CS259686B1

CS259686B1 - Corrosion inhibitor

Info

Publication number: CS259686B1
Application number: CS87257A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Holpuch; Jaroslav Tupy
Original assignee: Vladimir Holpuch; Jaroslav Tupy
Priority date: 1987-01-14
Filing date: 1987-01-14
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS25787A1

Abstract

Inhibitor koroze ocelových a litinových materiálů ^ro^vodní prostředí, zej-, měna pro tlaková nádoby, obsahuje reakční produkty ekvivalentního množství kyseliny sorbové a alifatických aminů C2 až Og s počtem aminových skupin«1 až 2, Příprava tohoto inhibitoru spočívá v tom, že se na kyselinu sorbovou působí ekvivalentním množstvím alifatických aminů v prostředí rozpouštědla jako je ethylalkohol, methylalkohol nebo diethyether po dobu 2 až 24 h. Rozpouštědlo se potom z reakční směsi odstraní destilací.Steel and cast iron corrosion inhibitor materials; currency for pressure vessels, contains reaction vessels equivalent acid products sorbic and aliphatic amines C2 to Og s amine groups of 1 to 2, Preparation of this inhibitor is that it is to sorbic acid is equivalent the amount of aliphatic amines in the medium solvents such as ethanol, methanol or diethyl ether for 2 to 24 hours h. The solvent is then removed from the reaction mixture removed by distillation.

Description

Vynález se týká Inhibitoru koroze ocelových a litinových materiálů pro vodné prostředí zvláště pro technologickou vodu s nejširším použitím, např pro tlakové nádoby, kotle a podobně.The present invention relates to an inhibitor of corrosion of steel and cast iron materials for an aqueous environment, particularly for process water of the widest application, e.g. for pressure vessels, boilers and the like.

Ocelové materiály dosud používané pro tyto účely jsou většinou chráněny inhibitory, které spolehlivě zabraňují koroznímu napadení při normální teplotě. Při žvýšené teplotě jejich účinnost klesá. Při použití na litinu jejich účinnost je velmi nízká. Některé inhibitory např. alkalické chromany velmi dobře chrání ocelové i litinové materiály. Jsou však silně toxické a jejich odstranění z odpadních vod je velmi obtížné.The steel materials hitherto used for this purpose are mostly protected by inhibitors which reliably prevent corrosion attack at normal temperature. At an elevated temperature, their efficiency decreases. When used on cast iron their efficiency is very low. Some inhibitors such as alkaline chromates very well protect steel and cast iron materials. However, they are very toxic and are very difficult to remove from wastewater.

Je známá řada inhibitorů, založených na bázi karboxylových kyselin a aminů. Časté jsou kombinace kyseliny benzoové popřípadě jejích derivátů s alifatickými aminy. Tyto inhibitory mají vysokou inhibiční účinnost pro ochranu ocelových materiálů, ale zcela selhávají při ochraně litinových materiálů. Jsou použitelné spíše vůči atmosferickým vlivům.A variety of carboxylic acid and amine based inhibitors are known. Combinations of benzoic acid or derivatives thereof with aliphatic amines are common. These inhibitors have high inhibitory activity for the protection of steel materials, but fail completely to protect cast iron materials. They are more suitable for atmospheric influences.

Pro vodné prostředí se používají inhibitory na bázi solí dlkarboxylových kyselin a alifatických nebo cyklických aminů, doplněných směsí pyridinu, anilinu, toluidlnu, což nejsou ze zdravotního hlediska příliš žádoucí látky.In the aqueous environment, inhibitors based on salts of dicarboxylic acids and aliphatic or cyclic amines supplemented with a mixture of pyridine, aniline, toluidine are used, which are not very desirable substances from the health point of view.

Inhibitory, které obsahují soli aminů a nasycených hydroxikarboxylových kyselin napříkl. vinné, malonové jsou nevhodné pro ochranu litinových výrobků.Inhibitors that contain salts of amines and saturated hydroxycarboxylic acids, for example. guilty, malonic are unsuitable for the protection of cast iron products.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje inhibitor koroze ocelových a litinových materiálů pro vodné prostředí na bázi karboxylových kyselin a alifatických aminů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje reakční produkty ekvivalentního množství kyseliny sorbov.é a alifatických aminů s počtem atomů uhlíku 2 až 6 a poetem aminových skupin 1 až 2.The aforementioned disadvantages are eliminated by the corrosion inhibitor of steel and cast iron materials for aqueous media based on the carboxylic acids and aliphatic amines according to the invention, characterized in that it contains reaction products of equivalent amounts of sorbic acid and aliphatic amines having a carbon number of 2 to 6 and by the number of amino groups 1 to 2.

Příprava tohoto inhibitoru podle vynálezu, spočívá v tom, že se na kyselinu sorbovou působí ekvivalentním množstvím alifatických aminů v prostředí rozpouštědla jako je ethylalkohol, methylalkohol nebo diethylether pro dobu 2 ažThe preparation of this inhibitor according to the invention is characterized in that the sorbic acid is treated with an equivalent amount of aliphatic amines in a solvent medium such as ethanol, methanol or diethyl ether for a period of 2 to 3 hours.

Λ , t h _} potom se z reakční směsi rozpouštědlo oddestiluje. Získaný Inhibitor má voškovltou konzistenci a je rozpustný ve vodě nebo alkoholu.Λ _th} then the solvent from the reaction mixture by distillation. The inhibitor obtained is of a pale yellow consistency and is soluble in water or alcohol.

3ako alifatické aminy je vhodné použít trieth^nolamin, ethylamin, diethylamin, butylamin nebo hexamethylendiamin.As aliphatic amines, triethylamine, ethylamine, diethylamine, butylamine or hexamethylenediamine are suitable.

Inhibitor podle vynalezu je netoxický, jeho příprava je snadná a levná. Suroviny k jeho výrobě jsou snadno dostupné.The inhibitor according to the invention is non-toxic, its preparation is easy and inexpensive. The raw materials for its production are readily available.

již při nízkých oceli i litině, ívek ve srovnání litinových nádobalready in low steel and cast iron, spools compared to cast iron containers

0,01 použ0.01 used

Má vysokou inhibiční účinnost až 3 % hmot., jak ve vztahu k i naměřených polarizačních kř jfvanými inhibitory pro ochranu koncentracích s běžně má inhibitor podle vynálezu rlzační odpor, podstatně hustotu v pasivním stavu přibližně o dva řády vyšší polaširší pasivní oblast, nižší proudovou a výrazně nižší hustotu proudu v tranpasivní oblasti.It has a high inhibitory activity of up to 3% by weight, as in relation to the measured polarization-shifting concentration protection inhibitors, the inhibitor of the present invention typically has a creep resistance, substantially passive density about two orders of magnitude higher flame passive region, lower current and significantly lower current density in the tranpassive region.

Inhibitor podle vynálezu má vysokou stabilitu, lze jej skladovat i ve vodném, či alkoholovém roztoku minimálně 2 roky.The inhibitor according to the invention has a high stability and can be stored in an aqueous or alcoholic solution for at least 2 years.

Manipulace s ním nevyžaduje žádná mimořádná hygienická opatření, nedochází k žádnému odpařování škodlivých látek.Handling it does not require any extraordinary hygienic precautions, no harmful substances evaporate.

_t * _t *

Příprava Inhibitoru a jeho použití je dokumentována následujícími příklady.The preparation of the inhibitor and its use is documented by the following examples.

Příklad 1Example 1

Rozpustí se 4,5 g ethylaminu v 50 ml ethylalkoholu a za míchání se přidá 11,2 g kyseliny sorbové rozpuštěné v 50 ml ethylalkoholu. Po 2 hodinách stání se oddestiluje ethylalkohol při teplotě 80°C až do vysušení vzorku. Získaný produkt je světle žlutý, voskovlté konzistence, rozpustný ve vodě nebo v ethylalkoholu.4.5 g of ethylamine are dissolved in 50 ml of ethanol and 11.2 g of sorbic acid dissolved in 50 ml of ethanol are added with stirring. After standing for 2 hours, the ethanol is distilled off at 80 DEG C. until the sample is dried. The product obtained is a light yellow, waxy consistency, soluble in water or ethanol.

Přiklad 2Example 2

Rozpustí se 7,3 g dlethylaminu v 100 ml methylalkoholu přidá se 11,2 g kyseliny sorbové, rozpuštěné v 50 ml methylalkoholu. Po 24 hodinách stání se oddestiluje při teplotě 70°C veškerý methylalkohol. Vzniklý produkt má voskovltou konzistenci a je dobře rozpustný ve vodě a alkoholu.Dissolve 7.3 g of dlethylamine in 100 ml of methanol and add 11.2 g of sorbic acid, dissolved in 50 ml of methanol. After standing for 24 hours, all methanol was distilled off at 70 ° C. The resulting product has a waxy consistency and is well soluble in water and alcohol.

Příklad 3 ·Example 3 ·

Rozpustí se 14,6 g butylamlnu v 200 ml ethylalkoholu, přidá se 11,2 g kyseliny sorbové a zahřívá se za neustálého míchání po dobu 8 hodin nad zpětným chladičem při 80°C. Po zchladnutí se oddestiluje ethylalkohol. Vzniklý produkt má Červenohnědou barvu, voskovltou konzistenci.Dissolve 14.6 g of butylamine in 200 ml of ethyl alcohol, add 11.2 g of sorbic acid and heat to reflux at 80 ° C with stirring for 8 hours. After cooling, ethanol is distilled off. The resulting product has a reddish brown color and a waxy consistency.

Příklad 4Example 4

11,6 g hexamethylendiaminu se rozpustí v 100 ml diethyletheru, přidá se 11,2 g kyseliny sorbové, zahřívá se pod zpětným chladičem při teplotě 60°C po dobu 6 hodin. Po skončení reakce se oddestiluje diethylether. Vzniklý produkt má voskovitou konzistenci a je dobře rozpustný ve vodě a v roztoku hydroxidu sodného a draselného.Dissolve 11.6 g of hexamethylenediamine in 100 ml of diethyl ether, add 11.2 g of sorbic acid, and reflux at 60 ° C for 6 hours. After completion of the reaction, diethyl ether was distilled off. The resulting product has a waxy consistency and is well soluble in water and sodium hydroxide and potassium hydroxide solution.

Příklad 5Example 5

14)1 g triethanolaminu se rozpustí v 50 ml ethylalkoholu, přidá se 11,2 g kyseliny sorbové a zahřívá se pod zpětným chladičem 60 minut při teplotě 80°C. Po skončení reakce se oddestiluje ethylalkohol. Vzniklý produkt má voskovitou konsistenci, je dobře rozpustný ve vodě a v ethylalkoholu.14) Dissolve 1 g of triethanolamine in 50 ml of ethyl alcohol, add 11.2 g of sorbic acid and heat at 80 ° C for 60 minutes under reflux. After completion of the reaction, ethanol is distilled off. The resulting product has a waxy consistency, it is well soluble in water and ethanol.

Příklad 6Example 6

Ocelový materiál CSN 11353 se omoří v roztoku s 10% hmot. kyseliny sírové, opláchne se ve vodě a v roztoku inhibitoru připraveného podle příkladu 1 až 3. Koncentrace inhibitoru je 20g/l vody, pH roztoku se upraví hydroxidem sodným nebo dráse.lným na '8,0 až 10,0. Po vyjmutí vzorku z roztoku inhibitoru se nechá vzorek uschnout při normální teplotě. Tímto způsobem připravený vzorek byl exponován při teplotě 25°C a 60% relativní vlhkosti. Po 300 hodinách expozice na vzorku se neobjevilo korozní napadení.The steel material CSN 11353 is immersed in a 10 wt. sulfuric acid, rinsed in water and in the inhibitor solution prepared according to Examples 1-3. The inhibitor concentration is 20 g / l water, the pH of the solution is adjusted to 8.0 to 10.0 with sodium hydroxide or sodium hydroxide. After removing the sample from the inhibitor solution, the sample is allowed to dry at normal temperature. The sample prepared in this way was exposed at a temperature of 25 ° C and 60% relative humidity. After 300 hours of exposure to the sample, no corrosion occurred.

Příklad 7Example 7

Litinový materiál se omoří v roztoku s 15% kyseliny chlore) vodíkové, pak se opláchne ve vodě a v roztoku inhibitoru připraveného podle příkladu , 3 až 5. Koncentrace inhibitoru je 10 až 20 g na 1 litr vody. pH roztoku se upraví hydroxidem sodným nebo draselným na hodnotu 8,0 až 10,0.The cast iron material is immersed in a solution of 15% hydrochloric acid, then rinsed in water and in the inhibitor solution prepared according to Example 3 to 5. The inhibitor concentration is 10 to 20 g per liter of water. The pH of the solution is adjusted to 8.0-10.0 with sodium or potassium hydroxide.

Po vyjmutí vzorku z inhibitoru se ndchá roztok na vzorku uschnout při normální teplotě. Tímto způsobem připravený vzorek byl exponován při teplotě 25°C a 60% relativní vlhkosti po dobu 500 hodin. Po této době se na vzorku neobjevilo korozní napadení.After removal of the sample from the inhibitor, the sample solution is allowed to dry at normal temperature. The sample prepared in this way was exposed at 25 ° C and 60% relative humidity for 500 hours. No corrosion attack occurred on the sample after this time.

Claims

A corrosion inhibitor of steel and cast iron materials for aqueous media based on carboxylic acids and aliphatic amines, characterized in that it contains reaction products of equivalent amounts of sorbic acid and aliphatic amines having a number of atoms of 2 to 6 and a number of amine groups of 1 to 2.

2. A process for the preparation of a corrosion inhibitor according to claim 1, wherein the sorbic acid is treated with an equivalent amount of aliphatic amines having a carbon number of 2 to 6 and a number of amine groups of 1 to 2 in a solvent such as ethanol, methanol or diethyl ether. 2-24 h, then the solvent is removed by distillation.