DE2405861C3 - A method of inhibiting corrosion and a corrosion inhibitor - Google Patents

A method of inhibiting corrosion and a corrosion inhibitor

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DE2405861C3 DE19742405861 DE2405861A DE2405861C3 DE 2405861 C3 DE2405861 C3 DE 2405861C3 DE 19742405861 DE19742405861 DE 19742405861 DE 2405861 A DE2405861 A DE 2405861A DE 2405861 C3 DE2405861 C3 DE 2405861C3
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    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
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Description

Die Erfindung betrifft den in den Ansprächen gekennzeichneten Gegenstand.The invention relates to the subject matter characterized in the claims.

Bei der chemischen Auflösung von Wasser- oder Kesselstein in Kesselanlagen oder Rohrsystemen durch Behandlung mit Säure werden schon lange Korrosionsschutzmittel (Sparbeizzusätze) verwendet, um den Säureangriff auf die metallischen Werkstoffe soweit wie möglich herabzusetzen. Derartige Inhibitoren hatten jedoch nur die Aufgabe, das Eisen zu schützen, wie z. B. die von O. Vogel beschriebenen, stickstoffhaltigen Ringsysteme (DRP 3 50 771). Für einen wirksamen Schutz anderer Metalle, insbesondere von Zink und den dünnen Zinküberzügen auf verzinkten Rohrleitungen, gab es jedoch bisher keinen in der Praxis bewährten Inhibitor (Sparbeizzusatz), welcher es ermöglicht hätte, verzinkte Rohrleitungen oder Warmwasserboiler ohne einen merklichen Angriff auf das Zink mit Säuren zu entsteinen.In the chemical dissolution of water or scale in boiler systems or pipe systems by Treatment with acid has long been used to protect against corrosion (saving pickling additives) Reduce acid attack on the metallic materials as much as possible. Had such inhibitors but only the task of protecting the iron, such as. B. the nitrogen-containing ring systems described by O. Vogel (DRP 3 50 771). For an effective Protection of other metals, especially zinc and the thin zinc coatings on galvanized pipes, However, there has not yet been an inhibitor that has proven itself in practice (saving pickling additive) which would have made it possible Galvanized pipes or hot water boilers without a noticeable attack on the zinc with acids too stone.

Jede in der Praxis durchführbare, chemische Entsteinung von verzinkten Wannwasserleitungen und Boilern setzt aber einen wirksamen Korrosionsinhibitor (Sparbeizzusatz) für Zink voraus.Any chemical pitting of galvanized tub water pipes and boilers that can be carried out in practice but requires an effective corrosion inhibitor (economy pickle additive) for zinc.

Es ist zwar schon lange bekannt (vgl. z. B. US-PS 20 37 762 und GB-PS 4 18 919), daß sich Benzylpyridiniumchlorid, Benzylchinoliniumchlorid und Benzylacridiniumchlorid als Korrosionsinhibitor (Sparbeizzusatz) eignen. Es zeigte sich aber, daß diese Inhibitoren keinen ausreichenden Schutz gegen den Säurcangriff auf Zink und vor allem auf verzinktes Eisen bewirken, die eine saure Entsteinung von verzinkten Rohrleitungen oder Boilern ermöglicht hätte. soIt has been known for a long time (see, for example, US-PS 20 37 762 and GB-PS 4 18 919) that benzylpyridinium chloride, Benzylquinolinium chloride and benzylacridinium chloride as corrosion inhibitors (economy pickle additive) suitable. It turned out, however, that these inhibitors did not provide adequate protection against the acid attack on zinc and especially on galvanized iron that cause acid pitting of galvanized pipelines or Boilers would have made possible. so

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, ein Verfahren zur Korrosionsinhibierung beim Angriff von steinauflösenden Säuren auf Zink oder verzinktes Eisen, sowie ein entsprechendes Korrosionsschutzmittel zu schaffen. The object of the present invention was therefore to provide a method for inhibiting corrosion in the event of stone-dissolving acids attacking zinc or galvanized iron, as well as creating an appropriate anti-corrosion agent.

Diese Aufgabe wurde nun dadurch gelöst, daß derThis problem has now been achieved in that the

TabelleTabel

steinauflösenden Säure oder ihrer wässerigen Lösung ein Gemisch aus Benzylchinoliniumchlorid und einer aliphatischen C5-Ci8-Carbonsäure und/oder Phenylalkan- bzw. Phenylalkensäure mit uiner C2-C5-Alkangruppe oder -Alkengruppe zugesetzt und damit die von Ablagerungen zu befreiende Fläche behandelt wird.Stone-dissolving acid or its aqueous solution, a mixture of benzylquinolinium chloride and an aliphatic C 5 -C 8 -carboxylic acid and / or phenylalkanoic or phenylalkenoic acid with a C 2 -C 5 alkane group or alkene group is added and the area to be freed from deposits is treated with it will.

Wie eine große Zahl von Versuchen zeigte, hat sich Amidosulfonsäure als stein- bzw. kalkauflösende Säure besonders bewährt. Das Verfahren ist jedoch auch mit anderen Säuren ohne weiteres durchführbar.As a large number of experiments have shown, sulfamic acid has proven to be an acid that dissolves stone or lime particularly proven. However, the process can also be carried out with other acids without further ado.

Die nachstehenden Versuche zeigen eindrucksvoll, daß durch die vorliegende Erfindung eine erhebliche Herabsetzung des Angriffs der Beizsäure auf Zink erreicht wird.The following experiments show impressively that the present invention has a considerable Reduction of the attack of the pickling acid on zinc is achieved.

Als Prüflinge wurden bei den Versuchen Zink-Probebleche mit den Abmessungen 50x 15 mm verwendet Die Prüflinge wurden vor dem Versuch mit einem Waschmittel entfettet mit Aceton nachgewaschen, anschließend getrocknet und gewogen. Dann wurden sie mit dem erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel behandelt, wie dies in der nachfolgenden Tabelle angegeben ist Als Beizsäure wurde in allen Fällen Amidosulfonsäure verwendet Nach Beendigung des Versuches wurden die Prüflinge mit Aceton gewaschen, getrocknet und zur Bestimmung der Gewichtsdifferenz zurückgewogen.Zinc test sheets measuring 50 × 15 mm were used as test specimens in the tests Before the test, the test specimens were washed with a detergent, degreased with acetone, then dried and weighed. Then they were treated with the anti-corrosion agent according to the invention treated as indicated in the table below. The pickling acid was used in all cases Amidosulfonic acid used. After the end of the experiment, the test specimens were washed with acetone, dried and reweighed to determine the weight difference.

Die angegebenen Korrosionsschutzmittel-Konzentrationen sind auf konzentrierte Säure bezogen, wobei 5prozentige Amidosulfonsäurelösu^gen verwendet wurden.The specified anti-corrosion agent concentrations are based on concentrated acid, whereby 5% sulfonic acid solution used became.

Wie aus der nachfolgenden Tabelle hervorgeht, ist es erst durch das erfindungsgemäße Korrosionsschutzmittel möglich, den Angriff von Amidosulfonsäure auf das Zink so stark herabzusetzen, daß bei Entkalkungen die Reinigungssäure 24 Stunden und auch noch länger auf das Zink einwirken kann, ohne eine merkliche Abtragung hervorzurufen.As can be seen in the table below, it is only possible through the anti-corrosion agent according to the invention, the attack of sulfamic acid on the Reduce zinc so much that when decalcifying the cleaning acid for 24 hours and even longer the zinc can act without causing any noticeable erosion.

Vcrs.-Nr.Vcrs.-No.

KorrosionsschutzmittelAnti-corrosive agents EinwirkungszeitExposure time

Gewichtsverlust des PrüflingsWeight loss des Test item

(mg)(mg)

1 1 Benzylchinoliniumchlorid1 1 benzylquinolinium chloride

2 1 Benzylchinoliniumchlorid
+ 1 Zimtsäure
2 1 benzylquinolinium chloride
+ 1 cinnamic acid

24 2424 24

17,9
6,9
17.9
6.9

Fortsetzungcontinuation Korrosionsschutemittel
(%)
Anti-corrosive agent
(%)
Einwirkungszeit
(h)
Exposure time
(H)
Gewichts
verlust des
Prüflings
(mg)
Weight
loss of
Test item
(mg)
Vers.-
Nr,
Verse.-
No,
1 Benzylchinoliniumchlorid
+2 Hydrozimtsäure
1 Benzylchinoliniumchlorid
+2 Caprinsäure
1 benzylquinolinium chloride
+2 hydrocinnamic acid
1 benzylquinolinium chloride
+2 capric acid
24
24
24
24
8,3
7,8
8.3
7.8
3
4
3
4th

Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to further illustrate the invention.

Beispiel 1example 1

Eine Lösung von 10 g Amidosulfonsäure, 0,1g Benzylchinoliniumchlorid und 0,1 g Zimtsäure wurden in 100 ml Wasser gelöst In diese Lösung wurde ein verzinktes Probeblech (50 χ 15 mm) und 7 g einer Wassersteinprobe (im wesentlichen Calciumcarbonat) eingebracht. Nach 24 Stunden war eine vollständige Auflösung der Steinprobe erfolgt Das Probeblech zeigte einen Gewichtsverlust von nur 2,6 mg.A solution of 10 g of sulfamic acid, 0.1 g Benzylquinolinium chloride and 0.1 g of cinnamic acid were dissolved in 100 ml of water Galvanized sample sheet (50 χ 15 mm) and 7 g of a water stone sample (mainly calcium carbonate) brought in. The stone sample was completely dissolved after 24 hours showed a weight loss of only 2.6 mg.

Beispiel 2Example 2

In einem Krankenhaus wurde die chemische Entkalkung eines Rückkühlsystems einer Klimaanlage mit verzinkter Oberfläche durcngefüh-: c Der Wassennhalt des Systems betrug ca. lOOCI. Es wurden 100 kg Amidosulfonsäure, 1 kg Benzylchiru iiniumchlorid und 1 kg Zimtsäure in einem Behälter mit Wasser gelöst, die Lösung mittels einer Schlauchpumpe in das Kühlsystem eingeführt und diese Lösung mittels der Umlaufpumpe des Kühlsystems anstelle des Kühlwassers im KreisIn a hospital, the chemical decalcification of a recooling system was used with an air conditioning system galvanized surface: c The water content of the system was approx. It became 100 kg Amidosulfonic acid, 1 kg of Benzylchiru iiniumchlorid and 1 kg of cinnamic acid dissolved in a container with water, the Solution introduced into the cooling system by means of a peristaltic pump and this solution by means of the circulation pump of the cooling system instead of the cooling water in a circle

geführt Bereits nach einer Einwirkungszeit von 3 Stunden wurde eine vollkommene Auflösung aller Kalkablagerungen festgestellt Die Lösung wurde abgelassen, das System mit reinem Wasser durchgespült, mit einer schwach alkalischen PhosphatlösungAlready after an exposure time of 3 hours there was a complete dissolution of all Limescale deposits found The solution has been drained, the system rinsed with pure water, with a weakly alkaline phosphate solution

neutralisiert und entleert Bei der optischen Überprüfung wurde festgestellt daß alle verzinkten Teile metallisch blank waren und das Zink keinerlei Angriffspuren zeigte.neutralized and emptied during the visual inspection it was found that all galvanized parts were bare metal and the zinc was not at all Showed signs of attack.

Beispiel 3Example 3

Zur Entkalkung eines Heißwasserbereiters mit verzinkter Zu- und Ableitung wurde folgende Lösung hergestellt:The following solution was used to decalcify a hot water heater with a galvanized inlet and outlet manufactured:

Diese Säurelösung wurde 2 Stunden lang durch das stark versteinerte Rohrsystem gepumpt Nachdem die Gasentwicklung beendet war, wurde eine vollkommene Steinfreiheit und Unversehrtheit der Verzinkung festgestelltThis acid solution was pumped through the petrified pipe system for 2 hours Gas evolution ended, the zinc plating was completely free of stones and intact established

AmidosulfonsäureSulfamic acid 5 kg5 kg BenzylchinoliniumchloridBenzylquinolinium chloride 0,05 kg0.05 kg ZimtsäureCinnamic acid 0,05 kg0.05 kg Wasserwater 501501

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: \. Verfahren zur Korrosionsinhibierung beim Angriff von steinauflösenden Säuren auf Zink oder verzinktes Eisen, dadurch gekennzeichnet, daß der steinauflösenden Säure oder ihrer wässerigen Lösung ein Gemisch aus Benzylchinoliniumchlorid und einer aliphatischen C5—Qe-Carbonsäure und/oder Phenylalkan- bzw. Phenylalkensäure mit einer C^Cs-Alkangruppe oder -Alkengruppe zugesetzt und damit die von Ablagerungen zu befreiende Fläche behandelt wird. \. Process for inhibiting corrosion when stone-dissolving acids attack zinc or galvanized iron, characterized in that the stone-dissolving acid or its aqueous solution is a mixture of benzylquinolinium chloride and an aliphatic C5-Qe carboxylic acid and / or phenylalkanoic or phenylalkenoic acid with a C ^ Cs Alkane group or alkene group is added and the area to be cleared of deposits is treated with it. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Carbonsäure Zimtsäure, Hydrozimtsäure und/oder Caprinsäure als Korrosionsschutzmittel verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the carboxylic acid is cinnamic acid, hydrocinnamic acid and / or capric acid as an anti-corrosion agent is used. 3, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch in einer Menge von etwa 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die steinauflösende Säure, verwendet wird.3, method according to claim 1 or 2, characterized in that the mixture in an amount from about 0.5 to 10 percent by weight, based on the stone-dissolving acid, is used. 4. Korrosionsschutzmittel mit einem Gehalt an Benzylchinoliniumchlorid, im besonderen zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine aliphatische C5—Cie-Carbonsäure und/oder Phenylalkansäure bzw. Phenylalkensäure mit einer C2- Cs-Alkangruppe oder -Alkengruppe enthält4. Corrosion protection agent with a content of benzylquinolinium chloride, in particular for carrying out the process according to claim 1, characterized in that it contains an aliphatic C5 -Cie carboxylic acid and / or phenylalkanoic acid or phenylalkenoic acid with a C 2 -Cs alkane group or alkene group
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