MD1427Z - Inhibitor de coroziune a oţelului în apă - Google Patents

Inhibitor de coroziune a oţelului în apă Download PDF

Info

Publication number
MD1427Z
MD1427Z MDS20190051A MDS20190051A MD1427Z MD 1427 Z MD1427 Z MD 1427Z MD S20190051 A MDS20190051 A MD S20190051A MD S20190051 A MDS20190051 A MD S20190051A MD 1427 Z MD1427 Z MD 1427Z
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
corrosion
inhibitor
water
steel
concentration
Prior art date
Application number
MDS20190051A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Владимир ПАРШУТИН
Наталия ЧЕРНЫШЕВА
Александр КОВАЛЬ
Светлана БАКА
Виктор КРАВЦОВ
Думитру СТАТИ
Original Assignee
Институт Прикладной Физики
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 Институт Прикладной Физики filed Critical Институт Прикладной Физики
Priority to MDS20190051A priority Critical patent/MD1427Z/ro
Publication of MD1427Y publication Critical patent/MD1427Y/ro
Publication of MD1427Z publication Critical patent/MD1427Z/ro

Links

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la protecţia metalelor de coroziune în apă şi poate fi utilizată pentru a inhiba coroziunea în sistemele închise ale conductelor de oţel.Conform invenţiei, se propune aplicarea bis(trietanolaminei)-cobalt(II) diizobutirat în calitate de inhibitor de coroziune a oţelului în apă, la o concentraţie în mediul coroziv de 0,1-1,5 g/L.Rezultatul tehnic al invenţiei constă în reducerea vitezei de coroziune a oţelului în apă.

Description

Invenţia se referă la domeniul protecţiei anticorozive a metalelor în apă şi poate fi utilizată pentru inhibarea coroziunii în sistemele închise din conducte de oţel.
Este cunoscut, că apa naturală sau cea utilizată în scopuri tehnologice, care conţine ioni de Cl- şi SO4 2-, prezintă un mediu destul de agresiv, în care coroziunea oţelului decurge cu o viteză relativ mare. De exemplu, apa din conductele de apă din mun. Chişinău conţine, mg/l: Ca2+ - 72,5, Mg2+ - 19,5, HCO3 - - 98,0, SO4 2- - 204,0, Cl- - 57,0, cu un conţinut total de săruri de 0,457 g/l, viteza de coroziune a oţelului „Ст. 3” la expunerea lui in astfel de apă timp de 8 ore este mare, atingând valoarea de 21,0 g/m2·zi. La mărirea timpului de expunere, viteza coroziunii scade (spre exemplu, până la 12 g/m2·zi la durata experimentului de 24 ore, 6,6 g/m2·zi la 72 ore şi 4,0 g/m2·zi la 240 ore) datorită formării pe suprafaţa corodată a peliculei oxido-hidroxidice din produsele coroziunii, precum şi a calcitului CaCO3.
Ionii SO4 2- provoacă o coroziune generală, destul de uniformă. Însă, pe suprafaţa interioară a ţevilor se pot forma pittinguri din cauza prezenţei în apă a ionilor Cl-, ce pot provoca situaţii de avariere. Mai mult decât atât, fierul ionizat, trecând în apă, se acumulează, înrăutăţind calitatea ei (Паршутин В.В., Шолтоян Н.С., Сидельникова С.П., Володина Г.Ф. Ингибирование бороглюконатом кальция коррозии углеродистой стали Ст.3 в воде. Коррозия в условиях естественной аэрации и принудительной конвекции. Электронная обработка материалов, 1999, №5, p.42-56).
Este cunoscută utilizarea în calitate de inhibitor al coroziunii oţelurilor negre a antigelului etilenglicolic, care conţine: sodiu nitrit (0,5%) + sodiu mercaptobenztiazol (0,1%) + ortofosfat de sodiu, 2-etilhexil-3-metilbutil (0,25%) + trietanolamină (0,5%) [1].
Dezavantajul acestui inhibitor este compoziţia complexă şi concentraţia foarte mare a componentelor.
Este cunoscut inhibitorul coroziunii oţelului St. 20 în apă, care conţine trietanolamină [2]. Însă, concentraţia minimă în soluţii apoase constituie 6,06 mmol/l (0,1% sau 1 g/l), iar efectul pozitiv se obţine numai la concentraţii mari.
Se cunoaşte un inhibitor al coroziunii oţelurilor negre în apă, care conţine trietanolamină [3]. El reprezintă un amestec format din alcool stearic (~5,5%), amida acidului stearic (~5,5%), trietanolamină (~1,3%), acid oleic (~2,6%). Inhibitorul se utilizează pentru protejarea sistemelor de condensare ale apeductelor.
Dezavantajul acestui inhibitor este compoziţia complexă, concentraţia foarte mare a componentelor şi un grad de protecţie a mediului insuficient.
Este cunoscut superconcentratul pentru obţinerea antigelului, care conţine acid ortofosforic, trietanolamină, sare de sodiu 2-mercaptobenztiazol, dihidrat de disodiu etilendiaminotetraacetic, caprolactam, dihidroxibenzen, fosfit, amortizor, colorant, acool-n-butil, apă şi etilenglicol [4].
Dezavantajul acestui inhibitor constă în numărul mare şi concentraţia componentelor, gradul de protecţie a mediului insuficient, prezenţa în inhibitor al oxidanţilor seriei fenolice, care formează radicali activi şi iniţiază distrugerea oxidativă a componentelor inhibitorului şi etilenglicolului.
Soluţia cea mai apropiată este aplicarea clorurii de (dihidrazida acidului semicarbaziddiacetic) nichel(II) trihidrat in calitate de inhibitor de coroziune a otelului in apa, in concentraţie de 0,05-0,75 g/l [5].
Dezavantajul acestui inhibitor constă în valoarea scăzută a coeficientului de frânare, care nu depăşeşte valoarea de 5,7.
Problema pe care o rezolvă invenţia constă în sporirea nivelului de rezistenţă la coroziune a sistemelor închise din oţel, în care purtător este apa.
Problema se realizează prin aplicarea în calitate de inhibitor al coroziunii oţelului în apă a bis(trietanolaminei)-cobalt(II) diizobutirat, la o concentraţie în mediul corosiv de 0,1-1,5 g/l.
Rezultatul tehnic al invenţiei este micşorarea considerabilă a pierderilor de coroziune a conductelor din oţel şi costul redus al inhibitorului, datorită simplităţii obţinerii şi utilizării acestuia.
Compusul revendicat, structura, proprietăţile şi procedeul de obţinere nu sunt descrise în literatura de specialitate.
Procedeul de obţinere a bis(trietanolaminei)-cobalt(II) diizobutirat [CoII(H3tea)2](is)2, (unde H3tea - trietanolamină, is - acid izobutiric) este simplu în executare, substanţele iniţiale accesibile. Compusul revendicat este stabil în contact cu aerul, bine solubil în apă.
Compusul [CoII(H3tea)2](is)2 se obţine în reacţia izobutiratului de Co(II) cu trietanolamina în prezenţa 3,6-di-2-piridil-1,2,4,5-tetrazinei.
Exemplul de obţinere a compusului bis(trietanolamină)-cobalt(II) diizobutirat cu formula [CoII(H3tea)2](is)2.
S-a adăugat izobutiratul de Co(II) (0,05 g, 0,21 mmoli), trietanolamină (0,063 g, 0,42 mmoli) şi 3,6-di-2-piridil-1,2,4,5-tetrazină (0,01 g, 0,04 mmoli) în 10 mL de acetonitril. Soluţiile obţinute au fost puse la refluxare timp de 15 minute, acestea au fost filtrate şi lăsate într-un flacon acoperit timp de 2 zile. Cristalele de culoare cafenie au fost filtrate şi spălate cu acetonitril şi uscate în aer.
S-a determinat, %: C-44,34; H-8,18; N-5,47. Pentru [CoII(H3tea)2](is)2, C20H44CoN2O10 (529,48 g mol-1) s-a calculat, %: C-45,19; H-8,34; N-5,27. Spectrul infraroşu pentru compusul revendicat: FT/IR (ν, cm-1): 3316 br/m, 2966 m, 2903 m, 1837 br/m, 1505 m, 1472 sh, 1456 s, 1439 sh, 1416 v/s, 1372 sh, 1352 m, 1304 m, 1280 s, 1161 m, 1091 sh, 1066 v/s, 1043 v/s, 1018 s, 996 v/s, 910 m, 889 s, 874 sh, 824 m, 774 m, 752 s.
Structura moleculară şi cristalină a [CoII(H3tea)2](is)2 a fost determinată, aplicând difracţia razelor X şi este este prezentată în figură.
Compusul [CoII(H3tea)2](is)2 cristalizează în grupul spaţial Pbca al singoniei ortorombice cu a = 9,203(5), b = 12,187(6), c = 23,525(4) Å, β = 90,0°, Z = 4, V = 2638,4(5) Å3.
Compusul constă din [Co(H3tea)]2+ cationi legaţi cu hidrogen cu ionii moleculari izobutirici deprotonaţi. Fiecare atom de Co(II) este într-un mediu atomic donor octaedric N2O4 care conţine doi atomi de N şi patru atomi de O din doi liganzi H3tea [Co-N, 2,168; Co-O, 2,070 şi 2,092 Å].
Testul de coroziune se efectuează pe mostre de mărimea 50×25×3 mm prin imersie completă în soluţie, la aceeaşi adâncime cu acces de aer. Rugozitatea lor iniţială se înlătură prin lustruire. Pierderile de masă în urma coroziunii se înregistrează gravimetric. Efectul acţiunii inhibitorului se evaluează cantitativ după viteza de coroziune k, g/ m2 ·zi şi valoarea coeficientului de inhibare γ = k/k1, unde k1, k viteza de coroziune a metalului cu inhibitor şi, respectiv, în absenţa acestuia. Acest raport arată de câte ori scade viteza de coroziune in urma acţiunii inhibitorului.
Efectul concentraţiei inhibitorului şi al timpului de testare asupra vitezei de coroziune k, g/ m2·zi şi a coeficientului de inhibare γ sunt prezentate în tabel.
Din datele prezentate în tabel se observă că introducerea acestui inhibitor în mediul coroziv reduce semnificativ pierderile de coroziune.
Concentraţia minimă de 0,1 g/l, în acest caz coeficientul de frânare ajunge din 1,2 timp de 8 ore de testare şi până la 3,9 timp de 240 ore.
Cea mai bună concentraţie a inhibitorului ar trebui să fie considerată 0,5 g/l. În acest caz, valoarea coeficientului de frânare la 8 ore de testare este 7,7, iar la 240 ore creşte până la 15,4.
Concentraţia maximă a inhibitorului este de 1,5 g/l, deoarece creşterea în continuare a concentraţiei are un efect redus asupra procesului de suprimare a coroziunii, concomitent cu creşterea costurilor inhibitorului.
Tabel
Influenţa concentraţiei inhibitorului propus asupra parametrilor procesului coroziv al oţelului St.3 in apă
Concentraţia inhibitorului, g/l Timpul (durata) testării, τ, ore Viteza coroziunii, k, g/m2·zi Coeficientul de frânare, γ 0 8 24 72 240 21,0 12,0 6,6 4,0 - - - - 0,1 8 24 72 240 17,5 8,8 3,9 1,03 1,2 1,4 1,7 3,9 0,25 8 24 72 240 8,2 5,9 1,51 0,29 2,6 2,03 4,4 13,8 0,5 8 24 72 240 2,73 1,8 1,14 0,26 7,7 6,67 5,8 15,4 1,0 8 24 72 240 10,05 4,56 1,7 0,47 2,1 2,63 3,9 8,51 1,5 8 24 72 240 10,05 4,0 1,74 0,58 2,08 3,0 3,8 6,9
Astfel, a fost elaborat un inhibitor al coroziunii eficient pentru oţelurile în apă, inofensiv din punct de vedere ecologic, care permite reducerea considerabilă a pierderilor corozive până la 15,4 ori.
1. Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. Л., 1968, р. 201
2. Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. Л., 1968, р. 42
3. Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. Л., 1968, р. 94
4. RU 2196797 C1 2003.01.20
5. MD 4313 B1 2014.12.31

Claims (1)

  1. Aplicare a bis(trietanolaminei)-cobalt(II) diizobutirat în calitate de inhibitor de coroziune a oţelului în apă, la o concentraţie în mediul coroziv de 0,1-1,5 g/L.
MDS20190051A 2019-05-22 2019-05-22 Inhibitor de coroziune a oţelului în apă MD1427Z (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDS20190051A MD1427Z (ro) 2019-05-22 2019-05-22 Inhibitor de coroziune a oţelului în apă

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDS20190051A MD1427Z (ro) 2019-05-22 2019-05-22 Inhibitor de coroziune a oţelului în apă

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD1427Y MD1427Y (ro) 2020-03-31
MD1427Z true MD1427Z (ro) 2020-12-31

Family

ID=70056182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDS20190051A MD1427Z (ro) 2019-05-22 2019-05-22 Inhibitor de coroziune a oţelului în apă

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD1427Z (ro)

Also Published As

Publication number Publication date
MD1427Y (ro) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sanaei et al. Synthesis and characterization of an effective green corrosion inhibitive hybrid pigment based on zinc acetate-Cichorium intybus L leaves extract (ZnA-CIL. L): Electrochemical investigations on the synergistic corrosion inhibition of mild steel in aqueous chloride solutions
US3532639A (en) Corrosion inhibiting with combinations of zinc salts,and derivatives of methanol phosphonic acid
US3483133A (en) Method of inhibiting corrosion with aminomethylphosphonic acid compositions
US4042324A (en) Process for inhibiting the corrosions and deposition of boiler scale in water-conveying systems
US3960576A (en) Silicate-based corrosion inhibitor
Zhu et al. Reactive iron and its buffering capacity towards dissolved sulfide in sediments of Jiaozhou Bay, China
Wang et al. Rhodamine derivatives as selective “naked-eye” colorimetric and fluorescence off-on sensor for Hg2+ in aqueous solution and its applications in bioimaging
Wan et al. Complexation and reduction of iron by phenolic substances: Implications for transport of dissolved Fe from peatlands to aquatic ecosystems and global iron cycling
JPS6133298A (ja) 炭酸カルシウムの沈殿の抑制方法
Jafar et al. Reducing of corrosion rate in boiler tubes by using oxygen scavengers
Olamide et al. Corrosion inhibition of mild steel in seawater using Jatropha stem
MD1427Z (ro) Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
Spencer The chemistry of ethylenediamine tetra-acetic acid in sea water
Shaban et al. Inhibition mechanism of carbon steel in neutral solution by N-phosphono-methyl-glycine
Kuznetsov et al. Aminophosphonate corrosion inhibitors for steel
US3705005A (en) Aminoalkylene phosphonate derivatives as corrosion inhibitors in aqueous systems
MD1633Z (ro) Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă
MD1257Y (ro) Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
MD4330C1 (ro) Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
KR101654700B1 (ko) 디에틸히드록시아민을 포함하는 발전소 보일러 계통의 수처리 조성물
MD4310C1 (ro) Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
MD1507Z (ro) Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă
MD1494Z (ro) Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă
MD1496Z (ro) Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă
MD4245C1 (ro) Inhibitor de coroziune a oţelului în apă

Legal Events

Date Code Title Description
FG9Y Short term patent issued
KA4Y Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)