CS268624B1 - Inhibitor koroze - Google Patents

Abstract

Řešeni představuje formulaci inhibitoru koroze pro prostředky dočasné ochrany kovových materiálů. Tyto prostředky se používají v průběhu výroby, přepravy, skladování a užití výrobků z kovů, hlavně železa a jeho slitin. Inhibitor koroze je připravítelný reakcí 10 až 35 dílů hmot. alkylaminu s 12 až 22 atomy uhlíku a 5 až 40 dílů hmot.produktu přímé aminolýzy přírodních tuků typu slunečnicový olej, řepkový olej, palmojádrový olej, kokosový tuk či živočišné tuky s 15 až 45 dily hmot. alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrnou délkou alkylu Ci. a Ci. a 8 až 55 díly hmot. oxidovaného parafinu s číslem kyselosti, 60 až 180 mg KOH/g, bod táni výchozího parafinu leží mezi 48 až 62 C.

Description

Vynález se týká inhibitoru koroze, který je určen zejména pro prostředky dočasné ochrany kovových materiálů. Tyto prostředky se používají v průběhu výroby, přepravy, skladování a užití výrobků z kovů, hlavně železa a jeho slitin.

Koroze způsobuje v celosvětovém měřítku obrovské škody. Vznikem korozních produktů ztrácí kovové materiály svojí pevnost a jsou znehodnocovány funkčně i vzhledově. Ke snížení nebo úplnému zamezení těchto negativních jevů se ve značném měřítku používá prostředků dočasné ochrany, jejichž významnou složkou jsou inhibitory koroze. Chemickou reakcí s povrchem kovu, reakcí s agresivními složkami, bariérovým efektem vytvářeného filmu snižují inhibitory koroze pronikavě uvedené negativní jevy. Jejich účinnost se může hodnotit snížením korozních úbytků dosažených v standardním prostředí podle příslušných norem. Podle prostředí, způsobu ochrany, typu agresivní látky, nosné kapaliny, způsobu použiti atd. se využívá jako inhibitorů koroze široké plejády látek jako sloučeniny na bázi jantarové kyseliny, fosforu, organické sloučeniny siry, dusitany, benzoany, sole kovů ze skupiny žíravých zemin, mastné kyseliny a jejich sole atd... Při použiti ropných, s vodou nemisitelných látek, jako jsou benziny, oleje, vazelíny a vosky, nacházejí nejčastější použiti látky na bázi organických sloučenin dusíku jako nitrily, aminy mastných kyselin, jejich aminoamidy, močovina, hydrazin, hexamethylentetramin, aromatické i heterocyklické látky jsou popsány v řadě publikací. Nejčastěji používaným inhibitorem koroze v olejích jsou acylaminoamidy a jejich cyklizované deriváty na bázi imidazolu.

Při hodnocení jednotlivých inhibitorů je vždy nutné vzít v úvahu několik faktorů.

Nejdůležitější aplikační vlastností je pochopitelně ochranný účinek. U kvalitních inhibitorů se například několikaprocentnim přídavkem k oleji sníží korozní úbytky řadové proti použití samotného neaditivovaného oleje. Ochranný účinek do značné míry souvisí s rozpustnosti, či mísiteinosti nosné kapaliny s inhibitorem. Připravený homogenní roztok nebo emulze inhibitoru v nos.né kapalině musí být stabilní. Vznik tuhých produktů často zcela znemožňuje použiti inhibitoru. Pochopitelně,že pro průmyslovou praxi hraje svoji roli i surovinové zajištěni, technologie přípravy a v neposlední řadě ekonomické faktory.

Shora uvedené požadavky splňují i produkty, které vznikají reakci alkylaryIsuifonových kyselin s vyššími alkylaminy v kombinaci s produkty oxidace parafinu a monoethanolamidy vyšších mastných kyselin. Monoethanolamidy vyšších mastných kyselin jako složka inhibitoru jsou však poněkud nákladné. Jejich příprava, která vede přes zmýdelněni triglyceridů, přes zpětný rozklad alkalických mýdel, odděleni glycerinu-a rafinaci uvolněných mastných kyselin, vyžaduje značné energetické náklady i poměrně náročné technologické zařízení. Tyto nedostatky jsou odstraněny inhibitorem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen, reakčnítn produktem až 40 dílů hmot.produktu přímé aminolysy, přírodních tuků a 10 až 35 dílů hmot, alkylaminu s 12 až 22 atomy uhlíku v alkylu s 15 až 45 díly hmot, alkylbenzensúlfonové kyseliny s průměrným alkylem e a 8 až 55 díly hmot, oxidovaného parafinu s číslem kyselosti 60 až 180 mg KOH/g.

Sod táni výchozího parafinu leží mezi 48 až 62 °C.

Srtěs monoeth-anolamidů mastných kyselin jako složka inhibitoru se připraví přímou reakcí s přírodním tukem. Vzhledem k podstatně vyšší molekulové hmotnosti mastných kyselin na 1 mol glycerinu jsou vázány 3 moly mastných kyselin, obsahuje produkt amlnolyzy cca 10 % glycerinu. Podle zvoleného molárniho poměru monoethanolaminu k rozkládanému tuku však může smšs obsahovat i podstatný pódii glycerinu vázaného ve formě monoglyceridu mastné kyseliny (při nižším poměru monoethanolamin : tuk nežli je' 3 j 1) a nebo volný glycerin a monoethanolamin (při vyšším molárním poměru). Pochopitelně, že jsou nalezeny i produkty vedlejších reekci, jako např. ester, esteramid, mýdla mastných kyselin s monoethanolaminem atd.. Pro inhibitor podle vynálezu je nutné, aby produkt rozkladu obsahoval minimálně 75 % monoethanolamidů.

CS 26Θ624 Bl

Oxidovaný parafin představuje složitou směs mastných kyselin, oxikyselin, hydroxykyselin, aldehydů, esterů, estherů a nezoxidovaných zbytků. Oe charakterizován především bodem tání výchozího parafinu s číslem kyselosti. Pro inhibitor podle vynálezu je požadován oxiparafin s číslem kyselosti 60 až 180 mg KOH/g. Výchozí parafin má bod táni mezi 4Θ až 62 °C.

Alkylbenzensulfonová kyselina vhodná pro inhibitor dle vynálezu je technický produkt s obvyklým označením dodecylbenzensulfo nová kyselina. Podle původu a způsobu přípravy je alkyl tvořen 10 až 14 atomy uhiku, střed leží mezi 11,5 až 12 atomy uhlíku. Požadovaný obsah volné kyseliny sirové je max. 5 %,obsah nesulfonovaného podílu max. 3 %.

□ako alkylamin se s výhodou používá technický oktadecylamin, který podle původu výchozí kyseliny obsahuje i aminy s alkylem s 12 až 20 atomy uhlíku.

Účinek inhibitoru je v následujících příkladech porovnán s běžným inhibitorem na bázi oleyldiethylendiaminamídu ve směsi s cyklizovaným imldazolinovým derivátem tak, jak vzniká při kondenzaci kyseliny olejové s diethylentriaminem. Srovnávací inhibitor je v příkladech označován jako “komerční inhibitor.

Přiklad 1 10 dílů hmot, technického oktadecylaminu, který průměrně obsahoval 90 % oktadecylaminu, % dodecylaminu, 2 % tetradecylaminu, 4 % hexadecylaminu a 2 % eikosylaminu bylo roztaveno společně s díly hmot, směsi, získané aminolýzou řepkového oleje pomocí monoethanolaminu a poměru 1 mol triglyceridu: 3 molům etanolaminu. Přidáno bylo dílů hmot, alkylbenzensulfonové kyseliny. Alkyl v průměru obsahoval 11,7 atomů uhlíku. Nárůst teploty způsobený exotermním průběhem reakce byl kompenzován chlazením a přerušováním dávkování sulfonové kyseliny. Po skončeni přídavku sulfokyseliny bylo ještě přidáno 15 díl hmot, oxiparafinu s číslem kyselosti 90 mg KOH/g. Výchozí parafin měl bod tání °C. Směs byla míchána ještě 0,5 h a pak ochlazena.

Aplikační vlastnosti byly ověřovány ve formě 3% roztoku inhibitoru v běžném lakovém benzinu. Takový přípravek se ve strojírenství běžně používá k odstraňování nečistot a při mezioperační ochraně ocelových a litinových výrobků. Dosažená antikorozní ochrana byla hodnocena na vzorcích železného plechu. Po nanesení roztoku na korozní vzorky z ocelí tř. 11 a zaschnutí byly zkoušené plechy exponovány při teplotě 40 °C v komoře se 100% vlhkostí. II nechráněných plechů došlo již během 24 h ke vzniku korozních zplodin, které pokrývaly prakticky celou plochu vzorku. Vzorky chráněné 3% roztokem inhibitoru byly napadeny korozí až po 5 dnech, zatímco vzorky chráněné komerčním inhibitorem byly pokryty korozními zplodinami již za 3 dny.

Přiklad 2

Postupem podle příkladu 1 byl připraven inhibitor koroze, který se skládal z reakčního produktu 12 dílů hmot, oktadecylaminu smíchaného se .

díly hmot, směsi získané přímou aminolýzou kokosového tuku pomocí monoethanolaminu v molárním poměru 1 mol triglyceridu i 3 molům ethanolaminu. K tavenině bylo přidáno dílů hmot, dodecylbenzensulfonové kyseliny a potom smícháno s díly hmot, oxidovaného parafínu připraveného z parafinu o bodu táni 58 až 60 °C, který měl číslo kyselosti 115 mg KOH/g

Inhibitor byl ověřován ve formě 6% roztoku v ložisková· oleji. Vzorky oceli tř. 11 byly exponovány za podmínek CSN 03 Θ2Ο5 příloha Ol při 40 °C a 100% vlhkosti. Po 30denní expozici měly vzorky chráněná inhibitorem podle vynálezu korozní úbytky 8 až 10 g/a²j vzorky chráněné etandardním inhibitorem pak úbytek 20 g/·², při konzervaci eamotným olejem úbytek 80 g/a² a úbytky nechráněných vzorků se pohybovaly kolem

CS 268624 81

120 g/m .

Přiklad 3

Postupem podle příkladu 1 byl připraven inhibitor koroze, který se skládal z produktů vzniklých reakci 34 dílů hmot, směsi hexadecylaminu s oktadecylaminem 14 dílů hmot, směsi získané přímou aminolyzou řepkového oleje s monoethanolaminem v poměru 1 mol ethanolaminu : 1 molu mastné kyseliny dílů hmot, alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrným počtem 11,3 atomů uhlíku v alkylovém řetězci a dílů hmot, oxidovaného parafinu, který byl připraven oxidací parafinu s bodem táni 59 °C tak, aby měl výsledné číslo kyselosti 100 mg KOH/g.

Připravsný inhibitor byl hodnocen ve formě 5% roztoku v ložiskovém oleji. Po 30denni epozici byly vzorky chráněné inhibitorem prakticky bez korozního napadení. Srovnávací vzorky chráněné standardním inhibitorem vykazovaly korozi v 11 % plochy a plocha nechráněných vzorků byla ze 100 % pokryta korozními zplodinami.

Příklad 4

Postupem podle přikladu 1 byl připraven inhibitor koroze, který se skládal z reakčniho produktu 14 dílů hmot, technického oktadecylaminu 10 dílů hmot, směsí získané přímou aminolýzou směsi hovězího loje a rostlinného oleje monoethanolaminem , .

dílů hmot, alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrným počtem 12 atomů uhlíku v alkylu a 54 dílů hmot, oxidovaného parafinu s číslem kyselosti 90 mg KOH/g, který byl připraven oxidací parafinu o bodu tání = 57 °C.

Připravený inhibitor byl hodnocen postupem uvedeným v příkladě 3. Po 30denní expozici bylo 6 % chráněné plochy pokryto korozními produkty, v porovnáni s 11 % u vzorků chráněných stejně koncentrovaným roztokem standardního inhibitoru, resp. 100 % plochy pokryté korozními zplodinami vzorků chráněných samotným olejem a nechráněných vzorků. ·

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Inhibitor koroze určený zejména pro prostředky dočasné ochrany kovových materiálů, vyznačený tím, že je tvořen reakčním produktem 10 až 35 dílů hmot, alkylaminu s 12 až 22 atomy uhlíku a
2. 5 až 40 díly hmot, produktu přímé aminolýzy přírodních tuků typu slunečnicový olej, řepkový olej, palmojádrový olej, kokosový tuk či živočišné tuky s

   15 až 45 díly hmot, alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrnou délkou alkylu a C·^ a
3. 8 až 55 díly hmot, oxidovaného parafinu s čislem kyselosti 60 až 180 mg KOH/g, bod táni výchozího parafinu leží mezi 48 až 62 °C.