CZ20014588A3 - Korozně -inhibiční kompozice pro teplonosné kapaliny - Google Patents

Korozně -inhibiční kompozice pro teplonosné kapaliny Download PDF

Info

Publication number
CZ20014588A3
CZ20014588A3 CZ20014588A CZ20014588A CZ20014588A3 CZ 20014588 A3 CZ20014588 A3 CZ 20014588A3 CZ 20014588 A CZ20014588 A CZ 20014588A CZ 20014588 A CZ20014588 A CZ 20014588A CZ 20014588 A3 CZ20014588 A3 CZ 20014588A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
acid
weight
group
general formula
amount
Prior art date
Application number
CZ20014588A
Other languages
English (en)
Inventor
Emeryc Valot
Original Assignee
Atofina
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
Application filed by Atofina filed Critical Atofina
Publication of CZ20014588A3 publication Critical patent/CZ20014588A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/20Antifreeze additives therefor, e.g. for radiator liquids
    • 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
    • C23F11/10Inhibiting 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 organic inhibitors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

Korozně-inhibiční kompozice pro teplonosné kapaliny
Oblast techniky
Vynález se týká vodných kapalin, které mohou být použity jako teplonosné (teplovýměnné) kapaliny v chladících okruzích, například v chladících okruzích spalovacích motorů, kde má být potlačen korozivní charakter těchto kapalin.
Dosavadní stav techniky
Voda a vodné roztoky jsou velmi široce používány jako chladící kapaliny v okruzích zkonstruovaných, z různých kovů, jako například mědi, oceli, hliníku, litiny a také ze slitin těchto kovů, které jsou v prostředí těchto kapalin napadány jakmile se vyskytnou korozní podmínky. Existuje mnoho korozních faktorů: přítomnost iontů, vysoké teploty, tlak, proudění tekutin (kavitační koroze), spojování do svarů, přičemž pozornost by zejména měla být věnována jevu kavitační koroze.
Prvotním důsledkem koroze je ztráta materiálu na plochách chladících okruhů a jejich perforace. Navíc ale také dochází k vytváření korozních produktů, jejichž usazování ztěžuje přenos tepla mezi kapalinou a stěnami okruhu a způsobuje tak přehřívání na vytápěných plochách, kde hrozí vysoké riziko poškozeni citlivých mechanických součástí.
Produkty používané pro snížení teploty tuhnutí vody jsou faktorem vykazujícím mimořádně závažný vliv na zhoršení
korozivního charakteru chladících kapalin. Od používání solných roztoků bylo již v zásadě upuštěno, neboť v podstatě nikdy nebyl nalezen vhodný způsob potlačení jejich agresivity, zejména vůči svarům a hliníku. V průmyslové praxi se prosadily organické přísady do nemrznoucích směsí ze skupiny alkoholů, jako například methanol, ethanol, 2-propanol, glycerol, ethylenglykol, diethylenglykol, propylenglykol, ethylenglykolmethylether, ethylenglykolethylether, ethylenglykolpropylether, ethylenglykolbutylether a l-methoxy-2-propanol.
Ethylenglykol je v současné době zdaleka nejpoužívanější přísadou do nemrznoucích směsí. Přesto ale nadále existuje problém korozní ochrany chladících okruhů plněných vodnými kapalinami, které obsahují nebo neobsahují organické nemrznoucí přísady, neboli problém s vyvinutím kompozic, které by v těchto médiích inhibovaly korozi, a s vytvořením pokud možno také nemrznoucích kompozic, které by samotné vykazovaly schopnost inhibovat korozi.
Vývoj těchto kompozic komplikují specifická omezení vyplývající z požadavků na ochranu životního prostředí. Je zakázáno, nebo v každém případě alespoň velmi nedoporučováno, zahrnovat do těchto kompozic fosforečnany, dusitany, boritany, molybdenany a aminy v kombinaci s dusitany, které byly podle dosavadního stavu techniky doporučovány, přičemž některé z nich také nacházely široké použití. Fosforečnany se v kontaktu s tvrdou vodou srážejí, a z tohoto důvodu tedy dochází k poklesu jejich koncentrace a aktivity (ochuzování). Tomuto jevu je možné zabránit s pomocí určitých aditiv (JP-A-62205183), ale za cenu zvýšených nákladů na ochranu. Tyto fosfáty jsou navíc škodlivé pro životní prostředí (eutrofizace vody). Aminy, pokud jsou použity v kombinaci s dusitany, vedou k nebezpečí ··· · tvorby nitrosaminů, které jsou vysoce toxickými produkty. Vypouštění tekutin, ke kterým byly přidány deriváty boru nebo molybdenany, je rovněž škodlivé a před návratem do životního prostředí je tedy u těchto tekutin vyžadováno čištění. Pozornost tedy byla zaměřena na jiné organické inhibitory, které vedly ke vzniku velkého množství publikací a velkého množství patentů, včetně například:
- patentové přihlášky Spojených států amerických č.
819 321 citované v patentu USA č. 4 759 864, ve které se popisuje nemrznoucí prostředek na bázi kombinace alkylbenzoové kyseliny (nebo alkylbenzoátu) s monokarboxylovou kyselinou (nebo karboxylátem) obsahující od osmi do dvanácti uhlíkových atomů a triazolem, s derivátem aminofosfonové kyseliny použitým jako inhibitor srážení a s polyakrylovou kyselinou (polyakrylátem) použitou jako stabilizátor;
- patentu USA č. 4 647 392 popisujícího nemrznoucí prostředek obsahuj ící monokarboxylovou kyselinu (monokarboxylát) obsahující od pěti do šestnácti uhlíkových atomů, dikyselinu (sůl) obsahující od pěti do šestnácti uhlíkových atomů a derivát triazolu;
- patentu USA č. 4 657 689 popisujícího nemrznoucí prostředek zahrnující karboxylovou kyselinu (karboxylát) obsahující od pěti do šestnácti uhlíkových atomů, dikarboxylovou kyselinu (nebo sůl) obsahující od pěti do šestnácti uhlíkových atomů, derivát triazolu a alkalický sulfonát obsahující od deseti do dvaceti uhlíkových atomů;
- patentu USA č. 4 588 513 popisujícího nemrznoucí prostředek zahrnující dikarboxylovou kyselinu (nebo sůl), alkalický křemičitan a derivát triazolu;
- patentu USA č. 2 832 742 popisujícího inhibitor obsahuj ící karboxylovou kyselinu obsahuj ící od sedmi do osmnácti uhlíkových atomů a p-terc-butylbenzoovou kyselinu;
• ·· ·
- patentu USA č. 4 759 864 popisujícího nemrznoucí prostředek obsahující kyselinu nebo sůl obsahující od šesti do dvanácti uhlíkových atomů, alkalický derivát boru a derivát triazolu.
Publikace G. T. Heftera a kol. Organic Corrosion Inhibitor in Neutrál Solutions uveřejněná v Corrosion, Vol. 53, No. 8, 1997, NACE International, strany 657-667, uvádí přehled problémů souvisejících s multimetalickou korozí.
Tyto kompozice ovšem v žádném případě neposkytují uspokojivé řešení problému kavitační koroze, která zůstává hlavní komplikací, zejména pro výrobce automobilových motorů. Kompozice podle tohoto vynálezu poskytují řešeni daného problému, které je prakticky vyjádřeno souladem s požadavky tzv. kavitačního testu, stejně jako s požadavky standardních testů pro posouzení inhibiční účinnosti prováděných za horka, ve vztahu k různým kovům v nemrznoucích kapalinách. Kavitační test CEC C-05X-95 umožňuje posouzení účinnosti inhibiční kombinace ve vztahu ke korozi oceli a hliníku kavitací potenciálně nemrznoucí tekutiny cirkulující v okruhu při standardních podmínkách z hlediska průtokové rychlosti, teploty a tlaku. Tyto testy jsou popsány v příkladech.
Podstata vynálezu
Vynález se tedy týká způsobu inhibice multimetalické koroze teplonosnými tekutinami, ať už obsahují nebo neobsahují organickou sloučeninu, která snižuje teplotu tuhnutí, kde tento způsob spočívá v přidání systému organických inhibitorů do těchto teplonosných tekutin • ·· • · ·· ···· v množství pohybuj ícím se v rozmezí od 3% do 6% hmotnostních, ve výhodném provedeni v rozmezí od 3,8% do 5% hmotnostních, s tím, že se tento systém organických inhibitorů obsahuje:
(I) přinejmenším jednu nenasycenou monokarboxylovou kyselinu obsahuj ící od deseti do osmnácti uhlíkových atomů nebo jednu z jejich alkalických solí, jednu z jejich aminových solí, kde tento amin je vybrán ze skupiny zahrnující monoethylamin, diethylamin a triethylamin nebo jednu z jejich alkanolaminových soli, kde tento alkanolamin je vybrán ze skupiny zahrnující monoethanolamin, diethanolamin, triethanolamin a methyldiethanolamin, kde množství této kyseliny nebo soli se pohybuje v rozmezí od 5% do 15% hmotnostních;
(II) přinejmenším jednu nasycenou karboxylovou kyselinu vybranou ze skupiny zahrnující nasycené monokarboxylové kyseliny obsahující od pěti do šestnácti uhlíkových atomů a nasycenou dikarboxylovou kyselinu obsahující od čtyř do dvanácti uhlíkových atomů a také soli těchto kyselin s alkalickými kovy nebo aminové soli nebo alkanolaminové soli, kde množství této kyseliny nebo soli se pohybuje v rozmezí od 40% do 70% hmotnostních;
(III) trikarboxylový derivát 1,3,5-triazinu obecného vzorce :
NHR^.hL.NHR
N.
NHR ··** • 4 • · ·
44 · · • · 4 4 • 4 · ··· 44 ·· 44 • · 4 4 • · 4 • 4 4
4 4 •4 4444 ve kterém :
R představuje karboxyalkylovou skupinu obsahující od dvou do šesti uhlíkových atomů, nebo soli tohoto derivátu s alkalickými kovy nebo aminové soli nebo alkanolaminové soli, kde množství tohoto derivátu nebo této soli se pohybuje v rozmezí od 20% do 40% hmotnostních;
(IV) azolový derivát vybraného ze skupiny zahrnující:
(a) imidazoly odpovídající obecnému vzorci
(b) benzimidazoly odpovídající obecnému vzorci (c)
r3 triazoly odpovídající obecnému vzorci
I
R3 nebo
N • IM • 4
4 4 ·
4 4 * 4 4 4
4 4 •4 4444 •4 ·
4·· ·
4 · 44 4 «4 ·
4
4
4
4 (d) benzotriazoly odpovídající obecnému vzorci
I (e) tetrahydrobenzotriazol (f) thiazoly odpovídající obecnému vzorci
(g) benzothiazoly odpovídající obecnému vzorci
R2 (h) a také soli těchto azolových derivátů obsahující alkalické kovy, ve kterých:
R1 představuje vodíkový atom nebo methylovou skupinu,
R2 představuje vodíkový atom nebo merkaptoskupinu,
R3 představuje vodíkový atom nebo skupinu odpovídající vzorci «
« • » · • · • · ·· ···· • * ♦ »«t «· «I
• *<
ve kterém:
R4 a R5, které jsou identické nebo rozdílné, představují 2-ethylhexylovovou skupinu nebo hydroxyalkylovou skupinu, zejména potom ethanolovou skupinu, přičemž množství tohoto azolového derivátu se pohybuje v rozmezí od 1% do 5% hmotnostních.
Ve výhodném provedení podle vynálezu se hmotnostní poměr složek (I) a (II), tedy (I/II), bude pohybovat v rozmezí od 5 do 15, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 8 do 12, a hmotnostní poměr složek (I) a (II) na jedné straně a složky (III) na straně druhé, tedy (I+II/III), se bude pohybovat v rozmezí od 1,5 do 3, ve zvlášť výhodném provedení v rozmezí od 1,9 do 2,2.
Pokud se jedná o soli organických kyselin, jsou hmotnostní procenta počítána ve vztahu k podílu kyseliny v těchto solích.
Ze skupiny nasycených monokarboxylových kyselin obsahujících od pěti do šestnácti uhlíkových atomů jsou ve výhodném provedení vybrány kyseliny obsahující od pěti do deseti uhlíkových atomů, zejména potom kyselina n-hexanová, kyselina heptanová, kyselina n-oktanová a kyselina nonanová.
Ze skupiny alifatických dikarboxylových kyselin obsahujících nasycené řetězce čtyř až dvanácti uhlíkových atomů jsou ve výhodném provedení vybrány kyseliny obsahující od čtyř do deseti uhlíkových atomů, zejména potom kyselina * ····
suberová, kyselina azelaová a kyselina sebaková.
Ze skupiny nenasycených monokarboxylových kyselin obsahujících od deseti do dvaceti dvou uhlíkových atomů je ve výhodném provedení vybrána kyselina undecylenová.
Pokud je nasycená monokarboxylová kyselina použita společně s nasycenou dikarboxylovou kyselinou, je výhodné zkombinovat tyto kyseliny tak, aby se hmotnostní poměr dikarboxylová/monokarboxylová kyselina pohyboval v rozmezí od 0,1 : 1 do 10 : 1, ve výhodném provedení v rozmezí od 0,6 : 1 do 5:1.
Jako trikarboxylový derivát 1,3,5-triazinu je ve výhodném provedení použita sloučenina odpovídající obecnému vzorci:
KOOC—(CK2)5·—(CH2)5—COOH
Ύ t
NH—(CH2)5-COOH
RN = 80584-91-4 nebo triethanolaminová sůl této sloučeniny.
Inhibitorový systém podle vynálezu může být použit ve vodných tekutinách, spolu s přísadami do nemrznoucích směsí nebo bez těchto přísad, pro chladící okruhy a zejména potom pro chladící okruhy spalovacích motorů. Tento systém může být aplikován bezprostředním přivedením různých složek inhibitoru přímo do teplonosné tekutiny. Je ovšem výhodnější použít pro tento účel zásobní roztoky, které jsou představovány vodnými roztoky obsahuj ícími výše popsaný • · » » * » • ·· · φ ·· • · · · • · ♦ * 9 <· » · · • · · · · · inhibitorový systém tvořený složkami (I), (II), (III) a (IV) v množství pohybujícím se v rozmezí od 10% do 60% hmotnostních, kde hodnota pH tohoto systému bude nastavena neutralizaci provedenou například s pomocí hydroxidu sodného, aby tak byla zajištěna rozpustnost všech složek, kde tato neutralizace je provedena tak, aby se hodnota pH teplonosné tekutiny pohybovalo v rozmezí od 7 do 9, ve výhodném provedení v rozmezí od 7,5 do 8,5. Tyto vodné zásobní roztoky jsou kompozicemi podle vynálezu. Pokud je požadováno získat současně ochranu okruhů proti korozi a proti zamrzání, budou použity inhibiční nemrznoucí kompozice, které jsou rovněž předmětem vynálezu a které se skládaj í z:
- výše popsané inhibitorové kompozice, jejíž množství se pohybuje v rozmezí od 0,1% do 10% hmotnostních;
- vodného/alkoholického roztoku vykazujícího teplotu tuhnutí, která je nižší než 0 °C a která se ve výhodném provedení pohybuje v rozmezí od -10 °C do -40 °C, kde tento alkohol je vybrán ze skupiny zahrnující methanol, ethanol, 2-propanol, glycerol, ethylenglykol, diethylenglykol, propylenglykol, 1-methoxy-2-propanol, ethylenglykolmethylether, ethylenglykolethylether, ethylenglykolpropylether a ethylenglykolbutylether. Ve výhodném provedení je pro tento účel použit ethylenglykol.
Systém inhibitorů podle vynálezu poskytuje ochranu vůči multimetalícké korozi za podmínek kavitační koroze (vysoká teplota, vysoký tlak) a tedy také za mírnějších podmínek z hlediska agresivity.
Systém inhibitorů podle vynálezu může být použit v • · · · * · • · ·· » · · » • · · · · · Q · · φ ···»··* *.»* .:, *··*·*»« široké řadě aplikací zahrnujících různé kovy, jako například železo, litinu, měď a zejména hliník. Mezi těmito aplikacemi mohou být zmíněny povrchové zpracování, zpracování kovů, stahování barev a mazání.
Příklady provedení vynálezu
V následujících příkladech bude blíže vysvětlena podstata řešení podle předmětného vynálezu, přičemž ovšem tyto příklady jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují jeho rozsah. V těchto příkladech bylo nutno provést testy (jejich výsledky jsou uvedeny), které se běžně provádějí v rámci automobilového průmyslu a které jsou specifikovány v dalším:
(a) Korozní test ve skle (ASTM Standard D 1384; Corrosion test for Engine Coolants in Glasware), který umožňuje monitorovat změny v hmotnosti různých kovů (mědi, pájky, mosazi, oceli, litiny, hliníku) při 336-hodinovém ponoření (15 dní) v korozivním vodném médiu, do kterého byla přidána přísada do nemrznoucích směsí a jehož teplota činí 88 °C;
(b) Test na topné desce (ASTM Standard D 4340: Corrosion of cast aluminium alloys in Engine Coolants under Heat-rejecting Conditions), který umožňuje monitorovat změny hmotnosti vzorku vytvořeného z litého hliníku a simulujícího píst, kde tento vzorek je po dobu 168 hodin (7 dnů) zahříván na teplotu 135 °C a vystaven tlaku 193 kPa v korozivním roztoku (0,165 g/litr NaCl) obsahujícím 25% přísady do nemrznoucích směsí;
(c) Kavitační test (CEC Standard C-05X-95), který umožňuje měření změny hmotnosti zkušebního tělesa • · » « «
• * · ·
představovaného diskem vytvořeným z litiny a litého hliníku, který je vystaven působení cirkulujícího korozivního roztoku podle ASTM Standard D 1384 (Na2SO4: 148 mg/1, NaCl:
165 mg/1, NaHCO^ : 138 mg/1) za zkušebních podmínek generujících rozdíly v lokální rychlosti, v lokálním tlaku a v lokální teplotě, aby tak byla pravděpodobná indukce kavitačních a korozních jevů. Teplota testu činí 115 °C, průtoková rychlost tekutiny činí 300 litrů/hodinu a tlak činí 150 kPa. Doba prováděni testu činí 72 hodin.
Tyto testy berou v úvahu tři typy inhibitorů:
(i) konvenčni anorganické kompozice na bázi dusitanů, boraxu nebo molybdenanů sodného, (ii) organické nebo směsné kompozice podle dosavadního stavu techniky obsahující kyselinu sebakovou, (iii) kompozice podle tohoto vynálezu.
U všech testovaných kompozic byly složky inhibitorů rozpuštěny v ethylenglykolu. Hodnota pH koncentrovaného roztoku byla s pomocí hydroxidu sodného nastavena tak, aby se pohybovala v rozmezí od 7 do 8. Alkalinita (AR) těchto kompozic, která je vyjádřena v mililitrech 0,1 N roztoku kyseliny chlorovodíkové, je určována podle ASTM Standard D 1121-93. Tyto koncentrované roztoky tvoří přísady do nemrznoucích směsí. Chladící kapaliny jsou získány naředěním na 50% s pomocí deionizované vody. Zkušební roztok je potom tvořen korozivním roztokem, ke kterému je přidána tato chladící kapalina v podílu představujícím 33% objemových, pokud je použit postup ASTM Standard D 1384, 25% objemových, pokud je použit ASTM Standard D 4340 nebo 20% objemových pokud je použit CEC Standard C-05X-95.
Při přípravě kompozic použitých v příkladech byly použity následující látky:
- kyselina heptanová (C7) jako monokarboxylová kyselina typu (I),
- kyselina undecylenová (Cll:l) jako monokarboxylová kyselina typu (II), n
- sloučenina Irgacor L190, dodávaná společností Ciba (L190, RN=80584-91-4), jako trikarboxylový derivát triazinu,
- tolyltriazol (TTZ) jako derivát triazolu.
Příklad 1
Následující kompozice byly připraveny tak, že jsou vyjádřeny jako hmotnostní procenta ve vztahu ke kompozici v ethylenglykolu, kde kompozice V9 a V10 odpovídaly kompozicím ve výhodném provedení podle vynálezu, zatímco kompozice V2, V3 a V6 nebyly připraveny způsobem podle vynálezu:
KOMPOZICE
Složka V2 V3 V6 V8 V9 V10
C7 - 3 3 2 2,5 2,5
Cll:l - - - 0,2 0,3 0,3
L190 2 - 1 1 1 1,5
TTZ 0,1 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1
Výsledky různých testů provedených podle norem na které je odkazováno v dalším jsou uvedeny v tabulce 1.
V případě ASTM D1384 (korozní test ve skle) byl výsledek testu považován za úspěšný, jestliže ztráta hmotnosti byla nižší než 5 mg v případě mědi, nižší než 5 mg v případě mosazi, nižší než 5 mg v případě pájky, nižší než 2,5 mg v případě oceli, nižší než 4 mg v případě litiny a nižší než 10 mg v případě hliníku.
V případě ASTM D4340 (test na topné desce) byl výsledek testu považován za úspěšný, jestliže ztráta o hmotnosti byla nižší nežli 1 mg/cm /týden.
Výsledek testu CEC C-05X-95 byl považován za přijatelný jestliže se změna hmotnosti pohybovala v rozmezí od -50 mg do +10 mg v případě hliníku a v rozmezí od -10 mg do +5 mg pro litinu.
• ·· · • ·
Tabulka 1
KOMPOZICE
Test Specifikace V2 V3 V6
ASTM D 1384
Měd -5 mg - 2,1 - 0,1 - 0,2
Mosaz -5 mg - 2,0 - 0,1 - 0,7
Páj ka -5 mg - 6,0 - 4,0 - 9,3
Ocel -2 mg - 3,5 - 2,0 - i,o
Litina -4 mg - 4,7 - 2,8 - 1,0
Litý hliník -10 mg - 9,0 - 8,0 - 1,5
ASTM D 4340
Litý hliník -1 mg/cm^/ /týden - 2,5 - 1,1 - 0,2
CEC C-05X-95
Litý hliník -50 +10 mg - 275 - 240 - 140
Litina -10 +5 mg + 65 - 14 + 12
Tabulka 1 (pokračování)
- 16 - « ···· ·» . * · 9 9 · · · 99 99 9 9 9 9
• * · v • 9 « 9 9 ·
• Λ 9 9 9 9 9 · ♦ 9 • · 9 99 9999
KOMPOZICE
Test Specifikace V8 V9 V10
ASTM D 1384
Měd -5 mg - 0,4 - 0,4 - 0,2
Mosaz -5 mg - 0,5 - 0,5 - 0,4
Pájka -5 mg - 44,4 - 5,0 - 5,0
Ocel -2 mg - 0,2 - 0,2 - 0,1
Litina -4 mg - 0,5 - 0,5 - 0,4
Litý hliník -10 mg - 0,3 - 0,4 - 0,3
ASTM D 4340
Litý hliník O -1 mg/cm / /týden - 0,4 - 0,3 - 0,1
CEC C-05X-95
Litý hliník -50 +10 mg - 55 - 49,2 - 45,0
Litina -10 +5 mg + 8 + 0,9 + 0,5
Z uvedených výsledků je zřejmé, že pouze systémy zahrnuj ící čtyři inhibitorové složky a obsahuj ící tyto složky v množstvích, která spadají do rámce limitů nárokovaných kompozic, prošly úspěšně všemi testy. Zejména je potom zřejmé, jak obtížné je úspěšně projít kavitačním testem.
• · · 4
Příklad 2 (Srovnávací příklad)
V rámci tohoto příkladu byly připraveny kompozice podle dosavadního stavu techniky. Mezi těmito kompozicemi byly zahrnuty organické kompozice (0) a také směsná organická/anorganická kompozice (I), přičemž byly použity dikarboxylové kyseliny (kyselina adipová (H2Cg) a kyselina sebaková (H2C-^q) ) , kyselina oktanová (Cg) , molybdenan sodný (Molyb.), dusitan sodný (Nitrit) a tolyltriazol (TTZ), kde zastoupená množství vyjádřená v hmotnostních procentech jsou uvedena v tabulce:
KOMPOZICE
Složka Ol 02 03 11
C8 2 - - -
H2C6 - 1 - -
H2C10 1,5 3,5 4,25 4,5
Molyb. - - - 0,25
Nitrit - - - 0,25
TTZ 0,1 0,1 0,25 0,1
Výsledky těchto testů jsou uvedeny níže v tabulce 2.
1 • 4 · • 4 4 · «
Tabulka 2
KOMPOZICE
Test Specifikace 01 02 03 11
ASTM D 1384
Měd -5 mg -1,5 -2,2 -2,2 -2,0
Mosaz -5 mg -1,7 -2,0 -1,8 -1,5
Pá j ka -5 mg -10,2 -15 -2,1 -4,2
Ocel -2 mg -0,5 -0,4 -0,2 -0,1
Litina -4 mg -0,9 -0,7 +0,5 -0,5
Litý hliník -10 mg -5,0 -7,1 -3,2 -3,0
ASTM D 4340
Litý hliník o -1 mg/cm / /týden -0,5 -1,0 -0,1 -0,2
CEC C-05X-95
Litý hliník -50 +10 mg -150 -275 -44 -48,0
Litina -10 +5 mg +4 -20 +2,6 +2,0
Mezi všemi těmito kompozicemi podle dosavadního stavu techniky pouze kompletně anorganická kompozice prošla úspěšně všemi testy, přičemž ale tato kompozice obsahovala zakázané nebo velmi nedoporučované složky. Dále bylo pozorováno, že kompozice 03 poskytuje vynikající výsledky, ovšem s výjimkou testu ASTM Standard D 4340 provedeného na litině, kde byl zjištěn hmotnostní přírůstek (misto hmotnostní ztráty). Tento hmotnostní přírůstek představuje
kontraindikaci potenciálního zanášení okruhů.
Pro každého odborníka pracujícího v dané oblasti techniky je zřejmé, že zde existuje možnost přimíchávat k tomuto typu kompozic dodatečné přísady, aby tak bylo dosaženo dalších specifických vlastnosti. Mezi nej běžnějšími produkty používanými pro tento účel mohou být zmíněna činidla pro omezení tvorby pěny, sekvestrační činidla a barvící přísady.
Mezi komerčně dostupnými činidly pro omezení tvorby pěny jsou pro začlenění do nárokovaných kompozic zejména vhodné následující produkty:
- Vacker SE 47 (povrchově aktivní činidlo na bázi silikonu)
- Pluronic PE6100 dodávaný společností BASF (neionogenní povrchově aktivní činidlo)
- Ultra MS 455-3A (směs jednoho povrchově aktivního činidla na bázi silikonu a jednoho neionogenního povrchově aktivního činidla OP-OE).
Tyto produkty jsou obecně používány v množství pohybujícím se v rozmezí od 0,01% do 0,03% hmotnostního, kde tato hmotnostní procenta jsou vztažena na kompozici zásobního roztoku.
Mezi sekvestračními činidly je pro přidání do daných kompozic dobře adaptovaným produktem kyselina l-hydroxyethan-l,1-difosfonová, a zvláště potom komerční produkt DEQUEST 2010 dodávaný společností SOLUTIA Company. Tento produkt může vykazovat určitou aktivitu ve vztahu ke korozním testům, která může ovlivňovat celkové uspořádání kompozice podle tohoto vynálezu.

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob inhibice multimetalické koroze v teplonosných tekutinách obsahuj ících nebo neobsahuj ících organickou sloučeninu, která snižuje teplotu tuhnutí, vyznačující se tím, že do těchto tekutin je přidán systém organických inhibitorů v množství pohybujícím se v rozmezí od 3% do 6% hmotnostních, ve výhodném provedeni v rozmezí od 3,8% do 5% hmotnostních, kde tento systém organických inhibitorů obsahuje:
    (I) přinejmenším jednu nenasycenou monokarboxylovou kyselinu obsahující od deseti do osmnácti uhlíkových atomů nebo jednu z jejich solí s alkalickými kovy, nebo jednu z jejich aminových solí, kde tento amin je vybrán ze skupiny zahrnující monoethylamin, diethylamin a triethylamin nebo jednu z jejích alkanolaminových solí, kde tento alkanolamin je vybrán ze skupiny zahrnující monoethanolamin, diethanolamin, triethanolamin a methyldiethanolamin, kde množství této kyseliny nebo soli se pohybuje v rozmezí od 5% do 15% hmotnostních;
    (II) přinejmenším jednu nasycenou karboxylovou kyselinu vybranou ze skupiny zahrnuj ící nasycené monokarboxylové kyseliny obsahující od pěti do šestnácti uhlíkových atomů a nasycenou dikarboxylovou kyselinu obsahující od čtyř do dvanácti uhlíkových atomů a rovněž soli s alkalickými kovy nebo aminové soli nebo alkanolaminové soli, kde množství této kyseliny nebo soli se pohybuje v rozmezí od 40% do 70% hmotnostních;
    • 44 4
    4 4 9
    4 4 4
    44 4444 (III) trikarboxylový derivát 1,3,5-triazinu odpovídajícího obecnému vzorci
    ΝγΝ NHR ve kterém:
    R představuje karboxyalkylovou skupinu obsahující od dvou do šesti uhlíkových atomů, nebo sůl tohoto derivátu zahrnující soli s alkalickými kovy nebo aminové soli nebo alkanolaminové soli, kde množství tohoto derivátu nebo této soli se pohybuje v rozmezí od 20% do 40% hmotnostních;
    (IV) azolový derivát vybraný ze skupiny zahrnující:
    (a) imídazoly odpovídající obecnému vzorci:
    π—N y R2 r3 (b) benzimidazoly odpovídající obecnému vzorci
    Rr
    -N ir -r2 r3 ·· ···· (c) triazoly odpovídající obecnému vzorci
    -N
    Ra nebo (d) benzotriazoly odpovídající obecnému vzorci (e) tetrahydrobenzotriazol (f) thiazoly odpovídající obecnému vzorci (g) benzothiazoly odpovídající obecnému vzorci s r2 t r (h) a také soli těchto azolových derivátů obsahující alkalické kovy, ve kterých:
    Rl představuje vodíkový atom nebo methylovou skupinu,
    R2 představuje vodíkový atom nebo merkaptoskupinu,
    R3 představuje vodíkový atom nebo skupinu odpovídající obecnému vzorci
    -CH2—N:
    -R4 'Rs ve kterém:
    R4 a R5, které jsou identické nebo rozdílné, představují 2-ethylhexylovou skupinu nebo hydroxyalkylovou skupinu, zejména potom ethanolovou skupinu, přičemž množství tohoto azolového derivátu se pohybuje v rozmezí od 1% do 5% hmotnostních.
  2. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že hmotnostnr poměr slsž?! /i) a (II), tedy (I/II), se bude pohybovat v rozmezí od 5 do 15, ve výnodném provedení v rozmezí od 8 do 12, a hmotnostní poměr složek (I) a (II) na jedné straně a složky (III) na straně druhé, tedy (I+II/III), se bude pohybovat v rozmezí od 1,5 do 3, ve výhodném provedení v rozmezí od 1,9 do 2,2.
  3. 3. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 nebo 2 vyznačující se tím, že tento systém organických inhibitorů se skládá ze:
    - složky (I), jejíž množství se pohybuje v rozmezí od • ♦·· · ·· • · · · · · • ··· 1 1
    6% do 8% hmotnostních;
    - složky (II), jejíž množství se pohybuje v rozmezí od 55% do 65% hmotnostních;
    - složky (III), jejíž množství se pohybuje v rozmezí od 25% do 35% hmotnostních;
    - složky (IV), jejíž množství se pohybuje v rozmezí od 2% do 3% hmotnostních.
  4. 4. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že touto nasycenou karboxylovou kyselinou je kyselina n-hexanová, kyselina heptanová, kyselina n-oktanová nebo kyselina nonanová.
  5. 5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že touto dikarboxylovou kyselinou je kyselina suberová, kyselina azelaová nebo kyselina sebaková.
  6. 6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že touto nenasycenou monokarboxylovou kyselinou je kyselina undecylenová.
  7. 7. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že tímto trikarboxylovým derivátem
    1,3,5-triazinu je sloučenina odpovídající obecnému vzorci:
    HOOC—(CH2)S—(CH2)5—COOH
    NH—(CH2)5-COOH ···· 0« 0 ·· 00 • · · ·· 0 0 0 0 ··· 0 0 0 0 · 0
    0 0 0 0 0 0 ·· <·· ·· 0000
  8. 8. Kompozice, která inhibuje multimetalickou korozi, vyznačující se tím, že je tvořena vodným roztokem zahrnujícím inhibitorový systém podle nároků 1 až 7 v množství pohybujícím se v rozmez! od 10% do 60% hmotnostních.
  9. 9. Nemrznoucí kompozice, která inhibuje multimetalickou korozi, vyznačující se tím, že zahrnuje:
    - inhibiční kompozici podle nároku 8, jejíž množství se pohybuje v rozmezí od 0,1% do 10% hmotnostních;
    - vodný/alkoholický roztok vykazující teplotu tuhnutí, která je nižší než 0 °C a který se ve výhodném provedení pohybuje v rozmezí od -10 °C do -40 °C, kde tento alkohol je vybrán ze skupiny zahrnující methanol, ethanol, 2-propanol, glycerol, ethylenglykol, diethylenglykol, propylenglykol,
    1-methoxy-2-propanol, ethylenglykolmethylether, ethylenglykolethylether, ethylenglykolpropylether a ethylenglykolbutylether.
  10. 10. Inhibiční nemrznoucí kompozice podle nároku 9 vyznačující se tím, že tímto alkoholem je ethylenglykol.
CZ20014588A 1999-06-28 2000-06-23 Korozně -inhibiční kompozice pro teplonosné kapaliny CZ20014588A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9908214A FR2795432B1 (fr) 1999-06-28 1999-06-28 Compositions inhibitrices de la corrosion pour fluides de transfert de chaleur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20014588A3 true CZ20014588A3 (cs) 2002-05-15

Family

ID=9547364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20014588A CZ20014588A3 (cs) 1999-06-28 2000-06-23 Korozně -inhibiční kompozice pro teplonosné kapaliny

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP1192296A1 (cs)
KR (1) KR20020026889A (cs)
CN (1) CN1371431A (cs)
AU (1) AU6287700A (cs)
BR (1) BR0011906A (cs)
CA (1) CA2377776A1 (cs)
CZ (1) CZ20014588A3 (cs)
FR (1) FR2795432B1 (cs)
MX (1) MXPA01013315A (cs)
PL (1) PL352778A1 (cs)
WO (1) WO2001000902A1 (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003253478A (ja) * 2002-03-01 2003-09-10 Japan Organo Co Ltd 水系用の有機系防食剤及び水系の防食方法
AU2003220376A1 (en) * 2002-03-18 2003-10-08 The Lubrizol Corporation Corrosion inhibiting salts, concentrates and metal working fluids containing same
KR100855687B1 (ko) * 2002-07-09 2008-09-03 에스케이케미칼주식회사 유기산염 부동액 조성물과 그의 제조방법
KR101009022B1 (ko) * 2003-12-18 2011-01-17 주식회사 포스코 세정용액의 거품 제거장치
US20070001150A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Hudgens Roy D Corrosion-inhibiting composition and method of use
WO2009043814A1 (en) * 2007-10-03 2009-04-09 Basf Se Antifreeze compositions
CN101955755B (zh) * 2009-07-20 2013-07-24 比亚迪股份有限公司 一种发动机冷却液
CN103059819B (zh) * 2011-10-19 2015-08-26 中国石油化工股份有限公司 一种发动机无水冷却液组合物
CN105254040B (zh) * 2015-11-03 2017-11-14 新疆德蓝股份有限公司 一种油田回注水用缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN107987804A (zh) * 2016-10-26 2018-05-04 中国石油化工股份有限公司 一种风电防冻导热液及其制备方法
JP2020019905A (ja) * 2018-08-01 2020-02-06 トヨタ自動車株式会社 冷却液組成物
CN110055039A (zh) * 2019-05-28 2019-07-26 上海大学 一种高温耐腐蚀燃料电池发动机防冻液及其制备方法
CN112442408B (zh) * 2020-11-27 2022-05-17 德旭新材料(佛冈)有限公司 一种缓蚀剂组合物及其制备方法
KR102499812B1 (ko) * 2021-02-10 2023-02-15 김영남 에너지 절감형 보일러용 난방수 조성물

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4130524A (en) * 1977-12-01 1978-12-19 Northern Instruments Corporation Corrosion inhibiting compositions
US4402907A (en) * 1980-08-13 1983-09-06 Ciba-Geigy Corporation Triazine carboxylic acids as corrosion inhibitors for aqueous systems
GB2194782B (en) * 1985-11-09 1989-10-04 Ciba Geigy Ag Additives for aqueous functional fluids
DE4138090A1 (de) * 1991-11-19 1993-05-27 Cg Chemie Gmbh Verwendung von 1,3,5-triazin-2,4,6-tris-alkylaminocarbonsaeurederivaten als biozide mittel in wasserhaltigen systemen sowie diese enthaltende kuehlschmierstoffe
GB9201165D0 (en) * 1992-01-18 1992-03-11 Ciba Geigy Corrosion inhibiting compositions
ES2103888T3 (es) * 1992-04-06 1997-10-01 Texaco Services Europ Ltd Formulaciones anticongelantes inhibidoras de la corrosion.
DE4436764A1 (de) * 1994-10-14 1996-04-18 Henkel Kgaa Verwendung von Guanidiniumsalzen ungesättigter Fettsäuren als Korrosionsschutzwirkstoff

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA01013315A (es) 2002-07-30
KR20020026889A (ko) 2002-04-12
CN1371431A (zh) 2002-09-25
CA2377776A1 (fr) 2001-01-04
WO2001000902A1 (fr) 2001-01-04
EP1192296A1 (fr) 2002-04-03
FR2795432B1 (fr) 2001-08-24
AU6287700A (en) 2001-01-31
BR0011906A (pt) 2002-03-19
FR2795432A1 (fr) 2000-12-29
PL352778A1 (en) 2003-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2862007B2 (ja) 腐食抑制不凍液組成物
CA2743095C (en) Heat transfer fluids and corrosion inhibitor formulations for use thereof
JP4438920B2 (ja) カルボン酸およびシクロヘキセン酸の腐食防止剤を含む不凍組成物
AU2004224163B2 (en) Antifreeze concentrates and coolant compositions based on polyglycols and amides for protecting magnesium and the alloys thereof
JP3192430B2 (ja) 不凍冷却剤濃縮物
CA2389048C (en) Antifreeze concentrates based on dicarboxylic acids, molybdate and triazoles or thiazoles, and coolant compositions comprising them
JP4297874B2 (ja) グリコール不含ジカルボン酸塩含有水性不凍剤
RU2249634C2 (ru) Ингибирующие коррозию композиции для жидких теплоносителей
US9080093B2 (en) Antifreeze concentrate with corrosion protection and aqueous coolant composition produced therefrom
KR102241565B1 (ko) 내식성 부동 농축물 및 이로부터 제조된 수성 냉각제 조성물
SK286435B6 (sk) Nemrznúce koncentráty na báze amidov a chladiace kompozície ich obsahujúce a určené na ochranu horčíka a horčíkových zliatin
RU2621696C2 (ru) Композиции для очистки системы теплопередачи, включающей алюминиевый компонент
KR100444649B1 (ko) 4급화된이미다졸의비철금속부식억제제로서의용도,상기부식억제제를함유한농축부동액및냉각제조성물
CZ117296A3 (en) Antifreezer composition, aqueous heat-transferring liquid containing said composition and method of treating the aqueous liquid
JPH05306390A (ja) 芳香族カルボン酸を含有し腐食抑制性を有する不凍液/冷却液組成物
JPH06116764A (ja) 不凍液組成物
CZ20014588A3 (cs) Korozně -inhibiční kompozice pro teplonosné kapaliny
EP1928973B1 (en) Method for stabilizing an engine coolant concentrate and preventing hard water salt formation upon dilution
US9115302B2 (en) Coolant having rapid metal passivation properties
CA2363660C (en) Monocarboxylic acid based antifreeze composition for diesel engines
CZ294135B6 (cs) Použití chladicí kapaliny k chlazení součástek s obsahem hořčíku
JP4616536B2 (ja) 不凍液/冷却液組成物
KR100299326B1 (ko) 유기산계부동액조성물
KR101331986B1 (ko) 유기산염 고농도 농축액 조성물, 이의 제조방법 및 이를함유하는 내연 기관용 냉각수
GB2377929A (en) Corrosion and/or staining inhibitor compositions