant, mais on préfère l'eau douce. La solution usée peut être déchargée à la mer ou peut être recyclée et réactivée en y ajoutant des quantités supplémentaires des différents composants. Des températures de traitement de 50 à 175 F peuvent être utilisées.
Lorsque la solution enlevée d'un réservoir contient des quantités importantes de liquides hydrocarbonés, de .Sels, d'incrustations, de dépôts, etc, on préfère que ces souillures soient séparées de la solution avant de réutiliser cette dernière. Ceci peut être réalisé par centri@ugation, décantation, filtrage, ou autre moyen habituel.
Les réservoirs de pétroliers peuvent être complètement remplis de la solution de traitement, ou bien ils peuvent être partiellement remplis, auquel cas les surfaces exposées peuvent être mouillées par vaporisation.
Evidemment, on comprendra que les surfaces des réservoirs peuvent être mouillées entièrement par une opération de vaporisation. De plus, les réservoirs peuvent être humidifiés pendant que le bateau-citerne est au port, ou pen dant qu'il est en cours de route. Il est préférable qu'un processus régulier soit suivi pour l'humidification des surfaces de réservoir, car on a constaté que la corrosion est plus efficacement empêchée en suivant une telle technique. Les appareils, tels que pompes, conduites, gicleurs de vaporisation, etc nécessaires pour manipuler la solution de traitement sont bien connus dans la pratique. Une discussion ou description détaillée d'un tel appareil ne sont donc pas requises ici.
Un processus intéressant pour le traitement des réservoirs d'un pétrolier consiste à préparer la solution de traitement dans un des réservoirs, d'où une pompe débite la solution aux gicleurs Butterworth dans un ou plusieurs des autres réservoirs. Après vaporisation sur la surface interne de chaque réservoir, la solution utilisée se recueille dans le fond du réservoir avec les incrustations, sédiments, liquide résiduaire de cargaison, etc. Une autre pompe transfère la solution utilisée, à nouveau au réservoir d'origine, où la solution de traitement peut être récupérée par décantation, centrifugation, etc.
Une série d'expériences de:laboratoire ont démontré l'efficacité de la présente invention dans la prévention de la corrosion des métaux fer-
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rugineux. Dans ces expériences, des panneaux d'acier non traités étaient exposés à deux types différents de conditions corrosives : (1) vaporisation d'eau de mer et salée, et (2) un cycle de corrosion factice du bateau-citerne, consistant en périodes alternées d'immersion dans de la gazoline et de l'eau de mer, et d'exposition à un air salin humide. Les tests de corrosion par vaporisation d'eau de mer et salée étaient réalisés dans une chambre de vaporisation salée (brouillard) (Salt Spray cabinet) du type décrit dans la Standard Test Method : ASTM Désignation D Il? - 49 T.
Dans les deux types d'essais, les panneaux non traités étaient corrodés de manière à produire un degré de corrosion équivalent à celui éprouvé au cours du service effectif d'un pétrolier. De nouveaux panneaux étaient alors traités avec des solutions inhibitrices de corrosion du type décrit dans la présente invention, et soumis aux mêmes processus d'essai que ceux utilisés pour les panneaux non traités. Le degré de réduction de la corrosion des panneaux par le procédé de traitement était alors noté. Les résultats de ces essais expérimentaux sont donnés dans les exemples suivants. Il sera noté que le Na3PO4 et le H3PO4 utilisés dans chaque exemple étaient des qualités commerciales de ces produits.
C'est ainsi que le Na3PO4était en réalité du Na3PO4.12H20, et l'acide phosphorique était en réalité d'un titre de 85%. Sauf là où on le note, les concentrations de ces deux matières dans les exemples sont en réalité les concentrations du Na3PO4.12H2O et du H3PO4 à 85%.
EXEMPLE 1.
Suivant un processus d'essai, des panneaux d'acier étaient immergés dans de l'eau de mer chaude rendue inhibitrice, à 150 F, pour simuler un traitement Butterworth, avec ensuite une semaine d'exposition dans la chambre de vaporisation d'eau de mer. Chaque immersion de ce type et chaque exposition constituaient un cycle. Les résultats de cette série d'essais sont donnés ci-après.
TABLEAU 1
EMI5.1
<tb>
<tb> Inhibiteur <SEP> Concentration, <SEP> Cycle <SEP> d'essai <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> Réduction <SEP> de
<tb> % <SEP> poids <SEP> cycles <SEP> corrosion,%
<tb> Phosphate <SEP> de
<tb> sodium <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> A <SEP> 4 <SEP> 75
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 2,0 <SEP> A <SEP> 4 <SEP> 17
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 4,0 <SEP> A <SEP> 4 <SEP> 5
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 7,0 <SEP> A <SEP> 4 <SEP> 6
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 14,0 <SEP> A <SEP> 4 <SEP> 3
<tb>
A = cycle d'essai = une heure d'immersion d'un acier propre traité par projection de sable, dans de l'eau de mer chaude rendue inhibitrice, à 150 F, avec ensuite une semaine d'exposition dans une chambre de vaporisation à l'eau de mer.
Il est visible, d'après le tableau 1, qu'une solution de phosphate de sodiumn d'acide phosphorique et de nitrite de sodium est supérieure à l'acide phosphorique ou au nitrite de sodium, utilisés seuls. Il est de plus visible que l'eau de mer est un solvant très satisfaisant.
EXEMPLE II.
Une autre série d'essais était réalisée en immergeant des panneaux d'acier dans des solutions aqueuses inhibitrices, à différentes températures, avec ensuite une exposition à l'eau de mer, à la Gazoline et, dans un cas, à l'air humide. Les résultats de ces essais sont donnés au tableau ci-après.
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TABLEAU 2.
EMI6.1
<tb>
<tb>
Inhibiteur <SEP> Concentra- <SEP> Cycle <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> Réduction <SEP> de
<tb> tien, <SEP> % <SEP> d'essai <SEP> cycles <SEP> corrosion; <SEP> % <SEP>
<tb>
EMI6.2
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯. poids - ¯¯¯¯¯¯¯¯¯
EMI6.3
<tb>
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> A <SEP> 9 <SEP> 44
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,06
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 0,06
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,006 <SEP> B <SEP> 3 <SEP> 29
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,025
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 0,025
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,0025 <SEP> C <SEP> 4 <SEP> 9
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,07 <SEP> C <SEP> 4 <SEP> 17
<tb>
A = une heure d'immersion d'acier propre, traité par projection de sable,
dans de l'eau de mer rendue inhibitrice à 150 F, avec ensuite une semaine d'immersion dahs de l'eau de mer, une semaine dans de l'air humide et une semaine dans de la gazoline.
B = une heure d'immersion d'acier propre, traité par projection de sable, dans de l'eau douce rendue inhibitrice, à 150 F avec ensuite une semaine d'immersion dans de l'eau de mer et une semaine dans de la gazoline.
C = une heure d'immersion d'acier propre, traité par projection de sable, dans de l'eau douce rendue inhibitrice, à la température ambiante, avec ensuite une semaine d'immersion dans de l'eau de mer et une semaine dans de la gazoline.
On peut voir dans le tableau ci-avant que les compositions de la présente,invention sont très efficaces dans la réduction de la corrosion de l'acier qui est soumis aux diverses conditions réellement éprouvées au cours du service d'un pétrolier. Il est également visible que la concentration du mélange inhibiteur particulier ci-avant dans la solution de traite,ment aqueuse devrait, de préférence, être d'environ 2,1% en poids ou plus en vue d'atteindre les résultats les plus intéressants. Il est de plus apparent que le nitrite de sodium seul n'est pas un inhibiteur de corrosion satisfaisant dans le cas présent.
EXEMPLE III.
Suivant une autre série de conditions d'essai, des panneaux d'acier étaient rouillés à l'avance pendant une semaine dans la chambre de vaporisation salée, en utilisant une vaporisation salée à 4%, après quoi ces panneaux étaient périodiquement immergés pendant les périodes suivantes dans de l'eau douce rendue inhibitrice, à la température ambiante, et à nouveau exposés pendant une semaine à une vaporisation salée à 4% dans la chambre d'essai.
Les résultats de ce travail sont les suivants.
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TABLEAU 3.
EMI7.1
<tb>
<tb> Inhibiteur <SEP> Concentra- <SEP> pH <SEP> Cycle <SEP> Nombre <SEP> Réduction <SEP> de
<tb> tion,% <SEP> solution <SEP> d'essai <SEP> d'essais <SEP> corrosion,%
<tb>
EMI7.2
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ poids ¯¯¯¯¯¯¯¯
EMI7.3
<tb>
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2,8 <SEP> A <SEP> 4 <SEP> 61
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2,8 <SEP> B <SEP> 4 <SEP> 44
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP> c <SEP> 4 <SEP> 45
<tb> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1,
0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2,8 <SEP> D <SEP> 4 <SEP> 31
<tb>
A = trois heures d'immersion, trois fois par semaine
B = trois heures d'immersion, une fois par semaine
C = une heure d'immersion, trois fois par semaine
D = une heure d'immersion, une fois par semaine.
Ces résultats montrent clairement que la composition inhibitrice de rouille de cet exemple est efficace pour la réduction de la corrosion d'acier corrodé, aussi bien que d'acier non corrodé. Les résultats montrent en outre qu'il est désirable d'utiliser des traitements répétés avec la solution inhibitrice. Il sera noté, évidemment que le processus de traitement suivi dans ces expériences n'est pas nécessairement le même processus qui devrait être suivi dans les bateaux-citernes réels. Il est clair,cependant qu'un processus d'humidifications répétées de surfaces métalliques est avantageux pour atteindre une protection maximum.
EXEMPLE IV pro zon maxamum,
Pour déterminer plus complètement l'aptitude de la présente solution inhibitrice de corrosion, à réduire la rouille des surfaces en acier rouillées au préalable, une autre série d'essais était réalisée, dans laquelle les panneaux d'acier étaient rouillés au préalable pendant 10 jours dans une vaporisation salée, et ensuite immergés de manière cyclique pendant les périodes suivantes dans de l'eau douce rendue inhibitrice; à la température ambiante,avec ensuite une exposition d'une durée d'une semaine à une vaporisation salée à 4%. Les résultats de ces essais sont les suivants.
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TABLEAU IV.
EMI8.1
<tb>
<tb>
Inhibiteur <SEP> Concen- <SEP> pH <SEP> solu- <SEP> Cycle <SEP> de <SEP> test <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> Réduction <SEP> de
<tb> tration <SEP> tion <SEP> cycles <SEP> corrosion, <SEP> % <SEP>
<tb> % <SEP> poids
<tb> Traitements, <SEP> heures <SEP>
<tb> Initial <SEP> subséquent
<tb> Phosphate
<tb> de <SEP> sodium <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> 3 <SEP> heures <SEP> par
<tb> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2,8 <SEP> 48 <SEP> semaine <SEP> 5 <SEP> 59
<tb> Phosphate
<tb> de <SEP> sodium <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de
<tb> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2,8 <SEP> 48 <SEP> néant <SEP> 5 <SEP> 41
<tb> Phosphate
<tb> de <SEP> sodium <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> 3 <SEP> heures <SEP> par
<tb> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2,
8 <SEP> 24 <SEP> semaine <SEP> 5 <SEP> 53
<tb> Phosphate
<tb> de <SEP> sodium <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> 3 <SEP> heures <SEP> par
<tb> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2,8 <SEP> 8 <SEP> semaine <SEP> 5 <SEP> 38
<tb> Phosphate
<tb> de <SEP> sodium <SEP> 1,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,0
<tb> Nitrite <SEP> de
<tb> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2,8 <SEP> 8 <SEP> néant <SEP> 5 <SEP> 12
<tb> Phosphate
<tb> de <SEP> sodium <SEP> 0,33
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 0,33
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> 3 <SEP> heures <SEP> par
<tb> sodium <SEP> 0,03 <SEP> 2,8 <SEP> 48 <SEP> semaine <SEP> 5 <SEP> 42
<tb>
Ces résultats montrent à nouveau le fait que les compositions de traitement de la présente invention sont efficaces sur l'acier rouillé au préalable, et le fait que leur efficacité augmente avec l'accroissement des durées de traitement.
EXEMPLE V.
Une autre série encore d'essais était réalisée, dans laquelle des panneaux d'acier propres, traités par projection de sable, étaient, de manière cyclique, immergés pendant les périodes de temps suivantes dans
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de l'eau douce rendue inhibitrice, à la température ambiante, et exposés pendant une semaine à une vaporisation salée à 4%. Les résultats de ces tests sont donnés ci-après.
TABLEAU V.
Résultats d'essai d'inhibiteurs destinés à retarder la corrosion de réservoirs de bateaux-citernes
EMI9.1
<tb>
<tb> N <SEP> Inhibiteur <SEP> Concentra <SEP> - <SEP> pH <SEP> solu- <SEP> Cycle <SEP> d'essai
<tb> tion <SEP> % <SEP> tion
<tb> poids
<tb> traitements, <SEP> heures
<tb> initial <SEP> subséquent
<tb> 1 <SEP> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 7 <SEP> 7,0 <SEP> 24 <SEP> 1 <SEP> heure <SEP> par
<tb> semaine
<tb> 2 <SEP> Acide'phosphorique <SEP> 4 <SEP> 1,7 <SEP> 24 <SEP> idem
<tb> 3 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 20 <SEP> 10,2 <SEP> 24 <SEP> idem
<tb> 4 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 7
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 10,
0 <SEP> 24 <SEP> idem
<tb> 5 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 5,8 <SEP> 24 <SEP> idem
<tb> 6 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,1 <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP> 24 <SEP> idem
<tb> 7 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 2
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,2 <SEP> 2,4 <SEP> 24 <SEP> idem
<tb> 8 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 5
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 5
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 24 <SEP> idem
<tb>
TABLEAU V (2e partie)
EMI9.2
<tb>
<tb> N <SEP> Nombre <SEP> de <SEP> cycles <SEP> Réduction <SEP> de <SEP> Résultats <SEP> d'essai <SEP> de <SEP> corrosion
<tb> corrosion,
% <SEP> pouce <SEP> par <SEP> an;
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> Sans <SEP> traitement <SEP> Avec <SEP> traitement
<tb> 1 <SEP> 4 <SEP> 16, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 0617 <SEP> 0,0517
<tb> 2 <SEP> 4 <SEP> 37,3 <SEP> 0,0617 <SEP> 0,0387
<tb> 3 <SEP> 4 <SEP> 37,6 <SEP> 0,0617 <SEP> 0,385
<tb> 4 <SEP> 4 <SEP> 24,5 <SEP> 0,0617 <SEP> 0,0466
<tb> 5 <SEP> 4 <SEP> 38,3 <SEP> 0,0617 <SEP> 0,0381
<tb> 6 <SEP> 4 <SEP> 66,0 <SEP> 0,0617 <SEP> 0,0210
<tb> 7 <SEP> 4 <SEP> 84,4 <SEP> 0,0617 <SEP> 0,0096
<tb> 8 <SEP> 4 <SEP> 89,6 <SEP> 0,0617 <SEP> 0,0064
<tb>
Ces résultats illustrent à nouveau le fait qu'une solution aqueuse du mélange de phosphate, d'acide phosphorique et de nitrite est de loin plus efficace que l'un quelconque des constituants, utilisé seul, pour prévenir la corrosion de l'acier.
Les résultats montrent aussi le fait que le pH de ces solutions de traitement aqueuses particulières devrait de préférence être maintenu en dessous de la valeur 4, en vue de l'inhibition de corro-
<Desc/Clms Page number 10>
sion la plus efficace. Les résultats montrent encore que ces solutions aqueu-
EMI10.1
ses devraient contenir du FaP(?.12HZ0, du HPQ à 85%, et du NaN 2 en une concentration totale en poids d'au moins 2,2% en vue d'obtenir des résultats satisfaisants.
Il est encore apparent que les quantités relatives de phosphate de sodium, d'acide phosphorique et de nitrite de sodium dans ces solutions inhibitrices devraient être réglées, de manière à produire une solution de traitement ayant un pH non supérieur à 4. Une solution dans laquelle ces composants sont présents dans les quantités d'environ 10 parties de phosphate, 10 parties d'acide et une partie de nitrite est spécialement avantageuse. Il doit être noté,cependant, que ce rapport peut être modifié sensiblement sans affecter beaucoup le pouvoir d'inhibition de la solution de traitement.
EXEMPLE VI
Une autre,série d'essais était réalisée, dans laquelle des panneaux propres, soumis à projection de sable, étaient traités par immersion dans de l'eau douce rendue inhibitrice, à la température ambiante, pendant 24 heures au départ, et pendant 8 heures une fois par semaine ensuite, avec un total de 4 traitements. Après chaque traitement, les panneaux étaient exposés à une vaporisation salée à 4% pendant une semaine. Les résultats de ces essais sont donnés ci-après' au tableau 6.
On notera que le degré de corrosion de chaque panneau est exprt- mé en "pouces par an". Cette valeur correspond à la quantité de corrosion à laquelle on devrait s'attendre dans le service réel d'un pétrolier.
TABLEAU VI.
EMI10.2
<tb>
<tb>
N <SEP> Inhibiteur <SEP> Concentration, <SEP> pH <SEP> Corrosion, <SEP> pouce
<tb>
EMI10.3
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ % poids ¯¯¯ par an
EMI10.4
<tb>
<tb> 1 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 2,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,2 <SEP> 2,7 <SEP> 0,010
<tb> 2 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,9
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 2,8 <SEP> 0,010
<tb> 3 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,8
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 2,9 <SEP> 0,011
<tb> 4 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,7
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,2 <SEP> 3,0 <SEP> 0,018
<tb> 5 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,
0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,6
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 3,1 <SEP> 0,020
<tb> 6 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 1,5
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,2 <SEP> 3,3 <SEP> 0,022
<tb> 7 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 2,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1,0 <SEP> 2,9 <SEP> 0,018
<tb> 8 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 2,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0 <SEP> 3,3 <SEP> 0,027
<tb> 9 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> .2,0
<tb> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 2,0 <SEP> 2,1 <SEP> 0,027
<tb>
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TABLEAU VI (Suite)
EMI11.1
<tb>
<tb> N <SEP> Inhibiteur <SEP> Concentration, <SEP> pH <SEP> Corrosion,
<SEP> pouce
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> % <SEP> poids <SEP> par <SEP> an
<tb> 10 <SEP> Phosphate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 5 <SEP> 0,046
<tb> 11 <SEP> Acide <SEP> phosphorique <SEP> 2,0
<tb> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0 <SEP> 2,4 <SEP> 0,037
<tb> 12 <SEP> Nitrite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2,0
<tb> Hydroxyde <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0, <SEP> 04 <SEP> 11, <SEP> 4 <SEP> 0, <SEP> 058 <SEP>
<tb> 13 <SEP> Pas <SEP> d'inhibiteur <SEP> 0,062
<tb>
Les résultats du tableau ci-avant montrent clairement le carac- tère critique de l'utilisation de solutions de traitement possédant les gammes de pH et les combinaisons d'ingrédients, décrites ci-avant.
Il sera noté qu'en éliminant un des composants ou en dépassant la gamme de pH, on diminue l'efficacité de la solution résultante en ce qui concerne l'inhibition de la corrosion.
Il est manifeste que des mélanges de phosphates de métal et des mélanges de nitrates, chlorates et nitrites peuvent être employés aussi bien que ces divers composés pris individuellement. Il est également manifeste que les solutions de traitement peuvent être en réalité réalisées d'une série de manières différentes. Par exemple, des solutions très concentrées peuvent être préparées, et diluées avant l'usage.
REVENDICATIONS.
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1. Une composition pour l'inhibition de la corrosion, qui comprend une solution aqueuse d'un phosphate de métal, d'acide phosphorique et d'un composé choisi dans la classe comprenant les nitrates, les chlorates et les nitrites.
2. Une composition pour l'inhibition de la,corrosion, qui comprend une solution aqueuse d'un phosphate de métal, d'acide phosphorique et d'un composé choisi dans la classe comprenant les nitrates, chlorates et nitrites de métal alcalin.