DE1081737B

DE1081737B - Verfahren zur Verhuetung der Korrosion von Metallen

Info

Publication number: DE1081737B
Application number: DEF20659A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Lessenich; Dipl-Ing Bernd Hoffmann
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1956-06-29
Filing date: 1956-06-29
Publication date: 1960-05-12

Description

Verfahren zur Verhütung der Korrosion von Metallen Aliphatische halogenierte Kohlenwasserstoffe werden durch Wasser mehr oder weniger stark hydrolisiert. Während die Hydrolysebeständigkeit bei fluorhaltigen Verbindungen am größten ist, nimmt sie bei chlorhaltigen und besonders bei bromhaltigen Verbindungen ab. Dies kann sich sehr störend auswirken, sobald solche Chlor und/oder Brom enthaltenden aliphatischen Kohlenwasserstoffe technisch verwendet werden, was beispielsweise bei Feuerlöschmitteln der Fall ist, die der genannten Stoffklasse angehören. Die bei der Hydrolyse entstehenden Halogenwasserstoffsäuren können leicht eine Korrosion der mit diesen Feuerlöschmitteln in Berührung kommenden Metallteile, beispielsweise von Behältern, Bauelementen, Rohrleitungen usw., bewirken.
Es wurde nun gefunden, daß die Korrosion von Metallen, die bei Gegenwart von Wasser mit chlor- und/ oder bromhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen in Berührung kommen, verhindert oder stark verzögert werden, wenn diesen 'Stoffen Salze von Alkylsulfoamidocarbonsäuren, die wenigstens einen Alkylrest mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen enthalten, zugegeben werden. Als chlor- und/oder bromhaltige aliphatische Kohlenwasserstoffe, bei denen das Problem, die Korrosion von metallischen Lagergefäßen zu vermeiden, besonders dringlich ist, kommen die als Feuerlöschmittel verwendeten bromhaltigen Halogenkohlenwasserstoffe und von diesen wiederum bevorzugt die bromhaltigen Halogenmethane in Betracht. Die erfindungsgemäß wirksamen Stoffe werden zweckmäßig in Konzentrationen von 0,01 bis 2°/o, gegebenenfalls im Gemisch mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen, beispielsweise solchen, die noch von der Herstellung her im Rohprodukt enthalten sind, zugegeben. Jedoch können auch geringere oder größere :Mengen noch gute Ergebnisse zeigen.
Es ist bereits bekannt, die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verbindungen Kühl- oder Gleitmitteln bei der Bearbeitung von Metallen oder Legierungen zuzusetzen. Weiterhin ist auch die Verwendung von Ölen oder wäßrigen Ölemulsionen mit einem Gehalt an den obengenannten aliphatischen Sulfamidocarbonsänren bei der Bearbeitung von Metallen bekannt. In allen diesen Fällen ist aber die korrodierende Wirkung der aus den Ölen entstehenden organischen Produkte, die durch den Zusatz der Alkylsulfamidocarbonsäuren verhütet werden soll, vergleichsweise gering. Auch kommen die bei der Metallbearbeitung verwendeten Gleitmittel mit den Metallen nur während einer relativ furzen Zeit in Berührung, nämlich nur für die Dauer, des Bearbeitungsvorganges. Aus den chlor- und/ oder bromhaltigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen entstehen dagegen durch hydrolytische Spaltung sehr aggressive Halogenwasserstoffsäuren, die eine viel stärker korrodierende Wirkung entfalten als die organischen Produkte, die aus Ölen entstehen können. Darüber hinaus sind die Berührungszeiten, die beispielsweise zwischen Feuerlöschmitteln und ihren Lagerbehältern bzw. den Rohrleitungen des möglicherweise stationären Löschsystems auftreten, oft außerordentlich lang. Es konnte daher auch bei Kenntnis der obengenannten Verwendung der alkylsulfoamidocarbonsauren Salze zusammen mit Gleitmitteln bei der Metallverarbeitung nicht vorhergesehen werden, daß ein Zusatz dieser Salze zu den obengenannten Feuerlöschmitteln auf der Basis halogenierter Kohlenwasserstoffe diesen ihre Agressivität gegenüber Metallen bei Gegenwart von Wasser in so vollkommenem Maße nehmen würde.
Es sind ferner schon Reinigungsmittel auf Basis von wasserunlöslichen organischen Lösungsmitteln, wie halogenierter aliphatischer Kohlenwasserstoffe, bekannt, die Sulfoamidocarbonsäuren mit wenigstens einem aliphatischen Rest mit mindestens 6 C-Atomen oder deren wasserlösliche Salze enthalten. Wegen der gänzlich anderen Anforderungen, die man als Reinigungsmittel zu stellen hat, konnte man hieraus nicht schließen, daß durch einen Zusatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Stoffe auch die Korrosion von Metallen verhindert werden kann, die während längerer Zeiten mit Feuerlöschmitteln auf der Basis von Halogenkohlenwasserstoffen, die als Halogen Chlor und/ oder Brom tragen, in Berührung kommen.
Beispiel 1 A. Ein geschmirgeltes und entfettetes Eisenblech wurde in eine Mischung von 200g Tetrachlorkohlenstoff und 50 g Wasser gestellt. Nach etwa 2 Stunden war an der Grenzfläche eine deutliche Rostentwicklung zu beobachten, und nach 1 Monat war das Blech stark verrostet.
B. Ein Eisenblech wurde gemäß Beispiel A in eine Mischung von Tetrachlorkohlenstoff und Wasser gestellt, der 0,59/o (bezogen auf Tetrachlorkohlenstoff) eines Produktes zugegeben wurden, das wie folgt hergestellt worden war: Eine Fraktion aliphatischer Kohlenwasserstoffe, die beispielsweise die Siedegrenzen von 200 bis 350° C besitzt, wurde durch katalytische Hochdruckhydrierung von ungesättigten Anteilen befreit und zur Umwandlung in Sulfochloride mit Chlor und Schwefeldioxyd, zweckmäßig unterBestrahlung mitkurzwelligemLicht, behandelt. Das Reaktionsgemisch, das hauptsächlich Monosulfochloride neben Disulfochloriden und nicht umgesetzten aliphatischen Kohlenwasserstoff enthielt, wurde mit Ammoniak behandelt, das Reaktionsprodukt in Gegenwart von Alkali mit Monochloressigsäure umgesetzt und mit Natronlauge neutralisiert. Man erhält eine Mischung, bestehend aus alkylsulfamidoessigsaurem Natrium, Alkylsulfimiden und Kohlenwasserstoffen, der gegebenenfalls etwas Wasser zugesetzt werden kann.
An diesem Eisenblech wurde nach einer Einwirkung von 4 Monaten noch keine Korrosion beobachtet. Das Blech war metallisch blank.
Beispiel 2 A. Es wurde wie im Beispiel 1, A gearbeitet, jedoch wurde an Stelle von Tetrachlorkohlenstoff das bekannte Feuerlöschmittel Monochlormonobrommethan verwendet. Nach etwa 2 Stunden war an der Grenzfläche eine deutliche Rostentwicklung am Eisenblech zu beobachten, und nach 1 Monat war das Blech in der Wasserphase stark und in der Monochlormonobrommethanphase mittelstark korrodiert.
B. Setzte man der unter A beschriebenen =Mischung noch das unter 1, B genannte Produkt hinzu, so war nach 4 Monaten noch keine Korrosion zu beobachten. Das Blech war metallisch blank.
Beispiel 3 A. Ein Aluminiumblech mit einer Oberfläche von 55 cm2 wurde 'in eine Mischung von 250 g Monochlormonobrommethan und 100 g Wasser gestellt. Nach 50 Tagen wurden die gebildeten Oxydationsprodukte abgewischt und der Gewichtsverlust bestimmt. Er betrug 7,49/o. Nach 100 Tagen war der Gewichtsverlust auf 86,3% angestiegen.
B. Gibt man aber 0,25 0/0 (bezogen auf Monochlormonohrommethan) des im Beispiel 1, B beschriebenen Produktes hinzu, so beträgt der Gewichtsverlust nach 50 Tagen nur 0,07% und nach 100 Tagen 0,97%.
C. Bei einem Zusatz von 0,5°/o (bezogen auf Monochlormonobrommethan) des im Beispiel 1, B beschriebenen Produktes war nach 50 Tagen kein Gewichtsverlust festzustellen, nach 100 Tagen betrug der Gewichtsverlust 0,074%.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung von Salzen von Alkylsulfamidocarbonsäuren, die wenigstens einen Alkylrest mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen enthalten, als Zusätze zu Feuerlöschmitteln auf Basis von Halogenkohlenwasserstoffen, die als Halogen Chlor und oder Brom tragen, zur Verhütung der Korrosion von Metallen in Gegenwart von Wasser.
2. Verwendung von Salzen der Alkylsulfamidocarbonsäuren nach Anspruch 1 als Zusätze zu Feuerlöschmitteln auf Basis Monochlormonobrommethan.
3. Verwendung von Salzen der Alkylsulfamidocarbonsäuren nach Anspruch 1 in einer Menge von 0,01 bis 211/o. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften N r. 905 303, 856 774.