RU2109847C1 - Preparation for complex protection of metals from corrosion, biofouling and scale - Google Patents
Preparation for complex protection of metals from corrosion, biofouling and scale Download PDFInfo
- Publication number
- RU2109847C1 RU2109847C1 RU96119078A RU96119078A RU2109847C1 RU 2109847 C1 RU2109847 C1 RU 2109847C1 RU 96119078 A RU96119078 A RU 96119078A RU 96119078 A RU96119078 A RU 96119078A RU 2109847 C1 RU2109847 C1 RU 2109847C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrosion
- biofouling
- scaling
- metals
- scale
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к защите металлов от коррозии, биообрастания солеотложения и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, химико-фармацевтической, машиностроительной промышленности и в гидротехнике в системах открытого рециркуляционного и замкнутого технического водоснабжения. The invention relates to the protection of metals from corrosion, biofouling scaling and can be used in the chemical, oil refining, chemical-pharmaceutical, machine-building industry and in hydraulic engineering in systems of open recirculation and closed technical water supply.
В химической, нефтеперерабатывающей, химико-фармацевтической и других областях промышленности широко используется система замкнутого водяного охлаждения установок и агрегатов, которые в основном изготовляются из углеродистых и низколегированных сталей. При этом сочетание больших объемов воды и повышенных температур создает исключительно благоприятные условия для коррозии и биоповреждений (биообрастаний) внутренних поверхностей теплообменников и трубопроводов, что ухудшает их эксплуатационные характеристики и приводит к досрочному выходу из строя дорогостоящего оборудования. In the chemical, oil refining, chemical-pharmaceutical and other industries, the system of closed water cooling of plants and assemblies is widely used, which are mainly made of carbon and low alloy steels. At the same time, the combination of large volumes of water and elevated temperatures creates extremely favorable conditions for corrosion and biodeterioration (biofouling) of the internal surfaces of heat exchangers and pipelines, which degrades their performance and leads to the early failure of expensive equipment.
Для борьбы с коррозией создано и применяется большое количество ингибиторов [1-3]. Однако все они имеют ряд ограничений и недостатков, снижающих их эффективность. Так, например, широко известные полифосфаты (катодные ингибиторы) в присутствии ионов тяжелых металлов (преимущественно кальция и цинка) образуют защитные пленки на поверхности металлов [1-4]. Недостатком этих ингибиторов является их низкая эффективность в деминерализованной и смягченной воде. To combat corrosion, a large number of inhibitors have been created and are used [1-3]. However, they all have a number of limitations and disadvantages that reduce their effectiveness. For example, well-known polyphosphates (cathodic inhibitors) in the presence of heavy metal ions (mainly calcium and zinc) form protective films on the surface of metals [1-4]. The disadvantage of these inhibitors is their low effectiveness in demineralized and softened water.
Известно также использование азотистых оснований типа аминов, гидразинов, азолов и т.д., которые замедляют процессы взаимодействия воды и кислорода воздуха с поверхностью металлов и тем самым ингибируют процессы коррозии [1-3]. Однако эти соединения малоэффективны в открытых рециркуляционных системах, изготовленных из углеродистой стали, и весьма дороги. It is also known to use nitrogenous bases such as amines, hydrazines, azoles, etc., which slow down the interaction of water and oxygen in the air with the metal surface and thereby inhibit corrosion processes [1-3]. However, these compounds are ineffective in open recirculation systems made of carbon steel, and are very expensive.
Высокоэффективными ингибиторами коррозии являются поливинилимидазолы [5] . Эти соединения хорошо защищают от коррозии медь и ее сплавы, но совершенно не изучено их действие на черные металлы. Polyvinylimidazoles are highly effective corrosion inhibitors [5]. These compounds protect copper and its alloys well from corrosion, but their effect on ferrous metals has not been completely studied.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому препарату являются препараты, разработанные фирмой "Курита" и применяемые во всем мире, такие как "Поликрин", "Курита S-1030" и "Курита Т-2800 и Р.3700" [6]. Применение этих реагентов в технологическом водоснабжении и водоподготовке позволяет существенно увеличить срой работы оборудования без ремонта. Однако эти реагенты обладают и рядом существенных недостатков, к которым относятся их высокая стоимость, низкая стабильность и главное они не являются комплексными препаратами и должны применяться в смеси. Реагенты "Курита Р-3700 и S-1030" содержат в качестве основного ингредиента полифосфаты и являются ингибиторами коррозии, а "Поликрин" тормозит биообрастание. The closest in technical essence to the claimed drug are drugs developed by the company "Kurita" and used worldwide, such as "Polikrin", "Kurita S-1030" and "Kurita T-2800 and P.3700" [6]. The use of these reagents in technological water supply and water treatment can significantly increase the life of the equipment without repair. However, these reagents have a number of significant drawbacks, which include their high cost, low stability, and most importantly, they are not complex preparations and should be used in a mixture. The reagents "Kurita R-3700 and S-1030" contain polyphosphates as the main ingredient and are corrosion inhibitors, and "Polycrin" inhibits biofouling.
Технической задачей изобретения является создание средства для комплексной защиты оборудования и трубопроводов от коррозии биообрастани и солеотложения. Эта задача достигается тем, что в качестве ингибитора коррозии, биообрастания и солеотложения используется гидроксиэтилиденбифосфат полигексаметиленгуанидина формулы
,
где
n= 4-30.An object of the invention is to provide means for the comprehensive protection of equipment and pipelines against corrosion of fouling and scaling. This task is achieved by the fact that as an inhibitor of corrosion, biofouling and scaling, hydroxyethylidene biphosphate polyhexamethylene guanidine of the formula
,
Where
n = 4-30.
Указанный полимер получают из гидрохлорида полигексаметиленгуанидина последовательной обработкой этой соли этилатом натрия, раствором 1-гидроксиэтилен-бис-фосфоновой кислоты. The specified polymer is obtained from polyhexamethylene guanidine hydrochloride by sequential treatment of this salt with sodium ethylate, a solution of 1-hydroxyethylene-bis-phosphonic acid.
Полученные образцы концентрацией 5 - 100 мг/л были исследованы для ингибирования коррозии, солеотложения и биообрастания в условиях, приближенных к эксплуатации водооборотных систем. В качестве коррозионной среды использовалась упаренная в три раза водопроводная вода с общим солеотложением 150 мг/л и содержанием ионов Ca+2 30 мг/л. Измерение pH проводилось pH-методом.The obtained samples with a concentration of 5–100 mg / L were investigated to inhibit corrosion, scaling, and biofouling under conditions close to the operation of water circulation systems. Three times evaporated tap water with a total salt deposition of 150 mg / l and a Ca +2 ion content of 30 mg / l was used as a corrosive medium. The pH was measured by the pH method.
Изобретение иллюстрируется примерами, результаты которых представлены в таблице
Пример 1. Образец для испытания антикоррозионных свойств гидроксиэтилиденбифосфоната полигексаметиленгуанидиния (ГКН-1) тщательно отшлифован и обезжирен промывкой толуолом и этанолом. pH водного раствора ГКН 4,85 (при 20 мг/л образца и 1 г/л NaCl). Ингибирование коррозии количественно оценивалось электрохимическими методами по работам [7,8]. Исследование проводилось с использованием потенциостата ПИ-50-1М, программатора ПР-8, самописца ЛКД-004, электрохимической ячейки ЯЭС-1, хлорсеребряного электрода сравнения и рабочего электрода ( испытуемый образец) и СТ20 площадью 1 см2. Скорость развертки потенциала составила 0,2 мВ/с, поляризация + 300 мВ. В ходе испытания осуществляли замер поляризационного сопротивления и его увеличение в течение 24 ч. По величине поляризационного сопротивления рассчитывали ток коррозии (метод Штерна-Джири [7,8]), плотность которого в А/м2 пропорциональна скорости коррозии. В отсутствие ингибитора ток коррозии для используемой коррозионной среды составлял 0,48 А/м2.The invention is illustrated by examples, the results of which are presented in the table.
Example 1. A sample for testing the anticorrosive properties of polyhexamethylene guanidinium hydroxyethylidene bisphosphonate (GKN-1) was carefully ground and degreased by washing with toluene and ethanol. The pH of the aqueous solution of GKN 4.85 (at 20 mg / l of the sample and 1 g / l of NaCl). Corrosion inhibition was quantified by electrochemical methods according to [7,8]. The study was carried out using a PI-50-1M potentiostat, a PR-8 programmer, a LKD-004 recorder, an YES-1 electrochemical cell, a silver chloride comparison electrode and a working electrode (test sample) and CT20 with an area of 1 cm 2 . The potential sweep rate was 0.2 mV / s, polarization + 300 mV. During the test, the polarization resistance was measured and increased within 24 hours. The corrosion current (Stern-Jiri method [7.8]), the density of which in A / m 2 is proportional to the corrosion rate, was calculated from the polarization resistance value. In the absence of an inhibitor, the corrosion current for the used corrosive medium was 0.48 A / m 2 .
Солеотложение оценивалось гравиметрически с использованием электрохимического метода на установке, аналогичной описанной при плотности тока 1 А/м2 в условиях катодной поляризации. Испытания проводились 4 ч. В качестве среды использована модельная вода с жесткостью 2 мг-экв/л (по Ca+2). Эффект ингибирования солеотложения оценивали с использованием методики [9]. В отсутствие исследуемого ингибитора солеотложение составило 300 г/м2.Salt deposition was estimated gravimetrically using an electrochemical method in a setup similar to that described at a current density of 1 A / m 2 under cathodic polarization conditions. The tests were carried out for 4 hours. Model water with a hardness of 2 mEq / l (Ca +2 ) was used as the medium. The effect of inhibition of scaling was evaluated using the methodology [9]. In the absence of the inhibitor under study, scaling was 300 g / m 2 .
Биоцидное испытание ингибиторов проверяли по водопроводной воде путем оценки количества бактерий в одном см3 воды по тесту ТТС, предложенному фирмой Курита. В отсутствии ингибиторов за 24 ч при 25oC количество бактерий составило 108 бак/см3.The biocidal test of the inhibitors was checked using tap water by estimating the number of bacteria in one cm 3 of water according to the TTC test proposed by Kurita. In the absence of inhibitors for 24 hours at 25 o C the number of bacteria was 10 8 tank / cm 3 .
Результаты испытаний ингибиторов коррозии, солеотложения и биоповреждений представлены в таблице. The test results of corrosion inhibitors, scaling and biodeterioration are presented in the table.
Пример 2. Образец для испытания антикоррозионных свойств гидроксиэтилиденбифосфонат полигексаметиленгуанидина (ГКН-2) готовили аналогично примеру 1. pH водного раствора ГКН-2 5,79 (при 20 мг/л образца и 1 г/л NaCl). Example 2. A sample for testing the anticorrosion properties of polyhexamethylene guanidine hydroxyethylidene bisphosphonate (GKN-2) was prepared analogously to Example 1. The pH of an aqueous solution of GKN-2 was 5.79 (at 20 mg / L sample and 1 g / L NaCl).
Исследование ингибирования коррозии, солеотложения и биообрастания проводили аналогично примеру 1. Результаты испытаний ингибиторов коррозии, солеотложения и биоповреждений представлены в таблице. The study of the inhibition of corrosion, scaling and biofouling was carried out analogously to example 1. The test results of corrosion inhibitors, scaling and biodeterioration are presented in the table.
Пример 3. Образец для испытания антикоррозионных свойств гидроксиэтилиденбифосфонат полигексаметиленгуанидина (ГКН-3) готовили аналогично примеру 1. pH водного раствора ГКН-3 7.09 (при 20 мг/л образца и 1 г/л NaCl). Example 3. A sample for testing the anticorrosion properties of polyhexamethylene guanidine hydroxyethylidene bisphosphonate (GKN-3) was prepared analogously to Example 1. The pH of an aqueous solution of GKN-3 was 7.09 (at 20 mg / L sample and 1 g / L NaCl).
Исследование ингибирования коррозии, солеотложения и биообрастания проводили аналогично примеру 1. Результаты испытаний ингибиторов коррозии, солеотложения и биоповреждений представлены в таблице. The study of the inhibition of corrosion, scaling and biofouling was carried out analogously to example 1. The test results of corrosion inhibitors, scaling and biodeterioration are presented in the table.
Как видно из таблицы, препараты гидроксиэтилиденбифосфонатов полигексаметиленгуанидина в концентрациях 20 - 100 мг/л эффективны для ингибирования коррозии, солеотложения и биообрастания. As can be seen from the table, preparations of polyhexamethylene guanidine hydroxyethylidene bisphosphonates at concentrations of 20-100 mg / l are effective for inhibiting corrosion, scaling and biofouling.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96119078A RU2109847C1 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Preparation for complex protection of metals from corrosion, biofouling and scale |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96119078A RU2109847C1 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Preparation for complex protection of metals from corrosion, biofouling and scale |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2109847C1 true RU2109847C1 (en) | 1998-04-27 |
RU96119078A RU96119078A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=20185827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96119078A RU2109847C1 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Preparation for complex protection of metals from corrosion, biofouling and scale |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2109847C1 (en) |
-
1996
- 1996-09-25 RU RU96119078A patent/RU2109847C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений. Справочник в 2-х т./Под ред. А.А.Герасименко. - М.: Машиностроение, 1987, с.668. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений. Справочник в2-х т./Под ред. А.А.Герасименко. - М.: Машиностроение, 1987, с.787. Коррозионная стойкость оборудования химических производств. Нефтеперерабатывающая промышленность/Под ред. Л.М.Сухотина и Ю.И.Арчанова. - Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1990. Дмитриенка В.Е., Зубков М.С., Кузнецова Л.Н., Гогуздо Б.М. ЖПХ, 1988, 61, N 9, с.2121-2129. F.P.eng, H.Jshida J.Mar. Sci 21, N 5, с.1561-1568. 1985. РЖХим. Спец.выпуск. Коррозия и защита от коррозии, 1986. T.Suzuki. J.Japan Petrol, Inst 15/7, 42, 1972. Харламов Ю.А. Анализ поляизационных кривых при коррозионных исследованиях. Защита металлов, 1977, т.15, N 6, с.678. Балеевский В.С. и др. Расчет тока коррозии и констант Тафеля по двум-трем значениям тока поляризации одного знака вблизи потенциала * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0127572B1 (en) | Process for inhibiting corrosion and/or scale deposits | |
CA1107948A (en) | Corrosion inhibiting compositions and process of using same | |
US3935125A (en) | Method and composition for inhibiting corrosion in aqueous systems | |
EP0538970A2 (en) | Corrosion inhibition with water-soluble rare earth chelates | |
Loto | Corrosion inhibition effect of non-toxic α-amino acid compound on high carbon steel in low molar concentration of hydrochloric acid | |
US4184991A (en) | Corrosion inhibiting composition for ferrous metals and method of treating with same | |
US4613450A (en) | Anticorrosion means and compositions containing same | |
US3699047A (en) | Coolant system and corrosion inhibitor and method of use | |
JPH0141705B2 (en) | ||
Quraishi et al. | Technical note inhibition of dezincification of 70–30 brass by aminoalkyl mercaptotriazoles | |
RU2109847C1 (en) | Preparation for complex protection of metals from corrosion, biofouling and scale | |
WO2001029286A1 (en) | All-organic corrosion inhibitor composition and uses thereof | |
US4401587A (en) | Aminomethylphosphonic acid and polymaleic anhydride combinations for treating corrosion | |
EP0609590A1 (en) | Method for inhibiting corrosion of metals using polytartaric acids | |
RU2693243C1 (en) | Corrosion and scale-formation inhibitor for water treatment of heating systems and other heating systems | |
CA2061249C (en) | Use of cationic alkyl-phosphonium salts as corrosion inhibitors in open recirculating systems | |
KR101226307B1 (en) | Inhibition of corrosion in fluid systems | |
RU2100294C1 (en) | Method of protection of water-return system from corrosion, salification and bioovergrowing | |
JPH02305982A (en) | Higher-alkylbenzotriazole as novel corrosion inhibitor of copper and copper alloy | |
Kahraman et al. | Effect of inhibitor treatment on corrosion of steel in a salt solution | |
RU2702542C1 (en) | Inhibitor of corrosion and scale formation for use in systems of reverse cooling of power plants or other industrial enterprises | |
Kolman et al. | Sodium molybdate as a corrosion inhibitor of mild steel in natural waters part 2: Molybdate concentration effects | |
AU764313B2 (en) | Inhibition of corrosion in aqueous systems | |
JPS5827349B2 (en) | Corrosion prevention composition in aqueous systems | |
RU2293799C1 (en) | Composition for protein against corrosion and fouling |