DE1151163B - Verfahren zur Korrosionsverhinderung - Google Patents

Verfahren zur Korrosionsverhinderung

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DE1151163B
DE1151163B DEU4227A DEU0004227A DE1151163B DE 1151163 B DE1151163 B DE 1151163B DE U4227 A DEU4227 A DE U4227A DE U0004227 A DEU0004227 A DE U0004227A DE 1151163 B DE1151163 B DE 1151163B
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Germany
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oil
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acidic
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DEU4227A
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Dr-Chem Joseph Albert Chenicek
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Universal Oil Products Co
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Universal Oil Products Co
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    • 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

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  • Metallurgy (AREA)
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  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

  • Verfahren zür Korrosionsverhinderung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung der Korrosion von Metalloberflächen, insbesondere von Aluminium, Chrom, Eisen, Kupfer,. Nickel und Legierungen dieser Metalle, durch Wasser, das in verhältnismäßig.geringen Mengen in Öl eingelagert ist. Öle, insbesondere Kohlenwasserstofföle, werden häufig in Metallbehältern, -wie- Stahl- oder anderen Metallrohrleitungen, Trommeln, Tanks u. dgl., transportiert und gelagert. Da diese Öle häufig schwankende Mengen Wasser enthalten, . die sich infolge Temperaturwechsels. - abscheiden . können, ist eine innere Korrosion des Behälters zu einem größeren oder geringeren Grad nahezu unvermeidlich. Dieses Problem ist besonders ernst im Falle . von Benzin; Düsentreibstoff, Leuchtöl., Brennöl, Rohöl u. dgl, Trotz aller möglichen Vorsichtsmaßnahmen während der Herstellung von. solchen. Destillaten findet sich häufig eine beachtliche Menge Wasser als Film oder in feinsten Tröpfchen in der Rohrleitung oder an den Behälterwandungen oder sogar am Boden des Behälters. Diese nahezu idealen. Voraussetzungen für die Korrosion führen zur Beschädigung der Behälter sowie zu einer noch bedenklicheren Verunreinigung des Kohlenwasserstofföles oder sonstigen darin enthaltenen Materials durch die-Korrosionsprodukte.
  • Korrosionsprobleme treten auch bei. der Schmierung von Verbrennungskraftmaschinen oder Dampfmaschinen, wie Kolbenmaschinen, Turbinen u. dgl., ein, in denen oft die Abscheidung@ von wäßrigen Phasen innerhalb -des Schmiersystems beobachtet wurde. Die Korrosionsprodukte können weitere mechanische Schäden auf den Lagerflächen u. dgl. infolge Abrieb hervorrufen und auch die chemische Wertminderung des Schmiermittels katalytisch befördern. Auch bei anderen Ölen, wie Schneidölen, löslichen Ölen, Putzölen, Ölen, wie sie beim Walzen von Metallen oder bei sonstigen Formungsmethoden, wie Drücken, Stanzen, Schneiden, Gießen u. dgl., ver= wendet werden, treten Korrosionsprobleme auf. Diese Öle können mineralischen, tierischen . oder pflanzlichen Ursprungs sein. Ferner ergeben sich Korrosionsprobleme bei der Herstellung, dem Transport und der Verwendung von verschiedenen Überzugsmassen, wie Fetten, Haushaltsölen, Farben. Lacken u. dgl., die häufig zu Schutzzwecken auf Metalloberflächen aufgebracht werden.
  • Ein anderes Beispiel für ein ernsthaftes Korrosionsproblem besteht in der Destillation von Kohlenwasserstoff mit sauren Bestandteilen. Das unvermeidlicherweise vorhandene Wasser führt zur Korrosion der Destillationszone -sowie .. der Verbindungsrohre von Wärmeaustauschern, Kühlern, Auffangbehältern u. dgl. Während - einer solchen Destillation ist ein Korrosionsverhinderer äußerst erwünscht, der in dem Kopfdestillat löslich ist,- so daß er darin zurückgehalten wird und eine Korrosion der Verbindungsrohre u. dgl. verhindert, und der auch in dem Kopfdestillat zurückgehalten wird, um eine Korrosion der anschließenden Metallanlage zu verhindern. Der- neue Verhinderer nach der Erfindung ist in leichteren Bestandteilen löslich. und wird deshalb im Kopfdestillat zurückgehalten" so daß er die anschließende Betriebsanlage und ferner die Lagerbehälter und Maschinenteile schützt.
  • Es ist an sich bekannt, zur Verhinderung der Korrosion Aminsalze von Phosphorsäureestern in Mineralölen zu verwenden. So wurden ,Zusatzmittel beschrieben, die aus einem praktisch. neutralen Additionssalz von 3'-Methylbutyl-2,-äthylhexylorthophosphorsäure und einem primären gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Amin - bestehen. Ein anderes bekanntes rostverhinderndes Additionssalz besteht aus Aminobicyclohexyl und einem Monoalkylester von Orthophosphorsäure mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Ferner ist es bekennt,. Kohlenwasserstoffschmieröl zur Verhinderung der Rostbildung ein öllösliches Reaktionsprodukt eines sauren Alkylphosphorsäureesters mit 8 bis 16 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und eines Alkylamins mit verzweigter Kette von 4 bis 16 Kohlenstoffatomen sowie einem Aminantioxydans zuzusetzen.
  • Demgegenüber sieht die Erfindung zur Verhinderung der Korrosion nicht nur von Eisen, sondern auch von Aluminium, Chrom, Kupfer, Nickel oder Legierungen dieser Metalle in Gegenwart von Wasser und einem Öl die Verwendung eines Salzes aus einem Amin und einem sauren Alkylester von Phosphorsäure vor, das sich als überraschend starker Korrosionsverhinderer erwiesen hat. Gemäß der Erfindung löst man in dem Öl 0,0001 bis 5 0!o seines Gewichtes eines Salzes auf, daß aus. N-Alkylalkylendiamin und einem sauren Alkylester von Ortho- oder Pyrophosphorsäure gebildet wurde und worin mindestens eine der Alkylgruppen des von dem Mono- oder Dialkylester der Ortho- oder Pyrophosphorsäure stammenden Teiles mindestens 6 Kohlenstoffatome enthält. Das Öl ist vorzugsweise ein Kohlenwasserstofföl, und das bei der Bildung des Salzes benutzte N-Alkylalkylendiamin hat die allgemeine Formel R-NH-W-NH2 worin R eine Alkylgruppe von mindestens 6 Kohlenstoffatomen und R' eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
  • Unter den sauren Alkylpyrophosphaten können der Monalkylester, Dialkylester, Trialkylester oder Gemische hiervon verwendet werden, wobei der Dialkylester bevorzugt ist, und die Estergruppen können an dasselbe oder an verschiedene Phosphoratome angelagert sein. Im allgemeinen wird jedoch diese Verbindung symmetrisch sein, und die Alkylestergruppen werden daher an verschiedene Phosphoratome angelagert sein.
  • Wie im vorstehenden dargelegt, ist es wesentlich, daß mindestens eine der Alkylgruppen des sauren Alkylphosphatteiles des Salzes (d. h. des Teiles, der den Esterteil des sauren Alkylphosphates bildet) wenigstens 6 Kohlenstoffatome enthält. Vorzugsweise soll mindestens eine dieser Alkylgruppen wenigstens 8 Kohlenstoffatome aufweisen. Wie durch die folgenden Beispiele nachgewiesen werden wird, sind Salze, in denen mindestens eine dieser Estergruppen wenigstens 6 Kohlenstoffatome enthält, beträchtlich wirksamer als Salze, in denen diese Estergruppen weniger als je 6 Kohlenstoffatome enthalten.
  • Ein besonders bevorzugtes N-Alkyldiaminoalkan ist N Alkyl-1,3-diaminopropan, dessen Alkylgruppe vom Talg stammt. Andere bevorzugte N-Alkyl-1,3-diaminopropane sind solche, in denen die Alkylgruppe von Laurinsäure, Kokosnußfettsäuren, Sojafettsäuren u. dgl. stammt. Diese sind gegenwärtig im Handel erhältlich und bestehen aus gemischten alkylsubstituierten 1,3-Diaminopropanen. Beispielsweise enthält im Fall von Talg die Alkylgruppe etwa 12 bis 20 Kohlenstoffatome je Gruppe und vorzugsweise 16 bis 18 Kohlenstoffatome. Gewünschtenfalls kann die Alkylgruppe der N-Alkyl-1,3-diaminopropane oder anderer N-Alkyldiaminoalkane jedoch auch so zubereitet werden, daß sie eine beliebige Anzahl von Kohlenstoffatomen, insbesondere von 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, in der gewünschten Alkylgruppe enthält. Es ist zu beachten, daß ein Gemisch von Aminen mit verschiedenen Alkylgruppen verwendet werden kann. Obgleich die N-Alkyl-1,3-diaminopropane bevorzugt werden, versteht es sich, daß andere geeignete N-Alkyldiaminoalkane verwendet werden können. Beispiele hierfür sind: N Alkyl-1,2-diaminoäthane, N-Alkyl-1,2-diaminopropane, N-Alkyl-1,2-diaminobutane, N-Alkyl-1,3-diaminobutane und N-Alkyl-1,4-diaminobutane (N-Alkyl-tetra-methylendianiin).
  • Beispiele bevorzugter Salze aus sauren Alkylestern der Ortho- und Pyrophosphorsäure und N-Alkyldiaminoalkanen sind späterhin erläutert. Es ist jedoch zu erwähnen, daß diese nur als bevorzugte Beispiele angegeben sind und daß andere geeignete Salze von sauren Alkylphosphorsäureestern mit N-Alkyldiaminoalkanen verwendet werden können. Zu den sauren Alkylorthophosphaten gehören bevorzugt die Salze aus Monooctylorthophosphorsäure und N-Talg-1,3-diaminopropan, Dioctylorthophosphorsäure und N-Talg-1,3-diaminopropan, Gemische von diesen Mono- und Dioctylorthophosphorsäuresalzen, ferner deren Homologe mit 9 bis 12 anstatt der 8 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe und die Salze aus Mono- und Dialkylorthophosphorsäure und N-Lauryl-1,3-diaminopropan mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe.
  • Zu den bevorzugten Salzen von N-Alkyldiaminoalkanen gehören Salze von N-Talg-1,3-diaminopropan mit Monooctylpyrophosphorsäure oder Dioctylpyrophosphorsäure, Gemische von Salzen dieser Mono- und Dioctylpyrophosphate, ferner deren Homologe mit 9 bis 12 anstatt 8 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe und die Salze aus Mono- und Dialkylpyrophosphorsäure und N-Lauryl-1,3-diaminopropan mit 8 oder 9 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Wie vorstehend erwähnt wurde, handelt es sich hierbei nur um bevorzugte Beispiele. Saure Alkylester der Ortho- und Pyrophosphate werden auch industriell als Gemisch saurer Ester von Mono-und Dialkylphosphorsäure hergestellt und sind im Handel zu einem beträchtlich niedrigeren Preis erhältlich. In vielen Fällen sind derartige Gemische für die Herstellung des Salzes nach der Erfindung aus wirtschaftlichen Gründen bevorzugt.
  • Im allgemeinen wird das Neutralsalz aus dem sauren Alkylphosphorsäureester und N-Alkyldiaminoalkan bevorzugt, das man aus stöchiometrischen Mengen des sauren Esters und des Amins erhält; mit anderen Worten soll die Konzentration von saurem Alkylphosphat und N-Alkyldiaminoalkan so gewählt werden, daß eine den Aminogruppen äquivalente Anzahl von Säuregruppen vorhanden ist. Die jeweiligen Konzentrationen hängen also davon ab, ob ein saurer Ortho- oder Pyrophosphorsäureester verwendet wird. Bei einer anderen Ausführungsform ist das zubereitete Salz basisch, indem man einen Unterschuß an sauren Gruppen im Verhältnis zu den Aminogruppen verwendet. Bei noch einer anderen Ausführungsform wird ein saures Salz verwendet, das mittels eines Überschusses an saurem Ester im Verhältnis zum Amin zubereitet wird.
  • Die Verhinderer gemäß der Erfindung haben sich bei Vergleich mit vorbekannten Salzen aus einem Amin und einem sauren Phoshorsäureester als erheblich überlegen erwiesen. Beispielsweise wurde eine Mischung von Salzen von saurem Mono- und Diisooctylorthophosphorsäureester mit N-Talg-1,3-diaminopropan verglichen mit einer Mischung von Salzen derselben sauren Phosphorsäurester mit Talgamin, also einem einfachen primären Fettamin, indem Stahlabschnitte 20 Stunden - lang bei:-. 38° C einer durchgerührten Mischung aus.- Isooctan- und künstlichem Seewasser ausgesetzt wurden,- vier jedes der beiden Salzgemische in einer Konzentration von 60 Teilen je Million zugesetzt wurde. Der Stahlabschnitt aus dem Versuch mit der Mischung von Mono- und Diisooctylorthophosphatsalzen von. Talgamin hatte eine völlig korrodierte raube Oberfläche mit zahlreichen Narben, während der Stabsabschnitt aus dem Versuch mit Salzen aus Mono= und Dioctylorthophosphorsäurestern und N-Talg-1,3-diaminopropan eine völlig glatte Oberfläche behalten. hatte,. die bei Betrachtung mit dem Auge praktisch nicht von einem unbehandelten Stahlstück vor dem Versuch zu unterscheiden war.
  • Bei Vergleichsversuchen an eisenfreien Streifen aus einer Kupfer-Zinn-Legierung mit 1 % Arsen unter Rückfluß einer wäßrigen Lösung von Ammoniumchlorid in Gegenwart von Schwefelwasserstoff zeigte sich das eben erwähnte Salzgemisch gemäß der Erfindung wesentlich wirksamer als 8 verschiedene, im Handel erhältliche Korrosionsverhinderer.
  • Das Salz wird im allgemeinen hergestellt, indem man den sauren Alkylphosphorsäureester und das N-Alkyldiaminoalkan bei Umgebungstemperatur vorzugsweise unter heftigem Rühren vermischt. Das Salz läßt sich leicht bei Zimmertemperatur herstellen, obgleich schwach erhöhte Temperatur verwendet werden kann, die im allgemeinen nicht über 95° C hinausgehen soll, weil sonst unerwünschte. -Bildung- von Phosphoramidsäurederivaten oder anderen Reaktionsprodukten auftreten kann. -Mit anderen Worten soll die Temperatur : unterhalb derjenigen liegen, bei welcher.-Während der Bitdung des Salzes Wasser freigesetzt wird: Je ; nachdem, welches N-Alkyldiamin und-welchen-sauren Alkylphosphorsäureester man jeweils verwendet, ist es zweckmäßig, ein Lösungsmittel zu benutzen, indem man entweder ein fließfähigeres Gemisch der Säure und/oder des Amins bildet, bevor oder während man es einmischt. In einigen Fällen kann - es zweckmäßig sein, das Salz mit einem Lösungsmittel, insbesondere einem Kohlenwasserstoffdestillat, zu vermischen.
  • Die Menge des Zusatzstoffes wird -von dem jeweiligen Salz und dem organischen Material abhängen, in welchem es benutzt werden soll. Im allgemeinen wird man eine Konzentration von weniger als etwa 5 Gewichtsprozent benutzen, und diese kann bei etwa 0,0001 bis 5 Gewichtsprozent, insbesondere im Bereich von etwa 0,0001 bis etwa 1 Gewichtsprozent, des organischen Materials liegen. Zu beachten ist, daß dieser Zusatzstoff zusammen mit den anderen Zusatzstoffen für besondere Zwecke benutzt werden kann, und gewünschtenfalls kann der Zusatzstoff nach der Erfindung mit dem anderen bzw. den anderen Zusatzstoffen vermischt und als ein einziges Präparat von mehrfachem Verwendungszweck gehandelt werden.
  • Wie im vorstehenden dargelegt wurde, können die Zusatzstoffe nach der Erfindung in jedem Öl benutzt werden, das Wasser enthält oder damit in Berührung steht und Korrosion der Metalle hervorruft. Die Kohlenwasserstoffmaterialien können paraffinisch, olefinisch, naphthenisch, aromatisch bzw.- Mischungen hiervon sein. Andere organische= Materialien, =sind z. B. chlorierte Kohlenwasserstoffe, Alkohole; Ester, Äther, Ketone, Dioxan, Aminoverbindungen, Amide, Fette und fette Öle (eßbare und nicht -- eßbare), Farben,2Firnisse.und:-natürlicheWachse. -- -- -Die - folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Neuheit und Zweckmäßigkeit des Verfahrens nach-:der Erfindung, jedoch nicht zu -deren Beschränkung._ . :".. - .
  • Reispiel1 -Zur Verhinderung der Korrosion von schwach kohlenstoffhaltigem Stahl durch künstliches Seewasser, das in einem schweren paraffinischen, medizinischen Mineralöl enthalten ist; wurde als N-Alkyldiaminoalkan das vorerwähnte, im Handel erhältliche N-Talg-1;3-diaminopropan -benutzt. Es hat ein theoretisches Molekulargewicht von: 320 und ein Hindungsmölekulargewicht (bezogen. auf 80% wirksamen Bestandteil) von etwa-400. Es ist eine weiche. Paste und hat einen Schmelzbereich von 43 -bis 48° C.
  • Wie im vorstehenden erwähnt, ist es wesentlich, daß mindestens eine der Alkylgruppen des sauren Alkylphosphorsäureesters wenigstens. 6 Kohlenstoffatome enthält. Um dies nachzuweisen, wurde eine Anzahl Aminsälze verschiedener saurer Alkylphosphorsäureester verwendet. Diese sind in der folgenden Tabelle aufgeführt, die auch die Ergebnisse der verschiedenen Salze bei Benutzung- als Korrosionsverhinderer zeigt. In allen Fällen wurden die neutralen Salze hergestellt und in einer- Konzentration von ß,01 Gewichtsprozent des schweren medizinischen Mineralöles benutzt.
  • Diese Salze wurden nach einer -Methode geprüft, die sich als vergleichbar mit den Ergebnissen erwiesenhat; die man bei der- Lagerung von Öl in =Vorrätstanks erhält: - Hierbei wird ein :hochpolierter, schwach gekohlter Stahlstab in 300 cm3 des Mineralöles gebracht, dem 30 cm3 synthetisches Seewasser zugesetzt sind, und dann wird auf 60° C erwärmt und in einem gegen die Atmosphäre offenen Becherglas 48 Stunden unter Rühren auf dieser Temperatur gehalten. Der Stahlstab wird dann untersucht und die Korrosion als leicht, mittel oder stark festgestellt. Außerdem wird er mit Rost bedeckte Stabanteil ebenfalls als die Zähl der Zehntel der mit Rost bedeckten Staboberfläche festgehalten -sowie auch das Ausmaß der Kavitation festgehalten.
    Tabelle I
    Neutrales Salz
    aus saurem
    Probe- Alkylorthophos- Korro- Rostbe- Kavita-
    phorsäureester deckung
    nummer mit N-Talg .. sinn in Zehntel tion
    1,3-diamino-
    propan
    1 n-Butylisoamyl stark 10 tief
    2 Diisoamyl stark 9 tief
    3 @Isoämyloctyl leicht- C 1 ' - keine
    -Aus diesen Werten- ist zu erkennen, däß die -Benutzung der-Proben 1-und-2-,zu schwerer 'Korrosion führte, während- die- Benutzung der-Probe 3- zu einer leichten Korrosion führte. Daraus °ergibt sich die Forderung, daß mindestens eine der Alkylgmppen des sauren Phosphorsäureesters. wenigstens :6 Kohlenstoffatome enthält. Ferner erwies sich Probe 3 als vollständig löslich in Mischungen von Propan und Propylen und ist deshalb von besonderem Vorteil für die Verwendung als Korrosionsverhinderer, wo die Löslichkeit in verflüssigtem Erdölgas wichtig ist. Auch wird dieses Salz, da es in leichten Kohlenwasserstoffen löslich ist, im Kopfprodukt aus der Destillationszone übergeführt und dient zur Verhinderung von Korrosion der angeschlossenen Anlage sowie der späteren Lagerungsanlage. Beispiel 2 Eine ähnliche Versuchsreihe wie im -Beispiel 1 wurde unter Benutzung des neutralen Salzes aus saurem Alkylpyrophosphat und N-Talg-1,3-diaminopropan durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle II zusammengestellt.
    Tabelle II
    Neutrales Salz
    aus saurem
    Probe- Alkylpyrophos- Korro- Rostbe- Kavita-
    nummer phorsäureester sion deckung tion
    mit N-Talg- inZehntel
    1,3-diamino-
    propan
    4 Monoisoamyl stark 10 tief
    5 Gemisch von leicht 1 keine
    Mono- und
    Dioctyl
    Hier ist wiederum festzustellen, daß die Benutzung des Salzes von saurem Alkylphosphorsäureester mit 8.Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe sehr wirkungsvoll war, während das Salz mit 5 Kohlenstoffatomen in der Estergruppe unwirksam war.
  • Beispiel 3 In den Beispielen 1 und 2 wurden Neutralsalze verwendet. In diesem -Beispiel wurden die sauren Pyrophosphatsalze benutzt, und zwar unter Anwendung von zwei Äquivalenten sauren Esters je Äquivalent Amin. Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt.
    Tabelle III
    Saures Salz
    von Alkylpyro- Rostbe-
    Probe- phosphorsäure- Korro- Kavita-
    nummer ester mit N-Talg- sion deckung tion
    1,3-diamino- in Zehntel propan
    6 Monoisoamyl stark 10 tief
    7 Gemisch von leicht 2 keine
    Mono- und
    Dioctyl
    Beispiel 4 Eine Artzahl zusätzlicher Salze aus saurem Alkylphosphorsäureester und Talgdiaminpropan wurde hergestellt und im Dampfturbinenölkorrosionstest geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Hier wurden wiederum die Neutralsalze hergestellt und in einer Konzentration von 0,01 Gewichtsprozent im schweren paraffinischen, medizinischen Mineralöl verwendet.
    Tabelle IV
    Probe- . .Neutrales Salz Korrosion Rostbedeckung Kavitation
    nummer in Zehntel
    8 Isoamyl-2-äthylhexylorthophosphatsalz von N-Talg- mäßig 1 muschelig
    1,3-diaminopropan
    9 Gemisch von Mono- und Diisooctylorthophosphat- sauber 0 keine
    salz von N-Talg-1,3-diaminopropan
    10 Äthyl-laurylorthophosphatsalz von N-Talg-1,3-di- mäßig < 1 muschelig
    aminopropan
    11 Diisooctylpyrophosphatsalz von N-Talg-1,3-diamino- mäßig < 1 muschelig
    propan -
    12 Gemisch von Mono- und Di-2-äthylhexylortho- leicht 1 muschelig
    phosphatsalz von N-Talg-1,3-diaminopropan
    13 Di-n-butylpyrophosphatsalz von N-Talg-1,3-diamino- stark 9,5 tief
    propan
    Aus den Werten des vorstehenden Beispiels ist zu ersehen, daß Salze, die den im vorstehenden aufgestellten Anforderungen entsprechen, bei der Verzögerung der Korrosion wirksam waren. Andererseits war Probe 13, die nicht mindestens eine Alkylestergruppe von wenigstens 6 Kohlenstoffatomen enthielt, unwirksam hinsichtlich der Verzögerung von Korrosion. Beispiel 5 Die entsprechenden sauren Salze von zwei der im Beispiel 4 angegebenen Salze wurden hergestellt und geprüft. Hier wurde wiederum jedes Salz in einer Konzentration von 0,01 Gewichtsprozent des schweren paraffinischen, medizinischen Mineralöles benutzt.
    Tabelle V
    Probe- Saures Salz Korrosion Rostbedeckung Kavitation
    nummer in Zehntel
    14 Di-n-butylpyrophosphatsalz von N-Talg-1,3-dianüno- stark 8 tief
    propan
    15 Diisooctylpyrophosphatsalz von N-Talg-1,3-diamino- mäßig 2 muschelig
    propan
    Hier ist wiederum festzustellen, daß das Salz des Pyrophosphorsäureesters mit 8 Kohlenstoffatomen als Korrosionsverhinderer wirksam war, während das aus saurem Dibutylpyrophosphat hergestellte Salz unwirksam war.
  • Beispiel 6 Eisenfreie Metallprüfstreifen einer Legierung, enthaltend 70% Kupfer, 29°/o Zinn und 1% Arsen, wurden unter Rückfluß einer wäßrigen Lösung von Ammoniumchlorid ausgesetzt, die auf ein pH von 8,3 durch gasförmiges Ammoniak eingestellt war, das mit einer Geschwindigkeit von 8,3 cm3 je Minute zugelassen wurde, und in Gegenwart von Schwefelwasserstoff, der mit einer Geschwindigkeit von 35 cm3 je Minute zugeleitet wurde.
  • Eine Lösung eines Verhinderers, wie in Tabelle VI angegeben, wurde über den Metallprüfstreifen aus einer Kapillare mit einer Geschwindigkeit von 0,5 cm3 je Minute während eines Zeitraumes von 20 Stunden herabtropfen gelassen. Nach Entfernung des korrodierten Metalls von dem Prüfstreifen am Schluß der 20stündigen Prüfdauer wurde der durch Korrosion bedingte Gewichtsverlust als Anzeichen für das Korrosionsausmaß und die Wirksamkeit des zugesetzten Verhinderers benutzt.
  • Tabelle VI erläutert den ausgesprochenen Korrosionsverhinderungseffekt eines Gemisches der sauren Salze von Mono- und Düsooctylorthophosphorsäureestern mit N-Talg-1,3-diaminopropan.
    Tabelle VI
    Korrosionsverhinderung einer Nichteisenlegierung (70% Cu, 29% Sn, 1% As)
    über den Streifen
    Versuch Gewichtsprozent fließende Teile Verlust
    Nr. Name des Verhinderers in Lösung Verhinderer am Prüfstreifen
    je Million Gewichts- in Milligramm
    teile Lösung
    1 keiner 0 0 95
    2 keiner 0 0 105
    3 Mischung von sauren Salzen von Mono- 0,05 10 23
    und Diisooctylorthophosphorsäureestem
    4 mit N-Talg-1,3-diaminopropan 0,10 20 27
    5 keiner 0 0 108

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verhinderung der Korrosion von Aluminium, Chrom, Kupfer, Eisen, Nickel oder Legierungen dieser Metalle in Gegenwart von Wasser und einem Öl durch ein Salz aus einem Amin und einem sauren Phosphorsäureester dadurch gekennzeichnet, daß in dem Öl 0,0001 bis 5°/o seines Gewichtes eines Salzes aufgelöst werden, das aus einem N-Alkylalkylendiamin und einem sauren Alkylester von Ortho- oder Pyrophosphorsäure gebildet wurde und worin mindestens eine der Alkylgruppen des von dem Mono- oder Dialkylester der Ortho- oder Pyrophosphorsäure stammenden Teiles mindestens 6 Kohlenstoffatome enthält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Öl ein Kohlenwasserstofföl verwendet wird und bei der Bildung des Salzes das N-Alkylalkylendiamin die allgemeine Formel R-NH-W-NH, hat, worin R eine Alkylgruppe von mindestens 6 Kohlenstoffatomen und R' eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als in dem Öl aufzulösendes Salz ein saures Salz eines N-Alkylpropylendiamins verwendet wird, in welchem die N-Alkylgruppe 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthält.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als in dem Öl aufzulösendes Salz ein Neutralsalz eines N-Alkylpropylendiamins verwendet wird, in welchem die N-Alkylgruppe 12 bis 20 Kohlenstoffatome enthält.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als in dem Öl aufzulösendes Salz eine Mischung von N-Talg-Propylendiaminsalzen von sauren Mono- und Dioctylestern der Ortho- oder Pyrophosphorsäure verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 602 049, 2 605 326; kanadische Patentschrift Nr. 480 212.
DEU4227A 1955-11-23 1956-11-23 Verfahren zur Korrosionsverhinderung Pending DE1151163B (de)

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CA480212A (en) * 1952-01-15 R. Turner William Lubricant
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