CS268625B1 - Inhibitor koroze - Google Patents

Abstract

Řešení představuje inhibitor koroze pro prostředky dočasné ochrany kovových materiálů, který je tvořen reakčním produktem 10 až 34 dilů hmot. acylaminu s 12 až 20 atomy uhlíku v alkylovém řetězci a 8 až 60 dílů hmot. monoetanolamidů mastných kyselin na bázi přírodních tuků s 12 až 22 atomy uhlíku v řetězci výchozí kyseliny s 10 až 45 dily hmot. alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrnou délkou alkylu mezi 10 až 13 atomy uhlíku a 1 až 55 dily hmot. oxidovaného parafinu připraveného oxidaci parafinu 3 bodem táni 48 až 62 °C, oxidovaný parafin je charakterizován číslem kyselosti 60 až 180 mg KOH/g.

Description

Vynález se týká inhibitoru koroze pro kovové materiály. Inhibitor podle vynálezu je určen zejména pro prostředky dočasné ochrany, které jsou aplikovány v průběhu výroby, přepravy, skladováni a užiti kovových výrobků.

Koroze způsobuje v celosvětovém měřitku obrovské škody. Vznikem korozních produktů ztráci kovové materiály svoji pevnost a jsou znehodnocovány funkčně i vzhledově. Ke snížení nebo úplnému zamezeni těchto negativních jevů se v masovém 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. Jejích účinnost se může hodnotit snížením korozních úbytků dosažených v standardním prostředí podle příslušných norem. Podle prostředí, způsobu ochrany, typu agresivní látky, nosné kapaliny, způsobu použití atd. se využívá jako inhibitorů koroze široké plejády látek jako samotné vosky a parafiny, sloučeniny na bázi jantarové kyseliny, fosforu, organické sloučeniny síry, dusitany, benzoany, sole kovů ze skupiny žíravých zemin, mastné kyseliny a jejich sole atd.. Při použití ropných s vodou nemísitelriých látek, jako jsou benziny, oleje, vazelíny a vosky, nacházejí nejčastější použití látky na bázi organických sloučenin dusíku jako nitrily, aminy, amidy mastných kyselin, jejich aminoamidy, močovina, hydrazin, hexamethylentetramin, aromatické a heterocyklické látky, které jsou popsány v řadě publikací. Nejčastěji používaným inhibitorem koroze v olejích jsou acyleminoamidy a jejich cyklizované deriváty na bází 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 několikaprocentním přídavkem k oleji sníží korozní úbytky řádově proti použití samotného neaditivovaného oleje. Ochranný účinek do značné míry souvisí s rozpustnosti, či mísítelnosti nosné kapaliny s inhibitorem. Připravený homogenní roztok či emulze inhibitoru v nosné kapalině musí být stabilní. Vznik tuhých produktů často zcela znemožňuje použití inhibitoru. Pro průmyslovou praxi hraje svoji roli i surovinové zajištění, technologie přípravy a v neposlední řadě ekonomické faktory.

Uvedené požadavky splňuje inhibitor koroze kovů, zejména železných podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořen reakčním produktem 10 až 34 díly hmot, alkylaminu s 12 až 20 atomy uhlíku v alkylovém řetězci a Θ až 60 díly hmot, monoethanolamidů mastných kyselin na bázi přírodních tuků s 12 až 22 atomy uhlíku v řetězci výchozí kyseliny s 10 až 45 díly hmot, alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrnou délkou alkylu mezi 10 až 13 atomy uhlíku a 1 až 55 díly hmot, oxidovaného parafinu připraveného oxidací parafinu s bodem tání 48 až 62 °C. Oxidovaný parafín je charakterizován číslem kyselosti 60 až 180 mg KOH/g.

Oxidovaný parafin představuje složitou směs mastných kyselin, oxíkyselín, hydrokyselin, aldehydů, esterů, etherů a nezoxidovaných zbytků. 3e charakterizován především bodem tání výchozího parafinu a číslem kyselosti. Pro inhibitor podle vynálezu je požadován oxiparafin s číslem kyselosti 60 až 180 mg KOH/g.

Alkylbenzensulfonová kyselina vhodná pro inhibitor dle vynálezu je technický produkt s obvyklým označením dodecylbenzensulfonová kyselina. Podle původu a způsobu přípravy je alkyl tvořen 10 až 14 atomy uhlíku, 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.

Monoethanolamid vychází z mastných kyselin, které jsou vyráběny z přírodních tuků a olejů typu řepkový, eojový, arašídový, palmojádrový, kokosový a podobně. Jako výchozí surovina může být použito i živočišných tuků. Minimální požadovaný obsah amidu

CS 266625 Bl dílů díly hrna t.

% C technického alkylamidu s obsahem alkylu :

,„,a 3,1 % bylo smícháno s X O cv hmot, monoethanolamidu mastných kyselin na bázi je 80 zbytek tvoří estery, mýdla a esteramidy. Obsah volných mastných kyselin může □ ýt maximálně 3 ;ú.

Inhibitor koroze podle vynálezu vykazuje velmi dobrou inhibiční účinnost zejména proti korozi železa a jeho slatin účinkem vzdušné vlhkosti a kyselých agresivních plynů. S výhodou se aplikuje ve formě roztoku, disperze nebo emulze v organických rozpouštědlech, minerálních nebo syntetických olejích, vazelínách a voscích. Roztok je na chráněný materiál nanášen ponorem, stříkáním, nátěrem a může být použit i v aerosolových obalech.

ÚčineK inhibitoru podle vynálezu je porovnán s běžným inhibitorem na bázi oleylamir noamidu a jeho cyklizovaného derivátu - oleylimidazolu, který je označován v následujících přikladecn jako komerční inhibitor. Oak z příkladů vyplývá, dosahuje se použitím inhibitoru podle vynálezu vyššího ochranného účinku.

Přiklad 1 '

1»5 ž, ^12’ % ^14? % ^16* řepkového oleje. Výchozí kyseli14 až 20 atomy uhlíku. Přes 95 % kyselin obsahovalo 18 atomů uhlíku (kyseliny olejová, linolová, linolenová a stearová). Směs byla roztavena, zhomogenizována a pak k ni bylo postupně přidáváno dílů hmot, alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrnou délkou alkylu 11,7 atomů uhlíku. Po zreagování bylo ke směsi ještě přidáno dílů hmot.oxiparafinu připraveného oxidaci parafinu s bodem táni 53 °C. Oxidovaný parafin měl 90 mg KOH/g. Směs byla míchána'ještě 0,5 hod a pak ochlazena.

Aplikační vlastnosti byly ověřovány ve formě 3 % roztoku v běžném lakovém benzinu. Tato směs se používá ve strojírenství k odstraněni nečistot a při mezioperační ochraně ocelových a litinových výrobků.

Dosažená ochrana byla zjišťována expozicí vzorků, na kterých byl uvedený roztok aplikován, v komoře se 100 « vlhkosti při teplotě 40 °C. U nechráněných vzorků došlo již během 24 h ke vzniku korozních zplodin, které pokrývaly celou jeho plochu. U vzorků chráněných 3 ji roztokem komerčního inhibitoru na bázi oleylaminoamidu a oleylimidazolu ke vzniku korozních zplodin během 3 dnů. Vzorky omyté 3 % roztokem inhibitoru podle vynálezu byly v téže miře napadeny korozi až po 5 dnech. Přiklad 2

Postupem podle bodu 1 byl připraven inhibitor koroze, který se sestával z reakčniho produktu. 12 dílů hmot, čistého oktadecylaminu, roztaveného s , dily hmot, monoethanolamidu na bázi kyselin kokosového tuku, které z 80 % obsahovaly mastné kyseliny s 12 až 14 atomy uhlíku.

dílů hmot, oxidovaného parafinu připraveného z parafinu s bodem tání 58 až 60 °C o číslu kyselosti 115 mg KOH/g a z

25.dílů hmot, technické dodecylbenzensulfonové kyseliny.

Inhibitor byl aplikován ve formě 6% roztoku.v ložiskovém oleji. Aplikační vlastnosti byly ověřovány na vzorcích oceli tř. 11 konzervovaných ponorem do 20 °C teplého roztoku inhibitoru. Vzorky byly exponovány za podmínek CSN 03 8205 příloha 01 při 40 °C a 100 % vlhkosti. Korozní úbytky po 30 dnech se u nechráněných vzorků pohybovaly kolem 120 g/m , u vzorků chráněných eamotným olejem kolem 80 g/m . Při použiti 6% roztoku standardního inhibitoru byl korozní úbytek 20 g/m² a u inhibitoru podle vynálezu 6 g/m².

Příklad 3

Postupem podle'bodu 1 byl připraven Inhibitor koroze, který se skládal ž reakčniho

CS 268625 Bl produktu .

dílů hmot, směsi oktadecylaminu s hexadecylamínem dílů hmot, monoethanolamidu mastných kyselin připravených z řepkového oleje. Směs kyselin s obsahem 85 % kyselin s 18 atomy uhlíku obsahovala dále i 8 % kyselily. erukové.

dilů hmot, oxidovaného parafinu s číslem kyselosti 110 mg KOH/g a 17 dílů hmot, technické alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrnou délkou alkylu s 12,5 atomy uhlíku. '

Aplikační vlastnosti byly ověřovány ve formě 10% roztoku v ložiskovém oleji. Stejně jako v příkladě 2 byla ochranná účinnost oleje s inhibitorem podle vynálezu 3 vyšší, nežli při použití komerčního inhibitoru. Při skladování při teplotě 5 °C se z roztoku komerčního inhibitoru počaly vylučovat tuhé voskovité podíly. Roztok inhibitoru podle vynálezu zůstal čirý i při dtladováni při teplotě O °C.

Příklad 4

Postupem podle příkladu i byl připraven inhibitor koroze, který se skládal z reekčniho produktu, vzniklého reakci 10 dílů hmot, technického oktadecylaminu 15 dílů hmot, monoethanolamidu mastných kyselin připravených z oleje bezerukové řepky . 10 dílů hmot, alkylbenzensulfonové kyseliny s 11 atomy uhlíku v alkylu a 35 dílů hmot, oxidovaného parafinu s číslem kyselosti 180 mg KOH/g, který byl připraven oxidací parafinu s bodem táni 50 °C.

Připravený inhibitor byl ověřován ve formulaci ochranného vosku. Vzorky oceli tř.

11 byly postupem dle CSN 41 1373 konzervovány 45 až 50 g vosku na m povrchu vzorku.

V atmosféře oxiou siřičitého byíy za podmínek CSN 03 8130 exponovány ve 30 cyklech. Porovnáním s nechráněnými vzorky se projevila ochranná činnost vosku 98,5 % přičemž úbytky vzorků chráněných voskem s inhibitorem měly výrazně nižší úbytky, nežli při konzervacisamotným voskem.

Příklad 5

Postupem pocle přikladu 1 byl připraven inhibitor koroze, který se skládal z reakčniho produktu vzniklého reakcí 34 dílů hmot, směsi hexadecyl a oktadecylaminu, 14 dílů hmot, monoethanolamidu kyselin připravených z řepkového oleje 34 dílů hmot, alxylbenzensulfonové kyseliny s průměrným počtem uhlíků v alkylu rovným 11,3 a dílů hmot, oxidovaného parafinu s číslem kyselosti 100 mg KOH/g, který byl připraven oxidaci parafinu s bodem tání 59 °C.

Připravený inhibitor byl hodnocen ve formě 5 % roztoku v ložiskovém oleji. Po 30denni expozici podle CSN 03 8205, přílohy 01 byly korozní vzorky ocelí tř. 11 prakticky bez korozního napadení. Vzorky chráněné roztokem standardního inhibitoru vykazovaly korozi v 11 % plochy a plocha nechráněných vzorků byla ze 100 % pokryta korozními zplodinami.

Přiklad 6 '

Postupem pocle příkladu 1 byl přípraven inhibitor koroze, který se skládal z reakčniho produktu vzniklého reakcí 14 dílů hmot, technického oktadecylaminu, 10 dílů hmot, monoethanolamidu kyselin připravených z řepkového oleje dílů hmot, alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrným počtem 12 atomů uhlíku v alkylu

CS 260625 01 dílů hmot. oxidovaného parafinu a číslem kyselosti oxidaci parafinu o bodu táni 57 °C.

mg KOH/g, který byl připraven

Připravený inhibitor byl hodnocen postupem podle přikladu 5. Po 30denni expozici bylo 6 % chráněné plochy pokryto korozními produkty v porovnáni s 11 % u vzorků chráněných roztokem standardního inhibitoru a 100 % plochy pokryté korozními produkty u vzorků chráněných samotným olejem a nechráněných vzorků·

Claims (1)

1. , pRedmEt vynálezu

   Inhibitor koroze určený zejména pro prostředky dočasné ochrany kovových materiálů, vyznačený tim, že je tvořen reakčnim produktem 10 až 34 dilů hmot, acylaminu s 12 až 22 atomy uhlíku v alkylu a

   8 až 60 dilů hmot, monoetanolamidu mastných kyselin kde výchozí kyselina obsahuje 12 až 22 atomů uhlíku s

   10 až 45 díly hmot, alkylbenzensulfonové kyseliny s průměrnou délkou alkylu o 11 až 13 atomech uhlíku ' a ·

   1 až 55 dílů hmot, oxidovaného parafínu charakterizovaného číslem kyselosti 60 až 180 mg KOH/g, bod tání výchozího parafinu leží mezi 48 ⁰ a 62 °C.