MD1507Z - Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă - Google Patents
Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă Download PDFInfo
- Publication number
- MD1507Z MD1507Z MDS20200078A MDS20200078A MD1507Z MD 1507 Z MD1507 Z MD 1507Z MD S20200078 A MDS20200078 A MD S20200078A MD S20200078 A MDS20200078 A MD S20200078A MD 1507 Z MD1507 Z MD 1507Z
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- corrosion
- water
- steel
- inhibitor
- hours
- Prior art date
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 claims abstract description 11
- 241001233914 Chelidonium majus Species 0.000 claims abstract description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 13
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 241000157282 Aesculus Species 0.000 description 2
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 2
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 235000010181 horse chestnut Nutrition 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219745 Lupinus Species 0.000 description 1
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 1
- 244000061458 Solanum melongena Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000001484 Trigonella foenum graecum Nutrition 0.000 description 1
- 244000250129 Trigonella foenum graecum Species 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 235000001019 trigonella foenum-graecum Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la domeniul protecţiei metalelor de coroziune în apă şi poate fi utilizată pentru a inhiba coroziunea în sistemele închise ale conductelor de oţel.Procedeul de protecţie a oţelului de coroziune în apă constă în introducerea în mediul coroziv a 0,5-1,5 g/l de permanganat de potasiu KMnO4 şi 10-40 ml/l de extract apos de rostopască Chelidonium majus, obţinut prin extracţia frunzelor şi tulpinilor uscate cu apă în raport de masă de 1:(20-30) la temperatura de 75-90°C timp de 2-3 ore, cu filtrarea ulterioară.Rezultatul tehnic al invenţiei constă în utilizarea unui inhibitor ecologic inofensiv, eficient şi necostisitor, care asigură sporirea rezistenţei la coroziune de până la 29,6 ori.
Description
Invenţia se referă la domeniul protecţiei metalelor de coroziune în apă şi poate fi utilizată pentru a inhiba coroziunea în sistemele închise ale conductelor de oţel.
Se ştie că apa naturală sau tehnologică, care conţine ioni de activare de clor şi de sulfat, este un mediu destul de agresiv, în care coroziunea oţelului se desfăşoară cu o viteză mare. Astfel, în Chişinău, pentru apa de la robinet, care conţine, mg/l: Ca2+-42,5, Mg2+-19,5, HCO3 --97,6, SO4 2--203,7, Cl--56,7, cu un conţinut total de sare de 0,457 g/l, viteza de coroziune a oţelului St. 3 la 8 ore de testare este foarte mare, ajungând la 21 g/m2·zi. Pe măsură ce timpul de expunere creşte, viteza de coroziune scade (de exemplu până la 4 g/m2·zi la 240 ore), datorită formării produselor de coroziune pe suprafaţa de corodare a filmului de peroxid-oxid. Cu toate acestea, peretele ţevii devine mai subţire şi, datorită prezenţei ionilor de clor în apă, se pot forma fisuri pe suprafaţă care, în unele cazuri, pot deveni penetrante, ceea ce va conduce la o situaţie de urgenţă (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 permanganatului de potasiu KMnO4 ca inhibitor al coroziunii oţelului în acid nitric de diferite concentraţii, în acid acetic (81%) la temperatura de fierbere, cuprului în acidul nitric şi soluţiile de săruri ale lui, precum şi a aluminiului în substanţe alcaline [1].
Dezavantajul acestui inhibitor este concentraţia înaltă şi micşorarea nesemnificativă a pierderilor corozive ale metalelor în mediile acide şi alcaline.
Sunt cunoscuţi diferiţi inhibitori ai coroziunii, care reprezintă extracte din seminţe de schinduf, lupin, vânătă, sfeclă ş.a. [2].
Dar aceste extracte pot fi utilizate numai pentru inhibarea coroziunii în soluţii acide. În apă, care prezintă un mediu neutru, influenţa lor la diminuarea pierderilor de coroziune este nesemnificativă. Totodată metoda de extracţie utilizată nu permite extragerea în soluţie a tuturor substanţelor, care pot inhiba coroziunea.
Este cunoscută o metodă de inhibare a coroziunii cu ajutorul unui extract apos din fructe de castan sălbatic în calitate de inhibitor al coroziunii oţelurilor în apă, luat în cantitate de 50-150 ml/l de mediu coroziv [3]. Extractul se obţine astfel: la 300 g de fructe uscate şi fărâmiţate de castan sălbatic se adaugă 1 litru de apă distilată şi se fierbe 1…3 ore. După răcire, extractul se filtrează, apoi se adaugă în mediul coroziv.
Dezavantajul acestei soluţii este complexitatea procesului de preparare a extractului (uscare, fărâmiţarea fructelor), cantitatea mică de fructe pe teritoriul RM, şi necesitatea unei cantităţi mari a extractului pentru inhibarea maximală a procesului de coroziune.
Este cunoscut procedeul de protecţie a oţelurilor împotriva coroziunii, în care în mediul coroziv se introduc 0,35-1,05 g/l de hidroxid de calciu şi extract apos din frunze de mesteacăn în cantitate de 10-150 ml/l [4].
Dezavantajul acestui procedeu este deficitul de materie primă în RM din cauza marii dispariţii de mesteceni şi existenţa pericolului pentru ochi, pe care îl prezintă hidroxidul de calciu.
În calitate de soluţie proximă este luat procedeul de protecţie a oţelurilor împotriva coroziunii cu utilizarea extractului apos din frunze şi tulpini uscate de rostopască Chelidonium majus şi acid sulfuric concentrat, care se introduc în mediul coroziv, ml/l: extract apos de rostopască - 20-40 (sau 1,1-2,9 g, recalculat la masa uscată pe litru de mediu agresiv), acid sulfuric - 0,5-2 [5].
Dezavantajul acestui inhibitor este prezenţa concentratului de acid sulfuric, ce reprezintă un pericol înalt pentru personalul de serviciu.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia este elaborarea unui inhibitor de coroziune a oţelului în apele naturale şi industriale necostisitor, ecologic inofensiv, sigur şi, totodată sporirea rezistenţei la coroziune a sistemelor închise de conducte din oţel.
Problema propusă este rezolvată prin procedeul de protecţie a oţelului de coroziune în apă, care constă în introducerea în mediul coroziv a 0,5-1,5 g/l de permanganat de potasiu KMnO4 şi 10-40 ml/l de extract apos de rostopască Chelidonium majus.
Extractul apos de rostopască obţinut prin extracţia frunzelor şi tulpinilor uscate cu apă în raport de masă de 1:(20-30) la temperatura de 75-90°C timp de 2-3 ore, cu filtrarea ulterioară.
La o temperatură de procesare mai scăzută nu toate substanţele conţinute în materia primă trec în extract, iar la o temperatură mai ridicată are loc descompunerea unei serii de substanţe din compoziţia extractului şi acţiunea lui inhibitoare scade.
Rezultatul tehnic al invenţiei constă în utilizarea unui inhibitor ecologic inofensiv, eficient şi necostisitor, care asigură sporirea rezistenţei la coroziune de până la 29,6 ori.
Testele la coroziune ale probelor cu dimensiunile de 50×25×3 mm au fost efectuate la imersia completă în soluţie la aceeaşi adâncime cu accesul aerului. Rugozitatea lor iniţială a fost stabilită prin şlefuire. Pierderile la coroziune au fost înregistrate gravimetric. Efectul de acţiune a inhibitorului a fost evaluat cantitativ prin viteza de coroziune k, g/m2·zi şi valoarea coeficientului de inhibare γ = k/k1, unde k1, k sunt vitezele de coroziune ale metalului, respectiv cu şi fără utilizarea inhibitorului. Acest coeficient indică de câte ori viteza de coroziune se micşorează, ca urmare a acţiunii inhibitorului.
Efectul concentraţiei inhibitorului şi a timpului de încercare asupra vitezei de coroziune k, g/m2·zi şi a coeficientului de inhibare γ este prezentat în tabelele 1-3.
Tabelul 1
Influenţa cantităţii de KMnO4 asupra parametrilor procesului coroziv al oţelului St. 3 în apă
Concentraţia inhibitorului, g/l Timpul testării, ore Viteza de coroziune, k, g/м2·zi Coeficientul de inhibare, γ 0 8 24 48 72 168 21,0 12,0 8,8 6,6 4,2 - - - - - 0,5 8 24 48 72 168 7,8 5,22 2,51 2,06 1,35 2,7 2,3 3,5 3,2 3,1 1,0 8 24 48 72 168 6,36 3,69 2,51 1,74 1,02 3,3 3,25 3,5 3,8 4,1 1,5 8 24 48 72 168 6,0 3,24 2,44 1,61 0,95 3,5 3,7 3,6 4,1 4,4
Tabelul 2
Influenţa cantităţii de extract apos de rostopască
asupra parametrilor procesului coroziv al oţelului St. 3 în apă
Concentraţia extractului, ml/l Timpul testării, ore Viteza de coroziune, k, g/м2·zi Coeficientul de inhibare, γ 0 8 24 48 72 168 21,0 12,0 8,8 6,6 4,2 - - - - - 10 8 24 48 72 168 11,7 8,57 6,77 2,54 1,02 1,8 1,4 1,3 2,6 4,1 20 8 24 48 72 168 9,55 9,06 6,98 1,9 0,68 2,2 1,32 1,26 3,47 6.17 30 8 24 48 72 168 6,75 2,55 1,51 1,43 0,7 3,11 4,7 5,83 4,61 6,0 40 8 24 48 72 168 8,5 3,35 2,25 1,13 0,65 2,47 3,58 3,91 5,84 6,46
Din datele prezentate în tab. 1 se vede că adăugarea în mediul coroziv numai a permanganatului de potasiu permite micşorarea pierderilor corozive de până la 4,4 ori (1,5 g/l KMnO4 la 168 ori de testare), ceea ce este insuficient. Totodată, coroziunea în dependenţă de timpul de testare este inhibată neuniform.
Din datele prezentate în tab. 2 se vede că la adăugarea în mediul coroziv doar a extractului apos de rostopască coroziunea este suprimată în măsură mai mare, decât la adăugarea numai a permanganatului de potasiu, dar valorile coeficientului de inhibare γ nu depăşesc 6,46 (40 ml/l şi 168 ore de testare). În acelaşi timp, se înregistrează o neuniformitate extremă a inhibării coroziunii în timpul testării.
Din datele prezentate în tab. 3 se vede că în cazul utilizării permanganatului de potasiu KMnO4 şi a extractului apos de rostopască în rezultatul efectului sinergetic al interacţiunii dintre componente se observă inhibarea mult mai mare a procesului de coroziune a oţelurilor în apă, decât în cazul fiecărui inhibitor separat. Astfel, la un conţinut al amestecului de KMnO4 1,0 g/l şi 40 ml/l de extract se ajunge la o diminuare a pierderilor la coroziune de 29,6 ori. În acelaşi timp, cu mărirea timpului de testare a probelor în mediul coroziv valorile γ cresc.
Tabelul 3
Influenţa asupra parametrilor procesului coroziv al oţelului St.3 în apă
la introducerea în mediul coroziv a KMnO4 (1, 0 g/l) şi extractului apos de rostopască
Concentraţia extractului, ml/l Timpul testării, ore Viteza de coroziune, k, g/м2·zi Coeficientul de inhibare, γ 0 8 24 48 72 168 6,36 3,69 2,51 1,74 1,02 3,3 3,25 3,5 3,8 4,1 10 8 24 48 72 168 1,8 1,07 0,75 0,52 0,24 11,67 11,2 11,73 12,7 17,5 20 8 24 48 72 168 1,83 0,98 0,6 0,28 0,15 11,5 12,25 14,67 23,57 28,0 30 8 24 48 72 168 1,68 0,92 0,6 0,28 0,144 12,5 13,0 14,67 23,57 29,17 40 8 24 48 72 168 1,67 0,916 0,57 0,275 0,142 12,6 13,1 15,44 24,0 29,6
Astfel, a fost elaborat un inhibitor al coroziunii oţelurilor în apă, necostisitor, eficient, inofensiv din punct de vedere ecologic, care poate fi utilizat pentru a inhiba coroziunea în sistemele închise ale conductelor de oţel şi permite reducerea considerabilă a pierderilor corozive de până la 29,6 ori.
1. Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. Л., 1968, p. 77
2. Saleh R. M., Ismail A. A., Hosary A. A. Ингибирование коррозии экстрактами природных соединений. Экспресс-информация. Коррозия и защита от коррозии. М., 1985, nr. 1, p. 22-25
3. MD 3867 F1 2009.03.31
4. MD 1371 Y 2019.09.30
5. MD 1329 Y 2019.03.31
Claims (1)
- Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă, care constă în introducerea în mediul coroziv a 0,5-1,5 g/l de permanganat de potasiu KMnO4 şi 10-40 ml/l de extract apos de rostopască Chelidonium majus, obţinut prin extracţia frunzelor şi tulpinilor uscate cu apă în raport de masă de 1:(20-30) la temperatura de 75-90°C timp de 2-3 ore, cu filtrarea ulterioară.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20200078A MD1507Z (ro) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20200078A MD1507Z (ro) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD1507Y MD1507Y (ro) | 2021-02-28 |
| MD1507Z true MD1507Z (ro) | 2021-09-30 |
Family
ID=74672823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20200078A MD1507Z (ro) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD1507Z (ro) |
-
2020
- 2020-07-17 MD MDS20200078A patent/MD1507Z/ro active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD1507Y (ro) | 2021-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ajayi et al. | Inhibition of mild steel corrosion using Jatropha Curcas leaf extract | |
| Mejeha et al. | The inhibitive effect of Solanum melongena L. leaf extract on the corrosion of aluminium in tetraoxosulphate (VI) acid | |
| Ruiz-García et al. | Antiscalant cost and maximum water recovery in reverse osmosis for different inorganic composition of groundwater | |
| MD1507Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă | |
| MD1494Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă | |
| RU2702542C1 (ru) | Ингибитор коррозии и накипеобразования для применения в системах оборотного охлаждения электростанций или других промышленных предприятий | |
| MD1496Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă | |
| MD1495Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă | |
| MD1633Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă | |
| CN102553453A (zh) | 反渗透膜用阻垢剂 | |
| MD1371Y (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă | |
| MD1726Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă | |
| MD1329Y (ro) | Inhibitor de coroziune a oţelului în apă | |
| Matheswaran et al. | Corrosion inhibition of mild steel in citric acid by aqueous extract of Piper nigrum L. | |
| MD1397Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului împotriva coroziunii în apă | |
| MD1416Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului împotriva coroziunii în apă | |
| MD1415Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului împotriva coroziunii în apă | |
| Hamdona et al. | The influence of polyphosphonates on the precipitation of strontium sulfate (celestite) from aqueous solutions | |
| MD1414Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului împotriva coroziunii în apă | |
| MD1382Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului împotriva coroziunii în apă | |
| RU2265675C1 (ru) | Ингибитор коррозии в серной, соляной и ортофосфорной кислотах | |
| MD1746Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă | |
| MD1427Z (ro) | Inhibitor de coroziune a oţelului în apă | |
| MD1615Z (ro) | Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă | |
| MD4310C1 (ro) | Inhibitor de coroziune a oţelului în apă |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG9Y | Short term patent issued |