BRPI0909918B1 - método de inibição da corrosão de uma superfície de metal ferroso exposta a uma solução de fertilizante de nitrogênio - Google Patents

método de inibição da corrosão de uma superfície de metal ferroso exposta a uma solução de fertilizante de nitrogênio Download PDF

Info

Publication number
BRPI0909918B1
BRPI0909918B1 BRPI0909918A BRPI0909918B1 BR PI0909918 B1 BRPI0909918 B1 BR PI0909918B1 BR PI0909918 A BRPI0909918 A BR PI0909918A BR PI0909918 B1 BRPI0909918 B1 BR PI0909918B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
nitrogen fertilizer
tungstate
fertilizer solution
corrosion
acrylamide
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
W Myers Craig
A Johnson Donald
E Bureman Phillip
R Hatch Steven
Original Assignee
Nalco Co
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=41064647&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BRPI0909918(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nalco Co filed Critical Nalco Co
Publication of BRPI0909918A2 publication Critical patent/BRPI0909918A2/pt
Publication of BRPI0909918B1 publication Critical patent/BRPI0909918B1/pt

Links

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
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/18Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using inorganic inhibitors
    • C23F11/187Mixtures of inorganic inhibitors
    • C23F11/188Mixtures of inorganic inhibitors containing phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05CNITROGENOUS FERTILISERS
    • C05C1/00Ammonium nitrate fertilisers
    • C05C1/02Granulation; Pelletisation; Stabilisation; Colouring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/20Liquid fertilisers
    • C05G5/23Solutions
    • 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
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/18Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using inorganic inhibitors
    • C23F11/185Refractory metal-containing compounds
    • 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
    • C23F14/00Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes
    • C23F14/02Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes by chemical means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

método de inibição da corrosão de uma superfície de metal ferroso exposta a uma solução de fertilizante de nitrogênio é descrita uma quantidade mínima de tungstato adicionada juntamente com um ortofosfato e/ou fosfonito para inibir a corrosão por uma solução de fertilizante de nitrogênio. particularmente, uma solução fertilizante de nitrato de amônio encontra-se em contato com tanques de armazenagem de metais ferrosos, tubulação e superfícies de equipamento. o tungstato adicionado com um estabilizante de ferro, que inclui um polímero dispersante, também é eficaz para inibir a corrosão.

Description

MÉTODO DE INIBIÇÃO DA CORROSÃO DE UMA SUPERFÍCIE DE METAL FERROSO EXPOSTA A UMA SOLUÇÃO DE FERTILIZANTE DE NITROGÊNIO
REFERÊNCIA CRUZADA A APLICAÇÕES RELACIONADAS O presente pedido é uma continuação partitiva do Pedido de Patente Norte-Americano N° 11/113.742, agora pendente, intitulado Inibidores de Corrosão com Base em Tungstato, que é integralmente incorporado ao presente como referência.
CAMPO DA TÉCNICA A presente invenção refere-se a inibidores de corrosão com base em tungstato para soluções fertilizantes de nitrogênio. Mais especificamente, a presente invenção refere-se à inibição da corrosão causada por soluções de nitrato de amônio e uréia. A presente invenção possui relevância específica na utilização de inibidores de corrosão com base em tungstato em baixos níveis de concentração.
ANTECEDENTES
Soluções de nitrogênio representam uma classe importante de fertilizantes. Uma solução de fertilizante de nitrogênio comercialmente popular é feita a partir de uréia e nitrato de amônio, frequentemente denominada UAN. UAN não necessita ser mantido sob pressão e pode ser aplicado diretamente em propósitos agrícolas. A produção de soluções UAN é simples, compreendendo a mistura da solução de uréia, solução de nitrato de amônio e qualquer água adicional em um tanque de mistura, tanto em bateladas quanto em um processo contínuo. Amônia também é adicionada algumas vezes para ajustar o pH da solução resultante. Misturas de nitrato de amônio e uréia possuem solubilidade muito maior em comparação com cada material sozinho. O UAN é tipicamente fabricado com cerca de 2 0% em peso de água (teor total de nitrogênio de 32%) , mas, para aplicação no campo, é normalmente diluído com água até teor total de nitrogênio de 28%. A economia dessas soluções é relativamente atraente em comparação com os sólidos porque a evaporação é reduzida e a granulação, secagem, e condicionamento não são necessários.
Um problema que tem sido persistente na produção, armazenagem, transporte e uso de UAN é o fato de que o líquido UAN é corrosivo para aço carbono. Sem a inibição de corrosão adequada, soluções de UAN em tanques ferrosos ou sistemas de tubulação podem tornar-se coloridas em questão de dias, normalmente de cor laranja ou avermelhadas, o que indica corrosão do ferro. Este problema em soluções de UAN e nitrato de amônio (NA) tem sido objeto de diversos estudos sobre corrosão relatados nos últimos cinqüenta anos. (Vreeland et al, 1956; Novak et al, 1984; e Cahoon, J2 0 0.2L. , _ Concluiu-se que o comportamento das soluções de UAN e soluções de AN é similar nesses estudos. Os inibidores reais testados são frequentemente relacionados, entretanto, como "compostos patenteados" e, desta forma, os estudos possuem valor limitado. O efeito corrosivo de AN e UAN em diversas metalurgias também foi relatado (Zavoronkova et al, 1989) . A real corrosão de equipamento de campo (tal como, tanques de armazenagem, tubulação de metal ferroso, superfícies de equipamento etc., tais como os utilizados durante a armazenagem, transporte e outro processamento de materiais AN e UAN) pode ser substancialmente mais complicada do que os estudos eletroquímicos de laboratório podem indicar. Particularmente, o lodo que é coletado em pontos inferiores do fundo do tanque, tais como a solda central que conecta as paredes do tanque ao fundo ou ao longo da placa inferior da solda sobreposta, parece ser importante na contribuição para a corrosão em sulcos que é frequentemente observada nessas áreas. Lodo pode ser formado por partículas do produto de corrosão (ferrugem) que se soltam das paredes do tanque em direção ao fundo do recipiente de armazenagem de UAN, criando esses depósitos de lodo no fundo do recipiente ao longo do tempo. É, portanto, particularmente útil que um inibidor da corrosão seja capaz de reduzir a geração de material particulado associado a quantidades ainda menores de corrosão em recipientes de transporte e armazenagem de UAN (tais como vagões ferroviários).
No passado, diversos tipos de inibidores de corrosão foram utilizados em soluções de nitrato de amônio e uréia. Altos níveis (tais como centenas ou milhares de mg/kg) de sais de fosfato ou polifosfato foram empregados anteriormente pela indústria. Esta abordagem eventualmente caiu em desuso devido à produção de precipitados dos fosfatos com outros componentes iônicos,_ tais _como ferro,_ cálcio,-magnésio etc. Esses precipitados geraram depósitos desfavoráveis no fundo dos recipientes de armazenagem (conforme indicado acima), bem como obstrução dos dispositivos de aplicação de pulverização.
Diversos tipos de inibidores de filmagem (também conhecidos como "formadores de filme"), particularmente ésteres fosfatados e similares, foram à próxima geração da tecnologia de tratamento (Hallander et al, 2002). Muitos tipos diferentes de formadores de filme foram empregados, mas esses formadores de filme tipicamente possuem três desvantagens. Primeiramente, devido â sua natureza tensoativa, eles podem contribuir para a formação de espuma indesejável durante o carregamento/descarregamento do UAN. Em segundo lugar, o caráter hidrofóbico da extremidade descarregada da molécula pode gerar absorção preferencial das camadas de óleo flutuante que são frequentemente encontradas sobre o UAN armazenado. Essas camadas de óleo são formadas ao longo do tempo por pequenos vazamentos de óleo dos compressores usados na fabricação das matérias primas do UAN. Em terceiro lugar, os formadores de filme podem ter dificuldade de penetrar nas camadas de lodo existentes para inibir a corrosão sob depósito no fundo do tanque. A próxima geração de inibidores foi baseada em molibdato (Cunningham et al, 1994), que passiva a superfície do metal em corrosão por meio da formação de um complexo de superfície com ferro (Hartwick et al, 1991) . Nas aplicações atuais, molibdato possui a vantagem de fornecer aparentemente uma boa penetração das camadas de lodo existentes para inibir a corrosão sob depósito no fundo dos tanques. Molibdato possui a vantagem adicional de ser um micronutriente vegetal. O- custo deste’ tTipo^dê tratamento, entretanto, atualmente é inaceitável devido ao forte aumento recente do custo de molibdato. ’ Existe deste modo uma necessidade de composições e métodos econômicos e eficientes de prevenção de corrosões causadas por soluções de UAN e AN.
RESUMO DA INVENÇÃO
Consequentemente, em um aspecto, a presente invenção fornece um método de inibição da corrosão de superfícies de metais ferrosos expostas a soluções fertilizantes de nitrogênio por meio da adição de uma quantidade eficaz de tungstato à solução de fertilizante de nitrogênio. O método geralmente inclui as etapas de mistura de um inibidor de corrosão com uma solução fertilizante que contém uréia, nitrato de amônio, uma quantidade menor de água e uma quantidade eficaz de tungstato e colocação das superfícies de metal em contato com a mistura resultante.
Em um outro aspecto, a presente invenção fornece um método de inibição da corrosão de um metal ferroso exposto a uma solução de fertilizante de nitrogênio por meio da adição de quantidades eficazes de tungstato mais um estabilizante de ferro para manter os íons ferrosos solúveis e, desta forma, evitar a formação de particulados de óxido de ferro. O estabilizante de ferro preferencialmente inclui um polímero dispersante. Polímeros dispersantes apropriados incluem polímeros que contêm um ou mais dos monômeros a seguir: ácido acrílico; acrilamida; t-butil acrilamida; ácido metacrílico; ácido itacônico; anidrido maléico; ácido 2-acrilamida-2-metilpropano sulfônico; sulfonato de estireno; sulfonato de vinila; alil glicidil éter; éter sulfonato de alil hidroxipropila; alil éter de polietileno glicol; sulfonato de alila. Em uma realização preferida, o polímero dispersante é um homopolímero de ácido acrílico; um terpolímero de ácido acrílico, acrilamida’ e ácido acrilamido metano sulfônico; ou um copolímero de ácido acrílico, 2-acrilamida e ácido 2-metilpropano sulfônico. Na realização de maior preferência,, o, "poríffiero' “dispersante encontra-se em razão 3:1 entre acrilamida e o copolímero de ácido acrílico.
Em outro aspecto, a presente invenção fornece um método de inibição da corrosão de um metal ferroso exposto a uma solução de fertilizante de nitrogênio por meio da adição de quantidades eficazes de tungstato, ortofosfato, fosfonato e/ou fosfonito e um estabilizante de ferro â mencionada solução fertilizante. O estabilizante de ferro inclui preferencialmente um polímero dispersante. Os polímeros dispersantes adequados incluem os descritos no presente.
Em ainda outro aspecto da presente invenção, um método de inibição da corrosão de uma superfície de metal ferroso exposta a uma solução de fertilizante de nitrogênio que compreende a etapa de adição de uma quantidade eficaz de tungstato, ortofosfato, fosfonato e/ou fosfonito e um composto estabilizante de ferro à mencionada solução de fertilizante de nitrogênio. Novamente, o estabilizante de ferro inclui preferencialmente um polímero dispersante. Os polímeros dispersantes representativos são descritos no presente. É uma vantagem da presente invenção fornecer composições e métodos de inibição efetiva da corrosão por uma solução de fertilizante de nitrogênio em contato com as superfícies de metal ferroso durante a armazenagem, transporte ou outro processamento utilizando quantidades de traço de tungstato. É outra vantagem da presente invenção fornecer métodos de inibição da corrosão de superfícies de metal ferroso causada por soluções fertilizantes de nitrogênio que contêm uma quantidade eficaz de tungstato que não é_formador de espuma e pode ser elaborada essenciaimente livre de precipitados.
Características e vantagens _adicionais. _ são, . _de”scritas no presente e serão aparentes a partir da Descrição Detalhada e Exemplos a seguir.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Ao longo de todo o presente pedido de patente, os termos a seguir possuem os significados indicados: "Metal ferroso" indica qualquer metal que contém ferro, tal como aço carbono ou liga de aço. "Estabilizante de ferro" indica uma molécula que se liga ao ferro que é produzido à medida que tem lugar a corrosão para evitar a formação de óxido de ferro particulado. "Solução de fertilizante de nitrogênio" indica uma solução fertilizante que inclui pelo menos um nitrato de amônio. "Fosfonato" inclui compostos tais como ácido (aminotris) metilenofosfônico, ácido 1-hidroxietilideno-l,1- difosfônico e ácido hidroxifosfono acético. Exemplos adicionais podem ser encontrados na Patente Norte Americana N° 6.953.537 B2 de Trahan et al, intitulada Inibidores da. Corrosão. A presente invenção é aplicável, de forma geral, a soluções fertilizantes de nitrato de amônio e uréia. O UAN contém preferencialmente uma quantidade menor de água (tal como menos de cerca de 5 0% em peso) , mas normalmente pelo menos cerca de 20% em peso de água são necessários para manter a solubilidade da mistura de nitrato de amônio e uréia. Preferencialmente, o UAN geralmente compreende de 20 a 50% de água, de maior preferência preferencialmente de 20 a 25% em peso de água. O inibidor de corrosão inclui uma formulação de sal de‘ Xungstato' que é facilmente solúvel na solução de fertilizante de nitrogênio ou UAN em concentrações eficazes para inibir a corrosão. O tungstato Jião_ forma .espuma _e. prefêrêncialmente torna-se não formador de lodo por meio do uso do estabilizante de ferro e por evitar níveis muito altos de ortofosfato na formulação, uma vez que estes podem levar â formação de fosfato de ferro ou outras partículas de sal de fosfato no fertilizante de nitrogênio ou UAN., de acordo com utilizado no presente, não formador de lodo designa a ausência geral da formação de lodo na solução de fertilizante de nitrogênio ou UAN ao longo de um extenso período de tempo (tal como vários meses em um tanque de armazenagem) . A formação de pequenas quantidades de lodo é admissível, mas o lodo não deverá formar-se imediatamente de forma a necessitar de limpeza frequente do equipamento. Ou seja, o lodo não deverá deixar anéis em tubos de ensaio ou tanques.
De forma similar, a solução de fertilizante de nitrogênio ou UAN não deverá formar espuma excessiva, tal como ao ser transferida de ou para um tanque, ou quando pulverizada no campo como aplicação de fertilizante, de tal modo que a formação de espuma interfira substancialmente com a operação. A formação de precipitados sólidos, de forma similar, é indesejável e excessiva quando o precipitado interferir com o processamento do UAN dos tanques, obstruindo, por exemplo, ao depositar-se no fundo dos tanques ou obstruir linhas e/ou equipamento e similares. O tungstato é preferencialmente um tungstato de metal alcalino tal como tungstato de sódio, potássio ou lítio ou similar e é utilizado em uma quantidade que é eficaz para inibir a capacidade de corrosão da solução de fertilizante de nitrogênio ou UAN contra superfícies de metal ferroso. Tungstatos de sódio e potássio são preferidos. Tungstato de sódio é especialmente preferido porque é _ facilmente disponível no mercado, solúvel em água e na solução de fertilizante de nitrogênio ou UAN e relativamente não perigoso sob as condições de uso_ recomendadas. „ _ _ - - Geralmente, em altas concentrações de inibidores de corrosão suplementares, tais como ortofosfato em concentrações que excedem 70 ppm, o nível de tungstato utilizado pode ser reduzido para cerca de 1 a cerca de 5 ppm, fornecendo ainda proteção adequada contra a corrosão. O uso de tungstatos em quantidades de menos de cerca de 1 ppm de W04 em peso da solução UAN normalmente é ineficaz e geralmente não há benefício a ser alcançado no uso de uma quantidade de mais de 50 ppm de WO4. Tungstato de sódio é preferencialmente utilizado em uma quantidade que gera mais de 1 e menos de cerca de 5 a 25 ppm W04 na solução fertilizante final. O inibidor de corrosão, de acordo com a presente invenção é facilmente adicionado e misturado com a solução de fertilizante de nitrogênio ou UAN utilizando métodos de mistura convencionais. Um tanque com agitador, por exemplo, é tudo o que pode ser necessário, mas o tungstato pode também ser introduzido por meio de um canal lateral para o UAN, permitindo a geração de mistura suficiente por meio de turbulência à medida que a mistura flui através da tubulação ou outro equipamento. O tungstato pode ser adicionado na forma de pó ou sólido granulado, mas é preferencialmente uma solução aquosa, por exemplo, de cerca de 5 a cerca de 38% em peso de tungstato de sódio aquoso. O tungstato pode ser adicionado à solução de fertilizante de nitrogênio ou UAN depois da mistura de uréia, nitrato de amônio e qualquer quantidade de água ou o tungstato pode ser adicionado durante a mistura ou separadamente â solução de uréia, solução de amônio, e/ou qualquer água adicional. O inibidor de corrosão pode ser adicionado ou misturado em bateladas ou de _ forma * contínua/ Após a adição do inibidor de tungstato à solução fertilizante, ele é efetivamente não corrosivo, e, pode_ser- ’armazenado, transportado, embarcado ou similar em equipamento de metal ferroso, tal como tanques, tubulação, recipientes, equipamento de aplicação ou similares. Particularmente, a solução de fertilizante de nitrogênio ou UAN inibida pode ser diluída em água, geralmente pouco antes da aplicação no campo como fertilizante de nitrogênio para propósitos agrícolas.
Conforme utilizado no presente, uma solução de fertilizante de nitrogênio ou UAN não é corrosiva quando a velocidade de corrosão do aço carbono em contato com a solução em condições ambiente for menor que 250 micra por ano (cerca de 10 mils/ano) . A solução de fertilizante de nitrogênio diluída ou UAN não corrosiva pode ser aplicada desta forma em terra de cultivo para propósitos agrícolas, com ou sem diluição e/ou mistura com outras substâncias agrícolas comuns, utilizando aço ou outros equipamentos de metal ferroso, tais como tanques, linhas, bombas, bicos de pulverização e similares. O acima podem ser mais bem compreendido por meio de referência aos exemplos a seguir, que se destinam a propósitos ilustrativos e não a limitar o escopo da presente invenção.
Exemplo 1 Utilizou-se UAN de uma instalação real de produção de UAN com pH inicial de 7,9. Parcelas de 1,2 kg da solução de UAN foram colocadas em um frasco redondo com fundo plano mergulhado em um banho de água com temperatura controlada. Duas soluções padrão não continham inibidores. Duas soluções inibidas continham 11 ppm de W04 cada. As soluções foram bem misturadas antes do teste. Os frascos foram equipados com um condensador resfriado com água para evitar a perda de água da solução’de DaN. A temperatura de teste de corrosão foi de 50 °C. O pH 5,3 do teste de corrosão (medido utilizando uma sonda de pH de junção dupla com temperatura compensada) foi . “obtido após a purga de ar das soluções aquecidas com um difusor de ar de cerâmica por 24 a 4 8 horas. O pH é controlado no ponto definido de 5,3 agregando-se gás de amônia adicional à solução, de acordo com o necessário. Este pH de teste produz uma solução muito corrosiva apropriada para a rápida avaliação de inibidores de corrosão de UAN.
As amostras metalúrgicas do teste de corrosão eram cupons retangulares de aço suave 1010 (base de disco duplo e corte a laser), cada qual com uma extensão total de 21,81 cm2. As amostras de teste não foram previamente tratadas quimicamente. Uma amostra de teste foi colocada no interior de cada frasco. As velocidades de corrosão foram medidas pela perda de peso nos cupons no final do período de teste. Os cupons foram enxaguados com álcool e secos em forno a 105 °C antes das determinações de peso finais.
Após 168 horas nas condições de teste especificadas, duas soluções "padrão" sem adição de inibidor de corrosão possuem uma velocidade média de corrosão de 486 mils por ano (mpa). Duas soluções tratadas com 11 ppm de WO4 mostraram uma velocidade média de corrosão de 2,0 mpa. A redução da velocidade de corrosão resultante foi, portanto, de 99,6%.
Exemplo 2 Foi utilizado o mesmo protocolo básico de teste para o Exemplo 1. Todos os frascos foram tratados, entretanto, com Na2WO4 para obter 11 ppm de WO4 em cada frasco. Estabilizantes de ferro potenciais (ácido 1-hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP), pirofosfonato de sódio e polímero dispersante (3:1 entre acrilamida e copolímero de ácido acrílico)) foram adicionados^ para avaliação e ás“soluções foram bem misturadas antes do teste. Cada frasco de teste foi executado em duplicata, permitindo a avaliação da capacidade de reprodução dos resultados. .Os . * frascos“fõrãm removidos do banho de água quando as soluções se tornaram amarelas, indicando que algum ferro foi gerado por meio de corrosão. Os cupons foram removidos dos frascos. As soluções foram mantidas em estabilização sob temperatura ambiente. Foram extraídas em seguida parcelas dos frascos para medir tanto o ferro solúvel quanto o total contido nas soluções. Ferro solúvel é definido como ferro remanescente em solução depois que a mencionada solução passar através de um filtro de 0,45 micra. O método de teste do ferro foi a análise colorimétrica utilizando o método de reagente Ferrozina da Hach Inc., Loveland, CO.
Utilizando a razão entre o ferro solúvel e o ferro total na solução, a quantidade de ferro insolúvel foi calculada para cada solução. Os resultados são exibidos abaixo. O polímero dispersante é altamente eficaz. O fosfonato (HEDP) é marginalmente eficaz na melhor das hipóteses com relação ao padrão. O polifosfato (pirofosfato) não é eficaz.
Exemplo 3 Poder-se-á utilizar UAN de uma instalação real de produção de UAN com pH inicial de 7,9, como no Exemplo 1. Parcelas de 1,2 kg de solução de UAN podem ser colocadas em um frasco redondo com fundo plano em um banho de água com temperatura controlada. Duas soluções padrão não teriam inibidores e seriam _controles.- Duas - soluções - inibidas conteriam 70 ppm de ortofosfato e duas soluções adicionais conteriam 70 ppm de ortofosfato (poder-se-á utilizar alternatiyamente mais, ou-menos ortofosfato Γ e “Ι'ρρπΓ de WO4 cada (poder-se-á utilizar alternativamente até cerca de 5 ppm) . As soluções seriam bem misturadas antes do teste. Os frascos seriam equipados com um condensador resfriado a água para prevenir perda de água da solução de UAN. A temperatura do teste de corrosão seria tipicamente mantida em cerca de 50 °C. Seria observado pH do teste de corrosão de 5,3 (medido utilizando uma sonda de pH com junção dupla compensada pela temperatura) após a purga de ar das soluções aquecidas com um difusor de ar de cerâmica por 24 a 48 horas. O pH seria controlado no ponto definido de 5,3 por meio da adição de gás de amônia adicional à solução, de acordo com o necessário. Este teste de pH produz uma solução bastante corrosiva adequada para a rápida avaliação de inibidores de corrosão de UAN.
As amostras metalúrgicas do teste de corrosão seriam cupons retangulares de aço suave 1010 (base de disco duplo e corte a laser) , cada qual com uma extensão total de 21,81 cm2, como no Exemplo 1. As amostras de teste não foram previamente tratadas quimicamente. Uma amostra de teste foi colocada no interior de cada frasco. As velocidades de corrosão seriam medidas pela perda de peso nos cupons ao final do período de testes. Os cupons foram enxaguados com álcool e secados em forno a 105 °C antes das determinações de peso finais.
Após 16 8 horas nas condições de teste especificadas, duas soluções "padrão" sem adição de inibidor de corrosão possuiriam uma velocidade média de corrosão de 486 mils por ano (mpa). Duas soluções tratadas com 70 ppm de ortofosfato exibiríam corrosão significativamente menor^ as duas soluções que contêm 7 0 ppm de ortofosfato e 1 ppm de WO4 exibiríam uma inesperada redução substancial da velocidade de corrosão, maior que a observada apenas comoortofosfato. , _ - — Dever-se-á compreender que várias alterações e modificações das realizações preferidas no presente e aqui descritas serão evidentes para os técnicos no assunto. Essas alterações e modificações podem ser elaboradas sem abandonar o espírito e escopo da presente invenção e sem reduzir suas vantagens pretendidas. Pretende-se, portanto, que essas alterações e modificações sejam cobertas pelas reivindicações em anexo.
REIVINDICAÇÕES

Claims (13)

1. MÉTODO DE INIBIÇÃO DA CORROSÃO DE UMA SUPERFÍCIE DE METAL FERROSO EXPOSTA A UMA SOLUÇÃO DE FERTILIZANTE DE NITROGÊNIO, caracterizado por compreender: adição à solução de fertilizante de nitrogênio de cerca de 1 ppm a cerca de 5 ppm de um tungstato de metal alcalino; uma quantidade eficaz de um ortofosfato, fosfonato, e/ou fosfonito; e opcionalmente uma quantidade eficaz de um estabilizante de ferro.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela mencionada solução de fertilizante de nitrogênio ser uma solução de nitrato de amônio e ureia.
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo tungstato de metal alcalino ser selecionado a partir do grupo que consiste de: tungstato de sódio; tungstato de potássio; tungstato de lítio; e suas combinações.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo o estabilizante de ferro ser um polímero dispersante.
5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo polímero dispersante ser um homopolímero de ácido acrílico e/ou um terpolímero de ácido acrílico, acrilamida e ácido acrilamido metano sulfônico.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo polímero dispersante incluir um ou mais monômeros selecionados a partir do grupo que consiste de: ácido acrílico; acrilamida; t-butil acrilamida; ácido metacrílico; ácido itacônico; anidrido maleico; ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico; sulfonato de estireno; sulfonato de vinila; alil glicidil éter; éter sulfonato de alil hidroxipropila; alil éter de polietileno glicol; sulfonato de alila; e suas combinações.
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo polímero dispersante encontrar-se em razão 01, de 02/09/2019, pág. 6/10 3:1 entre acrilamida e copolímero de ácido acrílico.
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo tungstato de metal alcalino, o ortofosfato, o fosfonato, e/ou o fosfonito e o estabilizante de ferro opcional serem adicionados separadamente na solução de fertilizante de nitrogênio.
9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir a adição contínua à solução de fertilizante de nitrogênio do tungstato de metal alcalino, ortofosfato, fosfonato, e/ou fosfonito e o estabilizante de ferro opcional.
10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir a adição em bateladas à solução de fertilizante de nitrogênio do tungstato de metal alcalino, ortofosfato, fosfonato, e/ou fosfonito e o estabilizante de ferro opcional.
11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo tungstato de metal alcalino ser um pó ou um sólido granulado.
12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo tungstato de metal alcalino ser uma solução aquosa de 5 a 38% em peso.
13. MÉTODO DE INIBIÇÃO DA CORROSÃO DE UMA SUPERFÍCIE DE METAL FERROSO EXPOSTA A UMA SOLUÇÃO DE FERTILIZANTE DE NITROGÊNIO, caracterizado por compreender: adição à solução de fertilizante de nitrogênio de cerca de 1 ppm a cerca de 5 ppm de um tungstato de metal alcalino; uma quantidade efetiva de um ortofosfato, fosfonato, e/ou fosfonito; e uma quantidade eficaz de um estabilizante de ferro, em que o estabilizante de ferro é um polímero dispersante que inclui um terpolímero de ácido acrílico, acrilamida e ácido acrilamido metano sulfônico e/ou uma razão 3:1 entre acrilamida e copolímero de ácido acrílico. 01, de 02/09/2019, pág. 7/10
BRPI0909918 2008-06-18 2009-06-16 método de inibição da corrosão de uma superfície de metal ferroso exposta a uma solução de fertilizante de nitrogênio BRPI0909918B1 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/141,512 US7968007B2 (en) 2005-04-25 2008-06-18 Tungstate based corrosion inhibitors
PCT/US2009/047493 WO2009155282A1 (en) 2008-06-18 2009-06-16 Tungstate based corrosion inhibitors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0909918A2 BRPI0909918A2 (pt) 2015-10-20
BRPI0909918B1 true BRPI0909918B1 (pt) 2019-12-03

Family

ID=41064647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0909918 BRPI0909918B1 (pt) 2008-06-18 2009-06-16 método de inibição da corrosão de uma superfície de metal ferroso exposta a uma solução de fertilizante de nitrogênio

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7968007B2 (pt)
AR (1) AR072190A1 (pt)
BR (1) BRPI0909918B1 (pt)
CA (1) CA2727033C (pt)
RU (1) RU2509178C2 (pt)
TW (1) TWI526577B (pt)
WO (1) WO2009155282A1 (pt)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2431346A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-21 Uhde Fertilizer Technology B.V. Method for producing urea fertilizer with low moisture absorption tendencies
US9175405B2 (en) * 2013-03-15 2015-11-03 Ecolab Usa Inc. Corrosion control compositions and methods of mitigating corrosion
US9222019B2 (en) 2013-10-29 2015-12-29 Ecolab Usa Inc. Use of niobate containing compounds as corrosion inhibitors
CN109776722A (zh) * 2019-02-11 2019-05-21 山东理工大学 三元接枝共聚物及其制备方法和应用
RU2732844C1 (ru) * 2020-03-26 2020-09-23 Алексей Станиславович Владыкин Ингибитор коррозии и солеотложения
US11746294B2 (en) * 2021-05-28 2023-09-05 Chemtreat, Inc. Corrosion control using organic filmers and passivators in systems for processing nitrogen-containing solutions

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3790610A (en) * 1971-09-07 1974-02-05 Colloids Inc Organic polymer chelants for iron and manganese ions
US4289634A (en) * 1979-07-25 1981-09-15 Chevron Research Company Deposit control additives and fuel and lube oil compositions containing them
US4409121A (en) * 1980-07-21 1983-10-11 Uop Inc. Corrosion inhibitors
US4659481A (en) * 1983-10-26 1987-04-21 Betz Laboratories Inc. Water treatment polymers and methods of use thereof
US5047078A (en) * 1985-05-02 1991-09-10 Calgon Corporation Method and compositions for increasing plant growth
RU2048461C1 (ru) 1991-07-22 1995-11-20 Сократ Павлович Голенецкий Комплексное микроудобрение
US5288410A (en) * 1991-11-07 1994-02-22 W. R. Grace & Co.-Conn. Scale control in aqueous systems
US5376159A (en) * 1993-09-10 1994-12-27 Nalco Chemical Company Corrosion inhibitor for nitrogen fertilizer solutions
US6007772A (en) * 1994-10-06 1999-12-28 Green; Bruce Philip Cold sterilant solution
ES2217607T3 (es) * 1997-12-04 2004-11-01 Steris Corporation Modificacion quimica de agua activada electroquimicamente.
US6537678B1 (en) 2000-09-20 2003-03-25 United Technologies Corporation Non-carcinogenic corrosion inhibiting additive
SE523240C2 (sv) * 2001-12-12 2004-04-06 Akzo Nobel Nv Användning av hydroxyetylsubstituerad amin som korrosionsinhibitor i saltvattenhaltig miljö i oljefältsapplikationer
US6953537B2 (en) * 2002-05-24 2005-10-11 Scott David Trahan Corrosion inhibitor
US7402263B2 (en) * 2005-04-25 2008-07-22 Nalco Company Tungstate based corrosion inhibitors
ES2426173T3 (es) 2006-07-26 2013-10-21 Nalco Company Inhibidores de la corrosión a base de tungstato

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010153151A (ru) 2012-07-27
US20080289384A1 (en) 2008-11-27
WO2009155282A1 (en) 2009-12-23
TW201000675A (en) 2010-01-01
RU2509178C2 (ru) 2014-03-10
TWI526577B (zh) 2016-03-21
CA2727033A1 (en) 2009-12-23
AR072190A1 (es) 2010-08-11
BRPI0909918A2 (pt) 2015-10-20
US7968007B2 (en) 2011-06-28
CA2727033C (en) 2015-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0909918B1 (pt) método de inibição da corrosão de uma superfície de metal ferroso exposta a uma solução de fertilizante de nitrogênio
US4409121A (en) Corrosion inhibitors
US20060043341A1 (en) Corrosion inhibitor
US3309324A (en) Corrosion inhibited ammonium sulfate solutions and compositions useful for manufacturing them
WO2008155187A1 (en) Flame retardant composition
BR112016025651B1 (pt) Formulação de aditivo fertilizante líquida e método para fazer a mesma
US6200529B1 (en) Corrosion inhibition method suitable for use in potable water
US5376159A (en) Corrosion inhibitor for nitrogen fertilizer solutions
US7402263B2 (en) Tungstate based corrosion inhibitors
US20090007616A1 (en) Method of inhibiting corrosion on ferrous metal surfaces in contact with nitrogen fertilizer solutions
BR112019027852B1 (pt) Método para tratamento de um sistema de água
ES2426173T3 (es) Inhibidores de la corrosión a base de tungstato
US10214459B2 (en) Corrosion control methods for corrosion-agressive solutions
US6416712B2 (en) Corrosion inhibition method suitable for use in potable water
CA1159246A (en) Corrosion inhibitors
US5378401A (en) Preparation of zinc polyphosphate in high PH solution
JP3838610B2 (ja) 水系防食剤及び防食方法
JP3929552B2 (ja) 水系防食剤
JP3389064B2 (ja) 水系防食剤及び防食方法
JPS6256951B2 (pt)
Liu et al. Elemental Sulfur Uptake And Corrosion Protection In Sour Gas Systems
Nichols et al. Corrosion of mild steel exposed to urea-ammonium sulfate suspensions

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06T Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette]

Free format text: O DEPOSITANTE DEVE RESPONDER A EXIGENCIA FORMULADA NESTE PARECER EM ATE 60 (SESSENTA) DIAS, A PARTIR DA DATA DE PUBLICACAO NA RPI, SOB PENA DO ARQUIVAMENTO DO PEDIDO, DE ACORDO COM O ARTIGO 34, INCISO II, DA LPI, POR MEIO DO SERVICO DE CODIGO 206.PUBLIQUE-SE A EXIGENCIA (6.20).

B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 03/12/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 03/12/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS