DE2426503A1 - Korrosionsinhibierung - Google Patents

Korrosionsinhibierung

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DE2426503A1
DE2426503A1 DE19742426503 DE2426503A DE2426503A1 DE 2426503 A1 DE2426503 A1 DE 2426503A1 DE 19742426503 DE19742426503 DE 19742426503 DE 2426503 A DE2426503 A DE 2426503A DE 2426503 A1 DE2426503 A1 DE 2426503A1
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DE
Germany
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polymer
corrosion
molecular weight
composition according
phosphate
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Pending
Application number
DE19742426503
Other languages
English (en)
Inventor
William Robert Hollingshad
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Calgon Corp
Original Assignee
Calgon Corp
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23F—NON-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
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids

Description

Patentanwälte
Dr. Ing. Walter ADitz
Dr. Dieter F. Morf 31. Mai 1974
Dr. Hans-Α. Brauns c'1065
8 iViünchan öü, HiwCi^nausrstr. 28.
CALGON CORPORATION Robinson Township, Allegheny County, Pennsylvania, V.St.A
Postanschrift: P.O.Box
Pittsburg, Pa. V.St.A.
Korrosionsinhibierung
Die Erfindung "betrifft die Inhibierung von Korrosion in Wassersystemen, die mit sauerstoffhaltigem Wasser arbeiten bzw. solches enthalten.
Korrosion durch Sauerstoff stellt naturgemäss in jeglichem Wassersystem, das Metall aufweist, ein ernsthaftes Problem dar. Von besonderer Bedeutung ist auf Grund der ausgedehnten Verwendung in vielen Arten von Wassersystemen die Korrosion von Eisen und Stahl. Auch Kupfer und dessen Legierungen, Aluminium und dessen Legierungen und verzinkter Stahl werden in Wassersystemen eingesetzt und unterliegen Korrosion. Es wurden nunmehr Korrosionsinhibitoren gefunden, die Korrosion durch Sauerstoff in solche Metalle aufweisenden Wasser-, systemen inhibieren.
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Es wurde gefunden, dass Mittel, die niedermolekulare Polymere und Phosphate enthalten, wirksame Korrosionsinhibitoren darstellen. Zu solchen Polymeren gehören wasserlösliche Salze von Acrylatenund Methacrylaten, nicht-hydrolysierte oder partiell hydrolysierte Acrylamide und Acrylamidomethylpropansulfonate. Die Polymeren können die Form von Homo-, Co- oder Terpolymeren aller vorgenannten Polymeren haben und können ein Molekulargewicht von etwa 500 bis 10 000 aufweisen. Vorzugsweise beträgt das Molekulargewicht etwa 1000.
Zu Phosphaten für die Zwecke der Erfindung gehört jede Quelle für das Ortho-PO^,"* -Ion, wie z. B. Phosphorsäure, Mono-, Di- und Trinatriumphosphat oder Mono-, Di- und Trinatriumpolyphosphat.
Die korxosionsinhibi er enden Mittel können Polymeres und Phosphat in Gewichtsverhältnis zueinander von etwa 20 : 1 bis 1 : 1 enthalten, wobei ein Bereich von etwa 5 *1 bis 2:1 bevorzugt wird. Venn diese Mittel in einer Konzentration von mindestens etwa 10 ppm (Teile ,je Million Teile) bei den vorstehenden Verhältnissen und vorzugsweise etwa 30 ppm im Vassersystem gehalten werden, wird Korrosion von Metallen wirksam inhibiert. Maximalkonzentrationen richten sich nach den wirtschaftlichen Erwägungen des gegebenen Anwendungsfalls·
Es kann naturgemäss erwünscht sein, den Stoff zusammensetzungen gemäss der Erfindung für gewisse Anwendungszwecke Zink zuzusetzen. Das Zink-Ion lässt sich auf vielen Wegen vorlegen. Z. B. kann man es durch Einsatz eines wasserlölichen Zinksalzes, wie Zinkchlorid, -acetat, -nitrat oder -sulfat, zusetzen oder durch Zusatz von gepulvertem Zink zu einer Tiösung der Stoffzusammensetzung bereitstellen.
Durch Zusatz von Verbindungen in Art von Benzotriazol oder Mercaptobenzothiazol in verschiedenen Mengen zu der fertigen Formulierung lässt sich deren Wert für eine breitere
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Vielfalt technischer Zwecke, "bei denen sowohl Stahl als auch Kupfer in dem gleichen System vorliegen, noch steigern.
Die folgenden Tabellen zeigen die Ergebnisse von Versuchen, welche die Wirksamkeit der Stoffzusammensetzungen gemäss der Erfindung bei der Inhibierung von Metalkorrosion belegen. Diese Versuche erfolgten in künstlichem "Pittsburgh"-Wasser in Polarisationsprüfzellen mit Stahl elektroden bei einem pH-Anfangswert von 7,0. Die Inhibitor-Konzentrationen wurden auf Basis von 100 % aktivem Material berechnet. Der eingetretene Korrosionsbetrag wurde ermittelt aus der Stromdichte an der Kreuzungsstelle des extrapolierten sogenannten "Tafel"-Teils der Kurve anodischer Polarisation mit dem Gleichgewichts- oder "Misch"-Ibtentialwert (gewöhnlich als Korrosionspotential, "E ", bezeichnet). Durch Anwendung des Faraday1 sehen Gesetzes ist eine direkte mathematische Beziehung zwi-
sehen der Stromdichte bei E , ausgedrückt in A/cm , und
curr
einem zweckmässigeren Ausdruck für die Korrosionsstärke, wie
in Form von mg "verbrauchtem11 Stahl pro dm Oberfläche pro Tag (MDT) und von mm/Jahr, berechenbar, wobei dieser Beziehung
—*7 2 entsprechend ein Stromdichte-Wert von 4,0 χ 10"' A/cm gleich.
1,0 mg/dm /Tag ist. Weiter wird der in mm/Jahr ausgedrückte
λ im Wert nach der üblichen Formel mm/Jahr = MDT χ 0,0254 χ berechnet, wobei man für Stahl einen Dichte-Wert von 7»87 g/cm* einsetzt.
Die folgenden Tabellen erläutern die synergistische Wirkung einer von Watriumpolyacrylat und Phosphorsäure gebildeten Stoffzusammensetzung als Korrosionsinhibitor in bei 35° C. durchgeführten Versuchen.
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C-1063
Tabelle I
Inhibitorsystem
Kontrollversuch T a b 0
Natriumpolyacrylat
(Molekulargewi cht
ungefähr 1000)		 30
Pho sphor säur e 5
Nat riump ο lyacryl at
Pho sphor säure 30 + 5
eile II
Inhibitorsystem Dosierung,
mg/1
Dosierung, Korrosionsstärke mg/1 MDT
100
78 83
MDT
Kontroll versuch
Natriumpolyacrylat (Molekulargewicht ungefähr 1000)
100
60
Phosphorsaure Tab Inhibitorsystem 3 73
Natriumpolyacrylat Kontrollversuch
Phosphorsäure Natriump olyacryl at
(Mole kulargewicht
ungefähr 1000)		 60 + 3 10
Phosphorsäure eile III
Nat riump oly a cryl at Dosierung,
mg/1		 Korrosionsstärke
MDT
Pho sphor säur e 0 100
60 48
9 8
60 + 9 2
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Claims (1)

  1. C-1063 31. Mai 1971»
    Patentansprüche
    M. Zur Inhibierung der Korrosion von Metallen in einem Wassersystem geeignete Stoffzusammensetzung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Phosphor und niedermolekularem Polymerem.
    .2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere ein Molekulargewicht von etwa 500 bis 10 000 hat.
    3· Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere ein Polyacrylamid ist.
    4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Polymerem zu Phosphat etwa 20 : 1 bis 1 : 1 beträgt.
    5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Polymerem zu Phosphat etwa 5 '· 1 bis 2 : 1 beträgt·
    6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Zink enthält.
    7- Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich Verbindung aus der Gruppe Benzotriazol und Mercaptobenzothiazol enthält.
    8. Verfahren zur Inhibierung der Korrosion von Metallen in einem Wassersystem, dadurch gekennzeichnet, dass man in dem Wasser des Systems einen Gehalt an einer Stoffzusammensetzung, die niedermolekulares Polymeres und Phosphat enthält, von mindestens etwa 10 ppm aufrechterhält.
    9- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    - 5 -40 9881/1122
    man ein Polymeres mit einem Molekulargewicht von etwa 500 bis 10 000 einsetzt.
    10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass man als Polymeres ein Polyacrylamid verwendet.
    11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man bei einem Gewichts verhältnis des Polymeren zu Phosphat.von etwa 20 : 1 bis 1 : 1 arbeitet.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man bei einem Gewichtsverhältnis des Polymeren zu Phosphat von etwa 5 '· 1 bis 2:1 arbeitet.
    13- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich Zink einsetzt.
    14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich Verbindung aus der Gruppe Benzotriazol und Mercaptobenzothiazol einsetzt.
    409881/1122
DE19742426503 1973-06-04 1974-05-31 Korrosionsinhibierung Pending DE2426503A1 (de)

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JP (1) JPS5021947A (de)
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JPS5021947A (de) 1975-03-08
BE815850A (fr) 1974-12-02
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NL7406601A (de) 1974-12-06
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