EA041664B1 - METHOD FOR INHIBITING CORROSION OF METAL SURFACES - Google Patents

METHOD FOR INHIBITING CORROSION OF METAL SURFACES Download PDF

Info

Publication number
EA041664B1
EA041664B1 EA201792172 EA041664B1 EA 041664 B1 EA041664 B1 EA 041664B1 EA 201792172 EA201792172 EA 201792172 EA 041664 B1 EA041664 B1 EA 041664B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
polyethyleneimine
ppm
corrosion
metal surface
aqueous medium
Prior art date
Application number
EA201792172
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Карине Одиот
Original Assignee
Басф Се
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 Басф Се filed Critical Басф Се
Publication of EA041664B1 publication Critical patent/EA041664B1/en

Links

Description

Данное изобретение относится к способу ингибирования коррозии металлической поверхности М, при котором указанная металлическая поверхность М изготовлена в существенной мере из углеродистой стали, включающему обработку этой металлической поверхности М полиэтиленимином Р в водной среде.The present invention relates to a method for inhibiting corrosion of a metal surface M, wherein said metal surface M is made substantially of carbon steel, comprising treating said metal surface M with polyethyleneimine R in an aqueous medium.

Коррозия металла является почти вездесущим явлением для всех поверхностей, которые находятся в контакте с водой. Среди поверхностей, на которых ингибирование коррозии является особенно важным, находятся контуры, подобные охлаждающим или нагревательным контурам, которые находятся в постоянном контакте с водой.Metal corrosion is an almost ubiquitous phenomenon on all surfaces that come into contact with water. Among the surfaces where corrosion inhibition is particularly important are circuits like cooling or heating circuits that are in constant contact with water.

Многочисленные подходы по улучшению коррозионного поведения металлических поверхностей были предложены специалистами. В связи с тем, что были описаны многие подходы по ингибированию коррозии нержавеющей стали, существует еще необходимость в эффективных способах ингибирования коррозии углеродистой стали.Numerous approaches to improve the corrosion behavior of metal surfaces have been proposed by specialists. Because many approaches have been described for inhibiting corrosion of stainless steel, there is still a need for effective methods for inhibiting corrosion of carbon steel.

Большое число ингибиторов коррозии было разработано и используется для применения в различных системах в зависимости от обрабатываемой среды типа поверхности, которая восприимчива к коррозии, типа встречающейся коррозии и от условий, при которых выдерживается среда. Эффективность и полезность ингибитора коррозии при одном ряде условий часто не оказываются такими же при другом ряде условий. При многих применениях, подобных применениям в системах обработки промышленных сточных вод, применяется комбинация более чем одного ингибитора коррозии вместе с другими добавками, такими как средства, препятствующие образованию накипи, биоциды и полимерные диспергирующие вещества.A large number of corrosion inhibitors have been developed and are being used in various systems depending on the medium being treated, the type of surface that is susceptible to corrosion, the type of corrosion encountered, and the conditions under which the medium is exposed. The effectiveness and usefulness of a corrosion inhibitor under one set of conditions is often not the same under another set of conditions. Many applications, like those in industrial wastewater treatment systems, use a combination of more than one corrosion inhibitor along with other additives such as antiscale agents, biocides, and polymeric dispersants.

В статье Schweinsberg и др., Corrosion Science, 37, 1995, 975-985 описаны поливинилпирролидон и полиэтиленимин в качестве ингибиторов коррозии стали в фосфорной кислоте.Schweinsberg et al., Corrosion Science, 37, 1995, 975-985 describe polyvinylpyrrolidone and polyethyleneimine as steel corrosion inhibitors in phosphoric acid.

В US 2010/0143632 раскрыты покровные смеси, включающие полиэтиленимин в сочетании с поли(мет)акриловой кислотой или ее солями для контроля коррозии стали.US 2010/0143632 discloses coating mixtures comprising polyethyleneimine in combination with poly(meth)acrylic acid or its salts to control steel corrosion.

В ЕР 2194095 А1 раскрыты смеси полиэтилениминов поли(метил)акрилатов, которые используют при покрытии металлических поверхностей.EP 2194095 A1 discloses mixtures of poly(methyl)acrylate polyethyleneimines which are used in the coating of metal surfaces.

Задача данного изобретения состоит в обеспечении способа ингибирования коррозии металлических поверхностей, изготовленных из углеродистой стали, который эффективен при в существенной мере нейтральном рН.It is an object of this invention to provide a method for inhibiting corrosion of metal surfaces made of carbon steel that is effective at a substantially neutral pH.

Эту задачу решают с помощью способа ингибирования коррозии металлической поверхности М, при котором указанная металлическая поверхность М изготовлена в существенной мере из углеродистой стали, включая обработку указанной воды полиэтиленимином Р в водной среде.This problem is solved by a method for inhibiting corrosion of a metal surface M, wherein said metal surface M is made substantially of carbon steel, including treating said water with polyethyleneimine R in an aqueous medium.

В контексте данного изобретения термин ингибирование коррозии означает уменьшение или предотвращение образования металлических соединений на металлической поверхности, в частности на стальной поверхности. Примеры коррозии стальной поверхности включают образование оксида железа или гидроксидов железа при реакции железа с кислородом в присутствии воды, также называемое ржавление.In the context of this invention, the term corrosion inhibition means reducing or preventing the formation of metal compounds on a metal surface, in particular on a steel surface. Examples of steel surface corrosion include the formation of iron oxide or iron hydroxides by the reaction of iron with oxygen in the presence of water, also called rusting.

Способы согласно данному изобретению пригодны для защиты металлических поверхностей М, включающих углеродистую сталь. Углеродистая сталь в контексте данного изобретения может означать сталь, которая не является нержавеющей сталью. Под нержавеющей сталью следует понимать сталь, которая не легко корродирует, ржавеет или портится в воде. Нержавеющая сталь имеет содержание хрома, как минимум, 10,5 вес.%.The methods of this invention are suitable for protecting metal surfaces M, including carbon steel. Carbon steel in the context of this invention may mean steel that is not stainless steel. Stainless steel is understood to mean steel that is not easily corroded, rusted or deteriorated in water. Stainless steel has a chromium content of at least 10.5% by weight.

Предпочтительно металлические поверхности М содержат углеродистую сталь, в которой главным внедренным примесным компонентом является углерод в интервале 0,12-2,0 вес.%.Preferably, the metal surfaces M comprise carbon steel in which the main impurity component is carbon in the range of 0.12-2.0% by weight.

Еще более предпочтительно, когда металлическая поверхность М содержит углеродистую сталь, в которой главным внедренным примесным компонентом является углерод в интервале 0,12-2,0 вес.% и которая не должна содержать более чем 1,65 вес.% марганца, 0,6 вес.% кремния и 0,6 вес.% меди. Все проценты, приведенные в этом изобретении, являются вес.%, если по-другому не оговорено.Even more preferably, the metal surface M contains carbon steel, in which the main intercalated impurity component is carbon in the range of 0.12-2.0 wt.% and which should not contain more than 1.65 wt.% manganese, 0.6 wt.% silicon and 0.6 wt.% copper. All percentages given in this invention are wt.%, unless otherwise specified.

В одном варианте металлическая поверхность М содержит мягкую сталь, также называемую малоуглеродистая сталь или легкая сталь.In one embodiment, the metal surface M comprises mild steel, also referred to as mild steel or light steel.

Малоуглеродистая сталь содержит примерно 0,05-0,30% углерода.Mild steel contains about 0.05-0.30% carbon.

Более углеродистые стали нормально имеют содержание углерода в интервале 0,30-2%.Higher carbon steels normally have a carbon content in the range of 0.30-2%.

Средние углеродистые стали имеют содержание углерода в интервале 0,31-0,59%.Medium carbon steels have a carbon content in the range of 0.31-0.59%.

Высокоуглеродистые стали имеют содержание углерода 0,6-0,99%.High carbon steels have a carbon content of 0.6-0.99%.

Ультравысокоуглеродистые стали имеют содержание углерода 1,0-2,0%.Ultra high carbon steels have a carbon content of 1.0-2.0%.

Металлическая поверхность М может быть в принципе частью любого аппарата, который находится в контакте с водой.The metal surface M can in principle be part of any apparatus which is in contact with water.

В одном предпочтительном варианте металлическая поверхность М является частью аппарата, в котором циркулирует вода.In one preferred embodiment, the metal surface M is part of an apparatus in which water circulates.

В одном предпочтительном варианте металлическая поверхность М является частью охлаждающего контура, нагревательного контура или других видов контуров с обменом энергии.In one preferred embodiment, the metal surface M is part of a cooling circuit, a heating circuit, or other forms of energy exchange circuits.

В одном особенно предпочтительном варианте металлическая поверхность М является частью ох- 1 041664 лаждающего контура. К примерам охлаждающих контуров относятся закрытые охлаждающие системы, открытые охлаждающие контуры и открытые рециркуляционные охлаждающие системы, включая охлаждающие башни и выпаривательные конденсаторы.In one particularly preferred embodiment, the metal surface M is part of a cooling circuit. Examples of refrigeration loops include closed refrigeration systems, open refrigeration loops, and open recirculating refrigeration systems, including cooling towers and evaporator condensers.

Открытые охлаждающие контуры, например, представлены в открытых охлаждающих контурах башен и работают на принципе испарительного охлаждения. Их также иногда называют однопроходными охладителями, поскольку охлаждающая вода проходит через систему для удаления тепла и затем обменивается теплом с природным окружением.Open cooling loops, for example, are found in open tower cooling loops and operate on the principle of evaporative cooling. They are also sometimes referred to as single-pass coolers because the cooling water passes through the system to remove heat and then exchanges heat with the natural environment.

В открытых рециркуляционных охлаждающих контурах охлаждающая вода непрерывно рециркулирует между источником тепла и охлаждающей башней.In open recirculating cooling loops, cooling water is continuously recirculated between the heat source and the cooling tower.

Закрытые охлаждающие контуры пропускают охлаждающий флюид (во многих случаях водную среду, грубо охлаждающую воду) через пучок труб, на которые разбрызгивают чистую воду и которые продувают вентилятором.Closed cooling loops pass a cooling fluid (in many cases an aqueous medium, rough cooling water) through a bundle of tubes that are sprayed with clean water and blown through with a fan.

Особенно предпочтительно металлическая поверхность М является частью открытого охлаждающего контура или открытой рециркуляционной охлаждающей системы.Particularly preferably, the metal surface M is part of an open cooling circuit or an open recirculating cooling system.

Способы согласно данному изобретению включают обработку указанной металлической поверхности М, как минимум, одним полиэтиленимином Р в водной среде.Methods according to the invention include treating said metal surface M with at least one polyethyleneimine R in an aqueous medium.

Полиэтиленимин Р (ПЭИ) является полимером с повторяющимися единицами, содержащими аминогруппу и два алифатических углеродных разделителя СН2СН2. Линейные полиэтиленимины содержат все вторичные амины (за исключением конечных положений), в отличии от разветвленных полиэтилениминов Р, которые содержат первичные, вторичные и третичные аминогруппы. Полиэтиленимины Р могут быть также в дендритной форме, которая является полностью разветвленной.Polyethyleneimine R (PEI) is a polymer with repeating units containing an amino group and two aliphatic carbon spacers CH2CH2. Linear polyethyleneimines contain all secondary amines (with the exception of the terminal positions), in contrast to branched polyethyleneimines P, which contain primary, secondary and tertiary amino groups. Polyethyleneimines P may also be in dendritic form, which is fully branched.

Состав полиэтиленимина в одном варианте может быть представлен следующей общей молекулярной формулой:The composition of polyethyleneimine in one embodiment may be represented by the following general molecular formula:

- (CH2-CH2-NH) η-, с 10< n <105.- (CH 2 -CH 2 -NH) η -, with 10< n <105.

Пригодный полиэтиленимин Р может быть линейным, разветвленным или дендритным. Предпочтительно полиэтиленимин Р является разветвленным.Suitable polyethyleneimine P may be linear, branched or dendritic. Preferably the polyethyleneimine R is branched.

Пригодными полиэтилениминами являются, например, такие, которые можно получить от фирмы BASF под торговым названием Лупасол®.Suitable polyethyleneimines are, for example, those available from BASF under the trade name Lupasol®.

Разветвленный полиэтиленимин Р можно получить при полимеризации азиридина путем раскрывания цикла.Branched polyethyleneimine R can be obtained by ring-opening polymerization of aziridine.

В одном варианте полиэтиленимин Р получают, как раскрыто в US 2014/163199 в [0014]-[0031].In one embodiment, polyethyleneimine R is prepared as disclosed in US 2014/163199 in [0014]-[0031].

В другом варианте полиэтиленимин Р получают, как раскрыто в US 8697834 col 2, ln 53 to col 9 ln 26.In another embodiment, polyethyleneimine R is prepared as disclosed in US 8697834 col 2, ln 53 to col 9 ln 26.

Полиэтиленимин Р нормально имеет молекулярный вес Мв от 500 до 2000000 г/моль (Мв определяют с помощью ГПХ (гельпроникающей хроматографии) при рН 4,5; растворитель ТГФ (тетрагидрофуран), Мв определяют путем сравнения с полистирольным стандартом).Polyethyleneimine R normally has a molecular weight Mw of 500 to 2,000,000 g/mol (Mw determined by GPC (Gel Permeation Chromatography) at pH 4.5; solvent THF (tetrahydrofuran), Mw determined by comparison with a polystyrene standard).

В одном варианте полиэтиленимин Р имеет средний молекулярный вес Мв от 500 до 1500.In one embodiment, the polyethyleneimine P has an average molecular weight Mb of 500 to 1500.

В другом варианте полиэтиленимин Р имеет средний молекулярный вес Мв от 1501 до 50000.In another embodiment, the polyethyleneimine P has an average molecular weight Mw of 1501 to 50,000.

В еще одном варианте полиэтиленимин Р имеет средний молекулярный вес Мв от 50001 до 2000000.In yet another embodiment, the polyethyleneimine P has an average molecular weight Mw of 50,001 to 2,000,000.

Предпочтительно полиэтиленимин Р имеет средний молекулярный вес Мв от 600 до 1000, более предпочтительно от 700 до 900. Полиэтиленимин Р нормально имеет вязкость более чем 3000 (содержание воды 1% согласно Немецкому стандарту DIN 53715, K. Fischer; концентрация 99% согласно ISO 3251; вязкости здесь согласно Брукфиелду (Brookfield), ISO 2555 и приведены в [мПа-с]).Preferably, the polyethyleneimine P has an average molecular weight Mw of 600 to 1000, more preferably 700 to 900. The polyethyleneimine P normally has a viscosity of more than 3000 (water content 1% according to German standard DIN 53715, K. Fischer; concentration 99% according to ISO 3251; viscosities here according to Brookfield, ISO 2555 and given in [mPa-s]).

В одном варианте полиэтиленимин Р имеет вязкость от 3000 до 10000, предпочтительно от 4000 до 9000 (содержание воды 1% согласно Немецкому стандарту DIN 53715, K. Fischer; концентрация 99% согласно ISO 3251).In one embodiment, polyethyleneimine P has a viscosity of 3000 to 10000, preferably 4000 to 9000 (water content 1% according to German standard DIN 53715, K. Fischer; concentration 99% according to ISO 3251).

В еще одном варианте полиэтиленимин Р имеет вязкость от 10001 до 100000 (содержание воды 1% согласно DIN 53715, K. Fischer; концентрация 99% согласно ISO 3251).In yet another embodiment, polyethyleneimine R has a viscosity of 10,001 to 100,000 (water content 1% according to DIN 53715, K. Fischer; concentration 99% according to ISO 3251).

В другом варианте полиэтиленимин Р имеет вязкость выше чем 100000 или 200000 (содержание воды 1% согласно DIN 53715, K. Fischer; концентрация 99% согласно ISO 3251).In another embodiment, polyethyleneimine P has a viscosity greater than 100,000 or 200,000 (water content 1% according to DIN 53715, K. Fischer; concentration 99% according to ISO 3251).

Предпочтительно полиэтиленимин Р имеет вязкость от 3000 до 7000, более предпочтительно от 4000 до 6000 (содержание воды 1% согласно DIN 53715, K. Fischer; концентрация 99% согласно ISO 3251).Preferably polyethyleneimine P has a viscosity of 3000 to 7000, more preferably 4000 to 6000 (water content 1% according to DIN 53715, K. Fischer; concentration 99% according to ISO 3251).

В одном варианте полиэтиленимин Р имеет вязкость от 100 до 500, предпочтительно от 200 до 450 (содержание воды 1% согласно DIN 53715, K. Fischer; концентрация 99% согласно ISO 3251). В еще одном варианте полиэтиленимин Р имеет вязкость от 501 до 15000 (содержание воды 50% согласно DIN 53715, K. Fischer; концентрация 50% согласно ISO 3251).In one embodiment, polyethyleneimine R has a viscosity of 100 to 500, preferably 200 to 450 (water content 1% according to DIN 53715, K. Fischer; concentration 99% according to ISO 3251). In yet another embodiment, polyethyleneimine P has a viscosity of 501 to 15000 (water content 50% according to DIN 53715, K. Fischer; concentration 50% according to ISO 3251).

В другом варианте полиэтиленимин Р имеет вязкость выше чем 15001 (содержание воды 50% согласно DIN 53715, K. Fischer; концентрация 50% согласно ISO 3251).In another embodiment, polyethyleneimine P has a viscosity higher than 15001 (water content 50% according to DIN 53715, K. Fischer; concentration 50% according to ISO 3251).

- 2 041664- 2 041664

В еще другом варианте полиэтиленимин Р имеет вязкость от 15001 (содержание воды 50% согласноIn yet another embodiment, polyethyleneimine P has a viscosity of 15001 (water content 50% according to

DIN 53715, K. Fischer; концентрация 50% согласно ISO 3251) до 800 (содержание воды 76% согласноDIN 53715, K. Fischer; concentration 50% according to ISO 3251) up to 800 (water content 76% according to

DIN 53715, K. Fischer; концентрация 24% согласно ISO 3251).DIN 53715, K. Fischer; concentration 24% according to ISO 3251).

Предпочтительно полиэтиленимин Р имеет вязкость от 200 до 450 (содержание воды 50% согласноPreferably polyethyleneimine R has a viscosity of 200 to 450 (water content 50% according to

DIN 53715, K. Fischer; концентрация 50% согласно ISO 3251).DIN 53715, K. Fischer; concentration 50% according to ISO 3251).

В соответствии со способами согласно данному изобретению металлическую поверхность М обрабатывают полиэтиленимином Р в водной среде. В случае открытых, открытых рециркуляционных или закрытых охлаждающих контуров эта водная среда может быть, например, охлаждающим флюидом указанного охлаждающего контура.In accordance with the methods of the present invention, the metal surface M is treated with polyethyleneimine R in an aqueous medium. In the case of open, open recirculating or closed cooling circuits, this aqueous medium can be, for example, the cooling fluid of said cooling circuit.

Водная среда в контексте данного изобретения может обозначать жидкость, которая содержит как минимум 60 вес.%, предпочтительно как минимум 70 вес.%, более предпочтительно как минимум 90 вес.% и наиболее предпочтительно как минимум 99 вес.% воды.Aqueous medium in the context of this invention may mean a liquid which contains at least 60 wt.%, preferably at least 70 wt.%, more preferably at least 90 wt.% and most preferably at least 99 wt.% water.

Согласно данному изобретению обработку металлической поверхности М полиэтиленимином Р проводят в водной среде, с указанной металлической поверхностью М, находящейся в непрерывном контакте с указанной водной средой, содержащей полиэтиленимин Р. Способы согласно данному изобретению не включают применения покрытия, содержащего полиэтиленимин Р. Покрытие в этом контексте означает полимерное покрытие со средней толщиной как минимум 200 нм, которое содержит полимерное связующее вещество, отличное от полиэтиленимина Р, и, при необходимости, другие добавки. Примерами таких покрытий являются, например, краски или лаки. В охлаждающих контурах, подобных открытым или закрытым охлаждающим контурам, полиэтиленимин Р нормально содержится в охлаждающем флюиде.According to this invention, the treatment of a metal surface M with polyethyleneimine R is carried out in an aqueous medium, with said metal surface M in continuous contact with said aqueous medium containing polyethyleneimine R. The methods of this invention do not involve the use of a coating containing polyethyleneimine R. Coating in this context means a polymeric coating with an average thickness of at least 200 nm, which contains a polymeric binder other than polyethyleneimine R and, if necessary, other additives. Examples of such coatings are, for example, paints or varnishes. In cooling circuits such as open or closed cooling circuits, polyethyleneimine R is normally contained in the cooling fluid.

Выражение в непрерывном контакте в этом контексте подразумевает, что указанная металлическая поверхность М находится не только в контакте с указанной водной средой, содержащей полиэтиленимин Р, но и один раз или в течение специфических и коротких промежутков времени находятся, например, в контакте, для нанесения покрытия из водной среды. Предпочтительно указанная металлическая поверхность М находится в контакте с указанной водной средой непрерывно в течение длительного периода времени, например, более чем день, неделя, месяц или год. Например, металлическая поверхность М является частью охлаждающей системы, указанная водная среда, включающая полиэтиленимин Р, может быть охлаждающей водой и указанная металлическая поверхность М находится в непрерывном контакте с указанной водной средой, когда указанная охлаждающая система находится в работе.The expression in continuous contact in this context means that said metal surface M is not only in contact with said aqueous medium containing polyethyleneimine R, but is also once or for specific and short periods of time, for example, in contact, for coating from the aquatic environment. Preferably, said metal surface M is in contact with said aqueous medium continuously for an extended period of time, such as more than a day, a week, a month or a year. For example, the metal surface M is part of a cooling system, said aqueous medium comprising polyethyleneimine R may be cooling water, and said metal surface M is in continuous contact with said aqueous medium when said cooling system is in operation.

В открытых охлаждающих контурах подходящими охлаждающими флюидами нормально являются водные среды, которые содержат, как минимум, 95 вес.%, предпочтительно, как минимум, 99 вес.% воды.In open cooling circuits, suitable cooling fluids are normally aqueous media which contain at least 95 wt%, preferably at least 99 wt% water.

В закрытых охлаждающих контурах подходящими охлаждающими флюидами нормально являются водные среды, которые содержат, как минимум, 60 вес.%, предпочтительно, как минимум, 70 вес.% воды. В одном варианте подходящие охлаждающие флюиды в закрытых охлаждающих контурах содержат, как минимум, 95 вес.% или, как минимум, 99 вес.% воды. Охлаждающие флюиды в закрытых охлаждающих контурах могут содержать от 0,1 до 40, предпочтительно от 5 до 30 вес.% агентов, понижающих температуру замерзания жидкости, подобных этиленгликолю.In closed cooling circuits, suitable cooling fluids are normally aqueous media which contain at least 60 wt%, preferably at least 70 wt% water. In one embodiment, suitable cooling fluids in closed cooling circuits contain at least 95 wt.% or at least 99 wt.% water. Coolant fluids in closed cooling circuits may contain from 0.1 to 40%, preferably from 5 to 30% by weight of liquid freezing point depressants like ethylene glycol.

Нормально концентрация полиэтиленимина Р в указанной водной среде составляет от 1 до 1000 млн долей по весу.Normally, the concentration of polyethyleneimine R in said aqueous medium is from 1 to 1000 ppm by weight.

В открытых и открытых рециркуляционных охлаждающих контурах концентрация полиэтиленимина Р составляет предпочтительно от 2 до 100 млн долей, более предпочтительно от 3 до 50 млн долей и особенно предпочтительно от 5 до 20 млн долей по весу.In open and open recirculating cooling circuits, the concentration of polyethyleneimine R is preferably 2 to 100 ppm, more preferably 3 to 50 ppm and particularly preferably 5 to 20 ppm by weight.

В закрытых системах концентрация полиэтиленимина Р составляет в одном варианте предпочтительно от 1 до 100 млн долей по весу, более предпочтительно от 3 до 50 млн долей и особенно предпочтительно от 5 до 20 млн долей по весу.In closed systems, the concentration of polyethyleneimine R is in one embodiment preferably from 1 to 100 ppm by weight, more preferably from 3 to 50 ppm and particularly preferably from 5 to 20 ppm by weight.

В другом варианте концентрация полиэтиленимина Р в закрытых системах составляет от 101 до 1000 млн долей, более предпочтительно от 200 до 500 млн долей по весу.In another embodiment, the concentration of polyethyleneimine R in closed systems is from 101 to 1000 ppm, more preferably from 200 to 500 ppm by weight.

В открытых охлаждающих контурах и открытых рециркуляционных охлаждающих контурах охлаждение достигается путем испарения воды и испаряющуюся воду постоянно возмещают свежей водой (пополняющей водой). Указанная пополняющая вода может быть, например, речной водой, озерной водой, водопроводной водой, солоноватой водой или деионизованной или дистиллированной водой. В одном варианте такую пополняющую воду подвергают предварительной обработке перед тем, как ее вводят в охлаждающий контур.In open refrigeration circuits and open recirculating refrigeration circuits, cooling is achieved by evaporating water and the evaporating water is continuously replaced with fresh water (replenishment water). Said replenishment water may be, for example, river water, lake water, tap water, brackish water, or deionized or distilled water. In one embodiment, such make-up water is pre-treated before being introduced into the cooling circuit.

Предпочтительно такая пополняющая вода содержит полиэтиленимин Р в количестве, необходимом для поддержания концентрации полиэтиленимина Р в водной среде (охлаждающем флюиде) на в существенной мере постоянном уровне. Предпочтительно концентрация полиэтиленимина Р в охлаждающем флюиде отличается не более чем на 25 вес.% выше средней концентрации.Preferably, such make-up water contains polyethyleneimine R in an amount necessary to maintain the concentration of polyethyleneimine R in the aqueous medium (cooling fluid) at a substantially constant level. Preferably, the concentration of polyethyleneimine R in the cooling fluid differs by no more than 25% by weight above the average concentration.

В закрытых охлаждающих контурах охлаждающий флюид расходуется только немного, и его освежают или заменяют спорадически. Если охлаждающий флюид в таком охлаждающем контуре освежают или заменяют, то вновь вводимый охлаждающий флюид нормально содержит полиэтиленимин Р в коли- 3 041664 честве, необходимом для поддержания концентрации полиэтиленимина Р в водной среде в охлаждающем флюиде на в существенной мере постоянном уровне. Предпочтительно концентрация полиэтиленимина Р в охлаждающем флюиде отличается не более чем на 25 вес.% выше средней концентрации.In closed cooling circuits, only a small amount of cooling fluid is used up and is refreshed or replaced sporadically. If the cooling fluid in such a cooling circuit is refreshed or replaced, the newly introduced cooling fluid will normally contain the amount of polyethyleneimine R required to maintain the concentration of polyethyleneimine R in the aqueous medium in the cooling fluid at a substantially constant level. Preferably, the concentration of polyethyleneimine R in the cooling fluid differs by no more than 25% by weight above the average concentration.

Предпочтительно обработку металлической поверхности М полиэтиленимином Р проводят при значении рН от 6,0 до 9,0, более предпочтительно от 6,5 до 8,5.Preferably, the treatment of the metal surface M with polyethyleneimine R is carried out at a pH of 6.0 to 9.0, more preferably 6.5 to 8.5.

Способ согласно данному изобретению в принципе можно проводить, используя водную среду любой жёсткости.The method according to the invention can in principle be carried out using an aqueous medium of any hardness.

В одном варианте полная жёсткость водной среды по CaCO3 составляет от 1 до 100 мг/л. В другом варианте полная жёсткость водной среды по CaCO3 составляет от 101 до 1000 мг/л. В ещё другом варианте полная жёсткость водной среды по CaCO3 составляет более чем 1000 мг/л, полная сумма жёсткости, являющаяся суммой кальция и магния, выражается как мг/л карбоната кальция (CaCO3).In one embodiment, the total hardness of the aqueous medium for CaCO 3 is from 1 to 100 mg/L. In another embodiment, the total hardness of the aquatic environment for CaCO 3 is from 101 to 1000 mg/l. In yet another embodiment, the total hardness of the aquatic environment for CaCO 3 is more than 1000 mg/l, the total amount of hardness, which is the sum of calcium and magnesium, is expressed as mg/l of calcium carbonate (CaCO 3 ).

Неожиданным результатом данного изобретения является то, что полиэтиленимин оказался эффективным ингибитором коррозии для поверхностей углеродистой стали при значениях рН от 6,0 до 9,0.An unexpected result of this invention is that polyethyleneimine has proved to be an effective corrosion inhibitor for carbon steel surfaces at pH values from 6.0 to 9.0.

В одном варианте полиэтиленимин Р применяют к металлической поверхности М в сочетании с другими ингибиторами коррозии.In one embodiment, polyethyleneimine R is applied to the metal surface M in combination with other corrosion inhibitors.

Другими ингибиторами коррозии могут быть, например, органические фосфонаты, такие как 1гидроксиэтилиден-1,1-дифосфоновая кислота, амино-трис(метиленфосфоновая кислота), этилендиаминтетра(метиленфосфоновая кислота), тетраметилендиамин-тетра(метиленфосфоновая кислота), гексаметилендиамин-тетра(метиленфосфоновая кислота), диэтилентриамин-пента(метиленфосфоновая кислота), фосфонобутан-трикарбоксильная кислота, N-(фосфонометил)иминодиуксусная кислота, 2-карбоксиэтилфосфоновая кислота, 2-гидроксифосфонокарбоксильная кислота, амино-трис(метиленфосфоновая кислота), К,К-бис(фосфонометил)глицин или их соли, или гидроксифосфоновая кислота.Other corrosion inhibitors can be, for example, organic phosphonates such as 1hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, amino-tris(methylenephosphonic acid), ethylenediaminetetra(methylenephosphonic acid), tetramethylenediamine-tetra(methylenephosphonic acid), hexamethylenediamine-tetra(methylenephosphonic acid ), diethylenetriamine-penta(methylenephosphonic acid), phosphonobutane-tricarboxylic acid, N-(phosphonomethyl)iminodiacetic acid, 2-carboxyethylphosphonic acid, 2-hydroxyphosphonocarboxylic acid, amino-tris(methylenephosphonic acid), K,K-bis(phosphonomethyl)glycine or their salts, or hydroxyphosphonic acid.

Другими ингибиторами коррозии могут далее быть хроматы, молибдаты, силикаты, нитриты, нитраты, фосфаты, полифосфаты, пирофосфаты, ортофосфаты или цинковые соли, особенно фосфаты цинка.Other corrosion inhibitors may further be chromates, molybdates, silicates, nitrites, nitrates, phosphates, polyphosphates, pyrophosphates, orthophosphates or zinc salts, especially zinc phosphates.

В одном варианте поверхность углеродистой стали обрабатывают полиэтиленимином при значении рН от 6 до 9 в отсутствие поли(мет)акрилатов, таких как любая поли(мет)акриловая кислота или ее соли.In one embodiment, the carbon steel surface is treated with polyethyleneimine at a pH of 6 to 9 in the absence of poly(meth)acrylates such as any poly(meth)acrylic acid or salts thereof.

Водная среда, включающая полиэтиленимин Р, может дополнительно включать другие добавки, такие как другие ингибиторы коррозии, средства, препятствующие образованию накипи, хелатные агенты, агенты, понижающие температуру замерзания, детергенты, диспергирующие вещества, биодиспергирующие вещества, биоциды, пеногасители и противопенные агенты.The aqueous medium comprising polyethyleneimine R may further include other additives such as other corrosion inhibitors, anti-scale agents, chelating agents, anti-freeze agents, detergents, dispersants, biodispersants, biocides, defoamers and defoamers.

Другой аспект данного изобретения относится к применению полиэтиленимина Р в качестве ингибитора коррозии для металлических поверхностей М.Another aspect of this invention relates to the use of polyethyleneimine R as a corrosion inhibitor for metal surfaces M.

Способы согласно данному изобретению являются очень эффективными и действенными в отношении ингибирования коррозии на металлических поверхностях М.The methods according to the invention are very efficient and effective in inhibiting corrosion on M metal surfaces.

Способы согласно данному изобретению также являются очень экономичными и щадящими для окружающей среды. Способы согласно данному изобретению не используют ингибиторы коррозии ионов металлов, подобные цинку Zn2+, молибдатам и хроматам, которые ограничены локальными и общими регулированиями.The methods according to the invention are also very economical and environmentally friendly. The methods of this invention do not use metal ion corrosion inhibitors like zinc Zn 2+ , molybdates and chromates, which are limited by local and general regulations.

Способы согласно данному изобретению также не вызывают и не вносят вклад в образование накипи.The methods according to the invention also do not cause or contribute to scale formation.

ПримерыExamples

Эффективность способов ингибированиия коррозии была классифицирована согласно инструкции Bennett P. Boffardi, Ph.D., FNACE. Standards for Corrosion Rates, AWT Analyst, Spring 2000 следующим образом.The effectiveness of corrosion inhibition methods was classified according to the guidelines of Bennett P. Boffardi, Ph.D., FNACE. Standards for Corrosion Rates, AWT Analyst, Spring 2000 as follows.

Классификация скорости коррозии открытых рециркуляционных охлаждающих водных систем (скорость коррозии, выраженная в милидюймах в год (мд/г)) для углеродистой стали:Corrosion rate classification for open recirculating cooling water systems (corrosion rate expressed in milli inches per year (md/g)) for carbon steel:

незначительная или превосходная: меньше или равна 1, слабая или очень хорошая: от 1 до 3, хорошая: от 3 до 5, умеренная до посредственной: 5 до 8, плохая: от 8 до 10, очень плохая до тяжелой: >10.negligible or excellent: less than or equal to 1, poor or very good: 1 to 3, good: 3 to 5, moderate to moderate: 5 to 8, poor: 8 to 10, very poor to severe: >10.

Классификация скорости коррозии закрытых рециркуляционных охлаждающих водных систем (скорость коррозии, мд/г) для углеродистой стали:Corrosion rate classification of closed recirculating cooling water systems (corrosion rate, ppm) for carbon steel:

превосходная: меньше или равна 0,2, хорошая: 0,2 до 0,5, умеренная: от 0,5 до 0,8, плохая: от 0,8 до 1, очень плохая до тяжелой: больше чем или равна 1.excellent: less than or equal to 0.2 good: 0.2 to 0.5 moderate: 0.5 to 0.8 poor: 0.8 to 1 very poor to severe: greater than or equal to 1.

Пример 1. Примеры применения в открытых рециркуляционных системах.Example 1 Application examples in open recirculation systems.

Способы, используемые для проведения проверки (скрининга) ингибиторов коррозии малоуглеродистой стали, представляют собой электрохимические измерения с использованием линейного поляриза- 4 041664 ционного сопротивления (ЛПС) и Тафелевых наклонов. Gamry потенциостат и Gamry программное обеспечение по коррозии используют при проведении электрохимических измерений и, в частности, потенциостат Gamry Reference 600 potentiostat, мультиплексер Gamry ECM8 Multiplexer,The methods used to test (screen) mild steel corrosion inhibitors are electrochemical measurements using linear polarization resistance (LPR) and Tafel slopes. Gamry potentiostat and Gamry corrosion software are used in electrochemical measurements and in particular Gamry Reference 600 potentiostat, Gamry ECM8 Multiplexer,

3-электродная сборка:3-electrode assembly:

ячейка по оценке ALS пластинки, объем электролита: 1 мл,cell according to ALS plate, electrolyte volume: 1 ml,

РЭ (раб. электрод): УС (углеродистая сталь);RE (working electrode): US (carbon steel);

ПЭ (противоэлектрод): Pt проволока;PE (counter electrode): Pt wire;

ЭС (электрод для сравнения): насыщ. Ag/AgCl, активная площадь: 0,5 см2.ES (reference electrode): sat. Ag/AgCl, active area: 0.5 cm 2 .

В качестве основы была выбрана малоуглеродистая тестовая панель ОС Chemetall Gardobond с содержанием хрома ниже 0,1 вес.%, для того чтобы представить качество углеродистой стали, установленной в охлаждающей системе.A low-carbon Chemetall Gardobond OS test panel with a chromium content of less than 0.1 wt.% was chosen as the basis in order to represent the quality of the carbon steel installed in the cooling system.

Она доступна в виде холодно прокатанной малоуглеродистой стали (МУС), которую затем обезжиривают изопропанолом и чистят ацетоном.It is available as cold rolled mild steel (MCS) which is then degreased with isopropanol and cleaned with acetone.

Был использован следующий тестовый протокол.The following test protocol was used.

Использование воды качества примешанной умягченной и подкисленной, характерной для открытых рециркуляционных охлаждающих систем.The use of mixed softened and acidified water, typical for open recirculating cooling systems.

Методология теста (Т = 22±1°C):Test methodology (T = 22±1°C):

Стабилизация потенциала открытого контура в течении 1 ч.Stabilization of the potential of the open circuit for 1 hour.

Измерение ЛПС.LPS measurement.

Измерение катодной потенциодинамики (Тафелевый наклон).Measurement of cathodic potentiodynamics (Tafel slope).

Замена образца.Sample replacement.

Стабилизация потенциала открытого контура в течении 1 ч.Stabilization of the potential of the open circuit for 1 hour.

Измерение ЛПС (при необходимости).Measurement of LPS (if necessary).

Измерение анодной потенциодинамики (Тафелевый наклон).Measurement of anode potentiodynamics (Tafel slope).

Анализ данных.Data analysis.

Соответствующий стандарт для расчета Тафелевых наклонов приведен в немецких стандартах DIN ISO 17475:2008.The corresponding standard for calculating Tafel slopes is given in the German DIN ISO 17475:2008.

Затем получают скорость коррозии, комбинируя уравнение Бутлера-Волмера (Тафел) и уравнение Штерна-Геари (Stern-Geary) (ЛПС).The corrosion rate is then obtained by combining the Butler-Volmer (Tafel) equation and the Stern-Geary (Stern-Geary) (LPS) equation.

Расчет скорости коррозии (CR):Calculation of corrosion rate (CR):

ea от измерения анодного Тафелевого наклона, βε от измерения катодного Тафелевого наклона, βε и ea, определенные по соответствию уравнению Тафеля,ea from the measurement of the anodic Tafel slope, β ε from the measurement of the cathodic Tafel slope, β ε and ea determined according to the Tafel equation,

Rp (соотв. Ikopp) и Ukopp из измерения ЛПСR p (resp. I kopp ) and U kopp from LPS measurement

CR [мм/год] = β β К EW / (2,3 (β +β ) PAR) ас ас р ea: анодный Тафелевый наклон, βε: катодный Тафелевый наклон,CR [mm/year] = β β K EW / (2.3 (β +β ) PAR) ac ac p ea: anodic Tafel slope, β ε : cathodic Tafel slope,

K: 3272 для мм в год (мм/г),K: 3272 for mm per year (mm/y),

EW: эквивалентный вес Fe ^ 27,92 г/экв., р: плотность Fe ^ 7,87 г/см3,EW: Fe equivalent weight ^ 27.92 g/eq., p: Fe density ^ 7.87 g/ cm3 ,

А: площадь образца ^ 0,5 см2,A: sample area ^ 0.5 cm 2 ,

Rp: поляризационное сопротивление.Rp: polarization resistance.

- 5 041664- 5 041664

Таблица 1Table 1

Качество воды, характерное для открытых рециркуляционных охлаждающих систем. Общая жесткость (ОЖ) представляет собой сумму кальциевой жесткости и магниевой жесткости. Общая щелочность или метилоранжевая щелочность (М-Щел) включает концентрацию бикарбонатов, карбонатов и гидроксидов.Water quality characteristic of open recirculating cooling systems. Total hardness (OJ) is the sum of calcium hardness and magnesium hardness. Total alkalinity or methyl orange alkalinity (M-Alkalinity) includes the concentration of bicarbonates, carbonates and hydroxides.

Качество Quality Единицы Units Примешан умягчитель Softener mixed in Подкислено Acidified Общая жесткость (ОЖ) General hardness (coolant) мг/л СаСО3 mg/l CaCO 3 80 80 410 410 ОЖСа OZHSA мг/л СаСО3 mg/l CaCO 3 80 80 410 410 М-Щел M-Shell мг/л СаСО3 mg/l CaCO 3 1020 1020 60 60 Хлорид Chloride мг/л mg/l 77 77 124 124 Сульфат Sulfate мг/л mg/l 75 75 750 750 pH pH - - 8,3 8.3 7,2 7.2 Проводимость σ Conductivity σ мкС/см µS/cm 2030 2030 1960 1960

В табл. 2 показана скорость коррозии (в мкм/год) в воде модельной открытой рециркуляционной охлаждающей системы.In table. 2 shows the corrosion rate (in µm/yr) in water of a model open recirculating cooling system.

Результаты в табл. 2 показывают, что соединения данного изобретения являются такими же эффективными, как цинковые соли в подкисленной воде, однако значительно более эффективными, чем цинковые соли в воде с примешанным умягчителем.The results in the table. 2 show that the compounds of this invention are as effective as zinc salts in acidified water, but significantly more effective than zinc salts in softener mixed water.

Таблица 2table 2

Скорость коррозии (в мкм/год) в модельной открытой рециркуляционной охлаждающей системе, использующей различные ингибиторы коррозии. Вязкость ПЭИ с Мв 800 составляла 5000 мПа-c (содержание воды 1% согласно DIN 53715, К. Fischer; концентрация 99% согласно ISO 3251). Вязкость ПЭИ с Мв 750000 составляла 25000 мПа-c (содержание воды 50% согласно DIN 53715, К. Fischer; концентрация 50% согласно ISO 3251). Вязкость ПЭИ с Мв 2000000 составляла 700 мПа-c (содержание воды 76% согласно DIN 53715, К. Fischer; концентрация 24% согласно ISO 3251)________________Corrosion rate (in µm/yr) in a model open recirculating cooling system using various corrosion inhibitors. The viscosity of PEI with MW 800 was 5000 mPa-s (water content 1% according to DIN 53715, K. Fischer; concentration 99% according to ISO 3251). The viscosity of PEI with MW 750000 was 25000 mPa-s (water content 50% according to DIN 53715, K. Fischer; concentration 50% according to ISO 3251). The viscosity of PEI with MW 2000000 was 700 mPa-s (water content 76% according to DIN 53715, K. Fischer; concentration 24% according to ISO 3251)________________

В подкисленной воде In acidified water В воде с примешанным умягчителем In water with added softener Без ингибитора without inhibitor 109,1 109.1 | 291,0 | 291.0 Сульфат цинка (2 мг/л) Zinc sulfate (2 mg/l) 43,0 43.0 61,1 61.1 Сульфат цинка (10 мг/л) Zinc sulfate (10 mg/l) 44,2 44.2 61,2 61.2 ПЭИ Мв 800 (дозировано при 10 мг/л) PEI Mv 800 (dosed at 10 mg/l) 48,3 48.3 43,0 43.0 ПЭИ Мв 750000 (дозировано при 10 мг/л) PEI Mv 750000 (dosed at 10 mg/l) 83,1 83.1 17,7 17.7 ПЭИ Мв 2000000 (дозировано при 10 мг/л) PEI Mv 2000000 (dosed at 10 mg/l) 50,5 50.5 41,1 41.1

Пример 2.Example 2

Оборудование, использованное для примера 2:Equipment used for example 2:

потенциостат Gamry Reference 600 potentiostat, мультиплексер Gamry ЕСМ8 Multiplexer,Gamry Reference 600 potentiostat, Gamry ECM8 Multiplexer,

3-электродная сборка, рабочий электрод: С1010 купон, противоэлектрод: графитовый стержень, электрод для сравнения: насыщенный каломелевый электрод (НКЭ), площадь поверхности купона: 4,75 см2.3-electrode assembly, working electrode: C1010 coupon, counter electrode: graphite rod, reference electrode: saturated calomel electrode (SCE), coupon surface area: 4.75 cm 2 .

Тестовый протокол:Test protocol:

ч экспозиции.h exposure.

Измерения непрерывного линейного поляризационного сопротивления (ЛИС).Measurements of continuous linear polarization resistance (LIS).

Измерения катодного и анодного Тафелевого наклона.Measurements of cathodic and anode Tafel slope.

Расчет скорости коррозии:Corrosion rate calculation:

За из измерений анодного Тафелевого наклона,From measurements of the anodic Tafel slope,

Зе из измерений катодного Тафелевого наклона, Rp из измерений ЛИС.Ze from cathodic Tafel tilt measurements, R p from LIS measurements.

- 6 041664- 6 041664

Таблица 3Table 3

Качество воды для примера 2Water quality for example 2

Качество воды при 50°С Water quality at 50°C Са в виде СаСО3 (млн. долей)Ca as CaCO 3 (ppm) 300 300 Мд в виде СаСО3 (млн. долей)Md as CaCO 3 (ppm) 150 150 Общая жесткость в виде СаСО3 (млн. долей)Total hardness as CaCO 3 (ppm) 450 450 Щелочность в виде СаСО3 (млн. долей)Alkalinity as CaCO 3 (ppm) 200 200 Хлорид(млн.долей) Chloride (ppm) 212 212 Сульфат (млн. долей) Sulfate (ppm) 142 142 рн pH 8,3 8.3 Индекс насыщения Лангелиера (Langelier) (50°С) Langelier Saturation Index (50°C) 1,3 1.3 Индекс Ризнара (Ryznar) (50°С) Ryznar index (50°С) 5,7 5.7 Добавление ФБТК (млн. долей) Addition of FBTK (million shares) 7,3 7.3

Таблица 4Table 4

Результирующие скорости коррозии с ПЭИ при различных дозировкахResultant corrosion rates with PEI at various dosages

Без ингибитора without inhibitor 859 мкм/г (33,8 мд/г) 859 µm/g (33.8 ppm) 4 млн. долей в виде Zn 4 ppm as Zn 775 мкм/г (30,5 мд/г) 775 µm/g (30.5 ppm) Использовано полиэтиленимина Polyethyleneimine used 10 млн. долей 10 million shares 50 млн. долей 50 million shares 100 млн. долей 100 million shares 200 млн. долей 200 million shares Молекулярный вес 800 Molecular weight 800 411 мкм/г (16,2 мд/г) 411 µm/g (16.2 ppm) 135 мкм/г (5,31 мд/г) 135 µm/g (5.31 ppm) 56 мкм/г (2,2 мд/г) 56 µm/g (2.2 ppm) 129 мкм/г (5,08 мд/г) 129 µm/g (5.08 ppm) Молекулярный вес 2000 Molecular weight 2000 159 мкм/г (6,27 мд/г) 159 µm/g (6.27 ppm) 167 мкм/г (6,56 мд/г) 167 µm/g (6.56 ppm) 215 мкм/г (8,5 мд/г) 215 µm/g (8.5 ppm) 594 мкм/г (23,4 мд/г) 594 µm/g (23.4 ppm) Молекулярный вес 25000 Molecular weight 25000 458 мкм/г (18,02 мд/г) 458 µm/g (18.02 ppm) 912 мкм/г (35,89 мд/г) 912 µm/g (35.89 ppm) 967 мкм/г (38,07 мд/г) 967 µm/g (38.07 ppm) 902 мкм/г (35,51 мд/г) 902 µm/g (35.51 ppm) Молекулярный вес 2000000 Molecular weight 2000000 385 мкм/г (15,15 мд/г) 385 µm/g (15.15 ppm) 158 мкм/г (6,21 мд/г) 158 µm/g (6.21 ppm) 146 мкм/г (5,74 мд/г) 146 µm/g (5.74 ppm) 153 мкм/г (6,02 мд/г) 153 µm/g (6.02 ppm)

мд/г = 25,4 мкм/год.md/g = 25.4 µm/year.

Результаты в табл. 4 показывают, что синергия ФБТК (2-фосфонобутан-1,2,4-трикабоксильная кислота) и ПЭИ является значительно более эффективной, чем синергия ФБТК и солей цинка.The results in the table. 4 show that the synergy of PBT (2-phosphonobutane-1,2,4-tricaboxylic acid) and PEI is significantly more effective than the synergy of PBT and zinc salts.

Пример 3.Example 3

Примеры по применению в закрытых системах.Application examples in closed systems.

Обеспечение теста:Test provision:

стеклянная Gamry ячейка, измерительный прибор Корратера (Corrater),glass Gamry cell, measuring instrument Corrater,

2-пробный электрод Корратера, купон с площадью поверхности: 4,75 см2.2-probe Corrater electrode, coupon with surface area: 4.75 cm 2 .

Протокол теста:Test protocol:

дней погружения.diving days.

Непрерывные измерения линейного поляризационного сопротивления (ЛПС).Continuous measurements of linear polarization resistance (LPS).

ва = 200 мВ/дек.VA = 200 mV/dec.

ec = 100 мВ/дек.ec = 100 mV/dec.

Измерение ЛПС в течении 0,5 ч.Measurement of LPS within 0.5 h.

Катодное сканирование до -0,2 В по отношению к потенциалу в открытом контуре.Cathodic scan down to -0.2 V with respect to open loop potential.

Подождать 1 ч, анодное сканирование до 0,2 В по отношению к ОС потенциалу в открытом контуре.Wait 1 h, anode scan to 0.2 V with respect to open loop potential.

--

Claims (9)

Таблица 5Table 5 Качество воды для примера 3Water quality for example 3 Качество воды при 70°СWater quality at 70°C Са как СаСО3 (млн. долей) 20Ca as CaCO 3 (ppm) 20 Мд как СаСО3 (млн. долей) 10Md as CaCO 3 (ppm) 10 Полная жесткость как СаСО3 (млн. долей) 30Total hardness as CaCO 3 (ppm) 30 М-щелочность как СаСО3 (млн. долей) 200M-alkalinity as CaCO 3 (ppm) 200 Хлорид (млн. долей) 56Chloride (ppm) 56 Сульфат (млн. долей) 35 рн 9,0Sulfate (ppm) 35 pH 9.0 Индекс насыщения Лангелиера (Langelier) (70°С) 1,4Langelier Saturation Index (70°C) 1.4 Индекс Ризнара (Ryznar) (70°С) 6,2Ryznar index (70°С) 6.2 Таблица 6Table 6 Синергистическая обработка молибдатом для закрытых системSynergistic treatment with molybdate for closed systems Обработка* NaOH (%) BASF Антипрекс® AD 1020ХР (%) Бензотриазол (%) Молибдаты (%) ПЭИ (Мв800) Скорость коррозии мд/г Скорость коррозии мкм/гTreatment* NaOH (%) BASF Antiprex® AD 1020XP (%) Benzotriazole (%) Molybdates (%) PEI (Mw800) Corrosion rate md/g Corrosion rate µm/g А 10,0 1,9 1,7 5,0 1,72 44A 10.0 1.9 1.7 5.0 1.72 44 В 10,1 1,9 1,7 5,0 6,7 0,13 3IN 10.1 1.9 1.7 5.0 6.7 0.13 3 Таблица 7Table 7 Синергистическая обработка ФБТК для закрытых системSynergistic processing of PBT for closed systems Обработка* КОН (%) BASF Антипрекс® AD 1020ХР Бензотриазол (%) ФБТК (%) ПЭИ (Мв800) (%) Скорость коррозии мд/г Скорость коррозии мкм/гTreatment* KOH (%) BASF Antiprex® AD 1020XP Benzotriazole (%) FBTK (%) PEI (Mw800) (%) Corrosion rate md/g Corrosion rate µm/g С 9,0 2,5 0,5 4,1 0,23 6WITH 9.0 2.5 0.5 4.1 0.23 6 D 9,0 2,5 0,5 4,0 5,1 0,20 5 * Обработку применяют при 1 г/л.D 9.0 2.5 0.5 4.0 5.1 0.20 5 * Treatment applied at 1 g/l. Результаты, показанные в табл. 6 и 7, демонстрируют, что добавление полиэтиленимина к смеси на основе молибдата значительно улучшает защиту от коррозии углеродистой стали.The results shown in table. 6 and 7 demonstrate that the addition of polyethyleneimine to the molybdate-based mixture significantly improves the corrosion protection of carbon steel. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ ингибирования коррозии металлической поверхности, причем указанная металлическая поверхность находится в контакте с водной средой, имеющей pH от 6,0 до 9,0, причем указанная металлическая поверхность изготовлена из углеродистой стали, в которой главным внедренным примесным компонентом является углерод в интервале 0,05-2,0 вес.%, включающий обработку указанной водной среды, находящейся в контакте с металлической поверхностью, разветвленным полиэтиленимином, имеющим средний молекулярный вес Mw в диапазоне от 25000 до 2000000 г/моль и среднюю молярную массу Мп от 500 до 25000 г/моль, причем указанный разветвленный полиэтиленимин представлен в указанной водной среде в количестве от 1 до 1000 млн долей по весу, и причем не используют ингибиторы коррозии на основе ионов металлов.1. A method for inhibiting corrosion of a metal surface, wherein said metal surface is in contact with an aqueous medium having a pH of 6.0 to 9.0, said metal surface being made of carbon steel in which the main impurity component is carbon in the range 0 05-2.0 wt.%, including the treatment of the specified aqueous medium in contact with the metal surface with a branched polyethyleneimine having an average molecular weight Mw in the range from 25,000 to 2,000,000 g/mol and an average molar mass Mn from 500 to 25,000 g /mol, moreover, the specified branched polyethyleneimine is present in the specified aqueous medium in an amount of from 1 to 1000 ppm by weight, and moreover, corrosion inhibitors based on metal ions are not used. 2. Способ по п.1, при котором указанная металлическая поверхность является частью охлаждающего или нагревательного контура.2. Method according to claim 1, wherein said metal surface is part of a cooling or heating circuit. 3. Способ по п.1 или 2, при котором указанная металлическая поверхность является частью открытого, открытого рециркуляционного или закрытого охлаждающего контура.3. The method according to claim 1 or 2, wherein said metal surface is part of an open, open recirculation or closed cooling circuit. 4. Способ по любому из пп.1-3, при котором указанный полиэтиленимин имеет вязкость по Брукфилду от 100 до 15000 мПа-c в 50 вес.% растворе в воде.4. A process according to any one of claims 1 to 3, wherein said polyethyleneimine has a Brookfield viscosity of 100 to 15,000 mPa-s in a 50 wt% solution in water. 5. Способ по любому из пп.1-4, при котором указанную водную среду обрабатывают полиэтиленимином в отсутствие поли(мет)акриловой кислоты или ее солей.5. Process according to any one of claims 1 to 4, wherein said aqueous medium is treated with polyethyleneimine in the absence of poly(meth)acrylic acid or its salts. 6. Способ по любому из пп.1-5, при котором указанный полиэтиленимин содержит первичные, вторичные и третичные аминогруппы.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein said polyethyleneimine contains primary, secondary and tertiary amino groups. 7. Способ по любому из пп.1-6, при котором указанный полиэтиленимин является получаемым из азиридина путем полимеризации с раскрытием кольца.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein said polyethyleneimine is derived from aziridine by ring-opening polymerization. 8. Способ по любому из пп.1-7, при котором указанная углеродистая сталь содержит не более чем 1,65 вес.% марганца, 0,6 вес.% кремния и 0,6 вес.% меди.8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein said carbon steel contains no more than 1.65 wt.% manganese, 0.6 wt.% silicon and 0.6 wt.% copper. 9. Применение разветвленного полиэтиленимина, имеющего средний молекулярный вес Mw в диапазоне от 25000 до 2000000 г/моль и среднюю молярную массу Мп от 500 до 25000 г/моль, добавляемого9. Use of a branched polyethyleneimine having an average molecular weight Mw in the range of 25,000 to 2,000,000 g/mol and an average molar mass Mn of 500 to 25,000 g/mol added -8041664 в водную среду в количестве от 1 до 1000 млн долей по весу в качестве ингибитора коррозии в охлаждающих контурах, находящихся в контакте с водной средой, имеющей pH от 6,0 до 9,0, и которые изготовлены из углеродистой стали, в которой главным внедренным примесным компонентом является углерод в интервале 0,05-2,0 вес.%, причем не используют ингибиторы коррозии на основе ионов металлов.-8041664 into an aqueous medium in an amount of from 1 to 1000 ppm by weight as a corrosion inhibitor in cooling circuits in contact with an aqueous medium having a pH of 6.0 to 9.0 and which are made of carbon steel, in which the main introduced impurity component is carbon in the range of 0.05-2.0 wt.%, and corrosion inhibitors based on metal ions are not used. Евразийская патентная организация, ЕАПВEurasian Patent Organization, EAPO Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2Russia, 109012, Moscow, Maly Cherkassky per., 2
EA201792172 2015-04-10 2016-04-04 METHOD FOR INHIBITING CORROSION OF METAL SURFACES EA041664B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15163196.7 2015-04-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA041664B1 true EA041664B1 (en) 2022-11-18

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005206482B2 (en) Cooling water scale and corrosion inhibition
CA2672237C (en) Functionalized amine-based corrosion inhibitors for galvanized metal surfaces and method of using same
US5342540A (en) Compositions for controlling scale formation in aqueous system
KR102453174B1 (en) Compositions and methods for inhibiting corrosion
ES2742166T3 (en) Corrosion inhibition procedures in aqueous media
CN111051251B (en) Compositions and methods for inhibiting corrosion and scale
AU2016245834B2 (en) Process for inhibiting the corrosion of metal surfaces
US6379587B1 (en) Inhibition of corrosion in aqueous systems
US20170306506A1 (en) Composition and Method for Inhibiting Corrosion and Scale
RU2580685C2 (en) Corrosion and scaling inhibitor
EA041664B1 (en) METHOD FOR INHIBITING CORROSION OF METAL SURFACES
JP5559629B2 (en) Water-based metal anticorrosion method
KR20040012135A (en) Water treatmrnt composition, preparation method of the same and water treatment method using the same
Aquaprox et al. Fundamental Principles of Cooling Towers