RU2261292C2 - Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid - Google Patents
Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2261292C2 RU2261292C2 RU2002124412/02A RU2002124412A RU2261292C2 RU 2261292 C2 RU2261292 C2 RU 2261292C2 RU 2002124412/02 A RU2002124412/02 A RU 2002124412/02A RU 2002124412 A RU2002124412 A RU 2002124412A RU 2261292 C2 RU2261292 C2 RU 2261292C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- inhibitor
- hcl
- titanium
- corrosion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в соляной и серной кислотах с помощью ингибитора.The present invention relates to the field of protection of metals from corrosion in hydrochloric and sulfuric acids using an inhibitor.
Известно использование уротропина для защиты стали в серной и соляной кислотах (Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов - Л.: Химия, 1968, с.28-29). Однако защитный эффект уротропина для стали невелик и еще значительно меньше для других металлов. К недостаткам уротропина надо отнести и большую дозу его для достижения защитного эффекта (концентрация ингибитора составляет 2% или примерно 20 г/л, что значительно больше обычной порции замедлителя коррозии).It is known to use urotropin to protect steel in sulfuric and hydrochloric acids (Altsybeeva A.I., Levin S.Z. Metal corrosion inhibitors - L .: Chemistry, 1968, p. 28-29). However, the protective effect of urotropine for steel is small and much less for other metals. The disadvantages of urotropin include a large dose to achieve a protective effect (the concentration of the inhibitor is 2% or about 20 g / l, which is much more than the usual portion of the corrosion inhibitor).
Наиболее близким к предлагаемому ингибитору по технической сущности и получаемому результату является продукт конденсации анилина и капринового альдегида (Турбина Е.Г., Ключников Н.Г. Защита стали от коррозии в соляной кислоте продуктами конденсации аминов и альдегидов. Сборник статей «Ингибиторы коррозии металлов». ЦНИИ технологии судостроения, изд. Судостроение, 1965 г., с. 124-129). Известный ингибитор защищает сталь лучше, чем уротропин, но степени защиты все же недостаточно велики (в 3, 5, 7 и соляной кислоте они составляют соответственно 92,07, 95,50 и 97,29%). Еще меньше эффективность защиты для титана и хрома. Известный ингибитор слабо тормозит наводороживание стали.The closest to the proposed inhibitor in technical essence and the result obtained is the product of the condensation of aniline and capric aldehyde (Turbina E.G., Klyuchnikov N.G. Protection of steel from corrosion in hydrochloric acid by the condensation products of amines and aldehydes. Collection of articles "Metal corrosion inhibitors" Central Research Institute of Shipbuilding Technology, ed. Shipbuilding, 1965, pp. 124-129). The known inhibitor protects steel better than urotropin, but the degree of protection is still not large enough (in 3, 5, 7 and hydrochloric acid, they make up 92.07, 95.50 and 97.29%, respectively). Even less protection for titanium and chromium. A known inhibitor weakly inhibits the hydrogenation of steel.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании ингибитора кислотной коррозии не только стали, но и титана и хрома. Разработанный ингибитор, состоящий из 3-х компонентов, обладает защитной способностью, значительно превосходящей таковую для известного ингибитора для всех трех названий металлов и, к тому же, существенно понижающий наводороживание стали. Высокая эффективность предлагаемого ингибитора связано с взаимным усилением совместного защитного действия (синергизмом) компонентов ингибитора. Для достижения указанной технической задачи предлагается в растворы серной и соляной кислот добавлять ингибитор. Содержащий в своем составе продукт конденсации амина и альдегида, в качестве которого берется n-иодбензаль-2-амино-5-нитрофенол, 5-бром-3-втор-бутил-6-метил-урацил и уротропин. Два первых вещества имеют следующее строение.The problem to which the invention is directed, is to create an acid corrosion inhibitor not only of steel, but also of titanium and chromium. The developed inhibitor, consisting of 3 components, has a protective ability that is significantly superior to that for the known inhibitor for all three metal names and, in addition, significantly reduces the hydrogenation of steel. The high efficiency of the proposed inhibitor is associated with the mutual enhancement of the joint protective action (synergism) of the inhibitor components. To achieve this technical problem, it is proposed to add an inhibitor to solutions of sulfuric and hydrochloric acids. Containing in its composition the condensation product of amine and aldehyde, which is taken as n-iodobenzal-2-amino-5-nitrophenol, 5-bromo-3-sec-butyl-6-methyl-uracil and urotropin. The first two substances have the following structure.
Компоненты ингибитора берутся в следующих концентрациях, мас.%:The components of the inhibitor are taken in the following concentrations, wt.%:
Растворение компонентов проводят в последовательности: продукт конденсации, производное урацила, уротропин.The dissolution of the components is carried out in the sequence: a condensation product, a derivative of uracil, urotropin.
Опыты по изменению скорости коррозии проводились гравиметрическим методом, наводороживание стали определялось на крутильной машине К-5 по числу оборотов образца стали до излома.The experiments on changing the corrosion rate were carried out by the gravimetric method, the hydrogenation of steel was determined on a K-5 twisting machine by the number of revolutions of the steel sample before breaking.
Результаты опытов собраны в таблицах 1 (опыты предлагаемым ингибитором) и 2 (с известным). Кроме того, приведены примеры проведенных опытов.The results of the experiments are collected in tables 1 (experiments proposed by the inhibitor) and 2 (with known). In addition, examples of conducted experiments are given.
Пример 1. В 500 мл 5 н серной кислоты вводились 2,5 ингибитора, содержащего 29,2% продукта конденсации, 42,9% производного урацила и 27,9% уротропина. Компоненты по отдельности в названной последовательности растворялись в серной кислоте при энергичном перемешивании. В каждом опыте испытывались три стальных образца, имеющих размер 30×20×0,8 мм. При 20±1°С опыт продолжался 50 часов, при 90±1°С 0,5 часа. Образцы предварительно обрабатывались тонкой наждачной шкуркой, обезжиривались ацетоном, выдерживались в эксикаторе над хлоридом кальция в течение 2 часов и взвешивались на аналитических весах. Полученная по результатам взвешиваний скорость коррозии стали в чистой кислоте составляла при 20°С 9,2×10-4 г/дм2·час, при 90°С 45,87 г/дм2·час в ингибированной кислоте соответственно 7,9×10-6 и 0,297 г/дм2·час.Example 1. In 500 ml of 5 N sulfuric acid, 2.5 inhibitors were introduced containing 29.2% of the condensation product, 42.9% of the uracil derivative and 27.9% of urotropine. The components individually in the above sequence were dissolved in sulfuric acid with vigorous stirring. Three steel samples having a size of 30 × 20 × 0.8 mm were tested in each experiment. At 20 ± 1 ° C, the experiment lasted 50 hours, at 90 ± 1 ° C for 0.5 hours. Samples were pretreated with a fine emery cloth, degreased with acetone, kept in a desiccator over calcium chloride for 2 hours and weighed on an analytical balance. The corrosion rate of steel in pure acid obtained by weighing was 9.2 × 10 -4 g / dm 2 · h at 20 ° C, 45.87 g / dm 2 · h at 90 ° C and 7.9 × respectively in inhibited acid 10 -6 and 0.297 g / dm 2 · hour.
Из названных величин скоростей коррозии были вычислены коэффициенты торможения ингибитора (где V1 и V2 - скорости коррозии соответственно в чистой и ингибированной кислотах) при 20°С, равные 119,2 и 158,1 при 90°С. Найденные из K1 степени защиты составили для 20°С 99,16 или 99,2%, для 90°С 99,37 или 99,4%.Inhibitor inhibitory factors were calculated from the indicated corrosion rates (where V 1 and V 2 are corrosion rates in pure and inhibited acids, respectively) at 20 ° С, equal to 119.2 and 158.1 at 90 ° С. The degrees of protection found from K 1 were 99.16 or 99.2% for 20 ° C and 99.37 or 99.4% for 90 ° C.
Проведенные аналогичные опыты с отдельными компонентами ингибитора дали следующие величины К1 для продукта конденсации 3,4% для производного урацила 3,9; для уротропина 2,1. Теоретический коэффициент торможения для смеси, найденный путем частных коэффициентов для каждого компонента, составляет 27,8, то есть в 4 раза меньше, чем экспериментная величина K1=119,2. Следовательно, совместное действие компонентов приводит к значительному увеличению защитной эффективности предлагаемого ингибитора на стали. Косвенно на тот же эффект указывает повышение катодной и анодной поляризации в присутствии предлагаемого ингибитора, достигающей соответственно 120-140 металлов (для катодной кривой) и 70 - 80 металлов (для анодной). В случае введения в кислоту отдельных компонентов ингибитора поляризация в 3,4 раза ниже.Conducted similar experiments with the individual components of the inhibitor gave the following values of K 1 for the condensation product of 3.4% for the uracil derivative of 3.9; for urotropin 2.1. The theoretical drag coefficient for the mixture, found by the partial coefficients for each component, is 27.8, that is, 4 times less than the experimental value K 1 = 119.2. Therefore, the combined action of the components leads to a significant increase in the protective effectiveness of the proposed inhibitor on steel. Indirectly, the same effect is indicated by an increase in cathodic and anodic polarization in the presence of the proposed inhibitor, which reaches 120-140 metals (for the cathodic curve) and 70 - 80 metals (for the anodic), respectively. If individual components of the inhibitor are introduced into the acid, the polarization is 3.4 times lower.
Для определения наводороживания стали проволочные образцы ее длиной 150 мм скручивались до излома на крутильной машине. В случае образцов, которые не травились в кислоте, число оборотов до излома составляло 55, для травления образцов в чистой кислоте 2, для кислоты с добавкой предлагаемого ингибитора 27 уменьшение числа оборотов для образцов в чистой кислоте Δn1=53, в ингибированной Δn2=28, отсюда был рассчитан коэффициент уменьшения наводороживания , степень защиты от наводороживания . Опыты проводились в 5-10 повторностях.To determine the hydrogenation of steel, wire samples of its length of 150 mm were twisted to break in a twisting machine. In the case of samples that were not etched in acid, the number of revolutions before breaking was 55, for etching the samples in pure acid 2, for an acid supplemented with the proposed inhibitor 27, the decrease in the number of revolutions for samples in pure acid Δn 1 = 53, in inhibited Δn 2 = 28, from here the hydrogen reduction coefficient was calculated degree of protection against hydrogenation . The experiments were carried out in 5-10 replicates.
В последних сериях опытов данного примера были определены степени защиты от коррозии и от наводороживания для известного ингибитора (концентрация 5 г/л). Методика работы была той же, как и при опытах с предлагаемым ингибитором. Степень защиты стали от коррозии составила 91,7%; от наводороживания 8%.In the last series of experiments of this example, the degrees of protection against corrosion and hydrogenation were determined for a known inhibitor (concentration of 5 g / l). The method of work was the same as in the experiments with the proposed inhibitor. The degree of corrosion protection of steel was 91.7%; from hydrogenation 8%.
Пример 2. Определялось торможение коррозии титана в 7 н соляной кислоте при 90°С с помощью предлагаемого и известного ингибиторов.Example 2. The inhibition of corrosion of titanium in 7 N hydrochloric acid at 90 ° C was determined using the proposed and known inhibitors.
Методика опытов и расчетов не отличалась от использованной в примере 1 для коррозионных испытаний.The methodology of experiments and calculations did not differ from that used in example 1 for corrosion tests.
Найденный для титана коэффициент торможения предлагаемым ингибитором составил 12,4, степень защиты 91,9%. Для отдельных компонентов ингибитора частные коэффициенты торможения оказались равны: для продукта конденсации 1,3; для производного урацила 2,1 и уротропина 1,4. Таким образом, теоретический коэффициент составил 3,8 или почти в три раза меньше, чем для предлагаемого ингибитора. Следовательно, и в этом случае происходит явное усиление взаимного влияния компонентов торможения коррозии титана.The inhibitory coefficient found for titanium by the proposed inhibitor was 12.4, and the degree of protection was 91.9%. For individual components of the inhibitor, the partial braking coefficients were equal: 1.3 for the condensation product; for the derivative of uracil 2.1 and urotropine 1.4. Thus, the theoretical coefficient was 3.8, or almost three times less than for the proposed inhibitor. Therefore, in this case, too, there is a clear increase in the mutual influence of the components of the braking of titanium corrosion.
Для известного ингибитора, который был взят в концентрации 5 г/л, степень защиты титана в 7 н соляной кислоте при 90±1°С составила 45,9%.For a known inhibitor, which was taken at a concentration of 5 g / l, the degree of protection of titanium in 7 N hydrochloric acid at 90 ± 1 ° C was 45.9%.
Пример 3. Определялось торможение коррозии хрома в 5 н соляной кислоте при 90±1°С. Концентрация предлагаемого ингибитора и другие условия не отмечались от опыта в примере 1 (лишь размер образца был уменьшен вдвое, а время опыта в 2 раза увеличено). Степень защиты (и коэффициенты торможения) для температуры 90±1°С составляет 79,2% (4,8). Для отдельных компонентов ингибитора коэффициенты торможения имеют величины: для продукта конденсации 1,3; для производного урацила 1,3; для уротропина 1,1. Теоретический коэффициент торможения равен 1,8, то есть более чем в два раза меньше, чем полученные в опытах результаты. Таким образом, для предлагаемого ингибитора и для хрома наблюдается значительный эффект синергизма компонентов, если брать предлагаемый ингибитор в целом.Example 3. Inhibition of chromium corrosion in 5 N hydrochloric acid at 90 ± 1 ° C was determined. The concentration of the proposed inhibitor and other conditions were not noted from the experiment in example 1 (only the size of the sample was halved, and the experiment time was 2 times increased). The degree of protection (and braking coefficients) for a temperature of 90 ± 1 ° C is 79.2% (4.8). For the individual components of the inhibitor, the braking coefficients are: for the condensation product 1.3; for the uracil derivative 1.3; for urotropin 1.1. The theoretical drag coefficient is 1.8, that is, more than two times less than the results obtained in the experiments. Thus, for the proposed inhibitor and for chromium there is a significant effect of the synergism of the components, if we take the proposed inhibitor as a whole.
Сопоставление результатов, приведенных в таблицах и примерах, позволяет сделать следующие выводы:A comparison of the results given in the tables and examples allows us to draw the following conclusions:
1. Предлагаемый ингибитор защищает испытанные металлы более эффективно, чем известный, что особенно заметно для титана и хрома.1. The proposed inhibitor protects the tested metals more effectively than the known, which is especially noticeable for titanium and chromium.
2. Весьма существенно превосходство предлагаемого ингибитора по сравнению с известным по торможению наводороживания стали.2. The superiority of the proposed inhibitor is very significant in comparison with the steel hydrogenation known for braking.
Проведено дополнительно сравнительное изучение предлагаемого ингибитора с широко применяемым в практике ингибитором ПБ - 5, свидетельствует о преимуществе первого как по замедлению коррозии стали (например, коэффициенты торможения для предлагаемого ингибитора более 100, а для известного примерно 40), так и по устойчивости в травильных растворах (предлагаемый ингибитор не коагулирует ни в одной из испытанных кислот, в то время как ПБ - 5 коагулирует в обеих кислотах).An additional comparative study of the proposed inhibitor with the PB-5 inhibitor widely used in practice was carried out, testifies to the advantage of the former both in slowing down steel corrosion (for example, the braking coefficients for the proposed inhibitor are more than 100, and for the known one about 40), and also in stability in etching solutions (the proposed inhibitor does not coagulate in any of the tested acids, while PB-5 coagulates in both acids).
Коагуляция ингибитора ПБ - 5 наблюдается при накоплении солей в травильном растворе, что резко снижает защитное действие ингибитора. В тех же условиях эффективность предлагаемого ингибитора остается высокой.Coagulation of the PB - 5 inhibitor is observed upon accumulation of salts in the etching solution, which sharply reduces the protective effect of the inhibitor. In the same conditions, the effectiveness of the proposed inhibitor remains high.
Предлагаемый ингибитор можно рекомендовать для травления стали, титана и хромированных деталей, а также для кислотных очисток поверхностей указанных металлов.The proposed inhibitor can be recommended for the etching of steel, titanium and chrome parts, as well as for acid cleaning of the surfaces of these metals.
Торможение коррозии стали, титана и хрома и замедление наводороживания стали в серной и соляной кислотах предлагаемым ингибиторомTable 1
Inhibition of corrosion of steel, titanium and chromium and deceleration of hydrogenation of steel in sulfuric and hydrochloric acids by the proposed inhibitor
п/пNo.
p / p
Торможение коррозии стали, титана и хрома, а также уменьшение наводороживания стали в серной и соляной кислотах известным ингибитором (продуктом конденсации анилина с каприновым альдегидом 5 г/л).table 2
Inhibition of corrosion of steel, titanium and chromium, as well as a decrease in hydrogenation of steel in sulfuric and hydrochloric acids by a known inhibitor (a product of the condensation of aniline with capric aldehyde 5 g / l).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124412/02A RU2261292C2 (en) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002124412/02A RU2261292C2 (en) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002124412A RU2002124412A (en) | 2004-04-20 |
RU2261292C2 true RU2261292C2 (en) | 2005-09-27 |
Family
ID=35850212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002124412/02A RU2261292C2 (en) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2261292C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456374C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
RU2543018C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Method of protecting steel from hydrogen sulphide corrosion |
US11408079B2 (en) | 2019-07-30 | 2022-08-09 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Corrosion inhibitor composition and methods of inhibiting corrosion during acid pickling |
-
2002
- 2002-09-12 RU RU2002124412/02A patent/RU2261292C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТУРБИНА Е.Г. и др. Защита стали от коррозии в соляной кислоте продуктами конденсации аминов и альдегидов. Сборник статей «Ингибиторы коррозии металлов». ЦНИИ технологии судостроения. М.: Судостроение, 1965, с.124-129. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456374C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
RU2543018C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" | Method of protecting steel from hydrogen sulphide corrosion |
US11408079B2 (en) | 2019-07-30 | 2022-08-09 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Corrosion inhibitor composition and methods of inhibiting corrosion during acid pickling |
US11718918B2 (en) | 2019-07-30 | 2023-08-08 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Method for inhibiting metal corrosion during acid cleaning or pickling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19544687A1 (en) | Amino acid derivatives, medicaments containing these compounds and processes for their preparation | |
RU2261292C2 (en) | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid | |
Marona et al. | Antiarrhythmic and antihypertensive activity of some xanthone derivatives | |
DE2545496C2 (en) | ω- (Arylsulfonamido) -alkylamines, processes for their preparation and their use | |
RU2352687C1 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric, chloride hydride and orthophosphoric acid | |
RU2398916C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
RU2265675C1 (en) | Corrosion inhibitor in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
EP1954665A1 (en) | Inhibitors of kynurenine aminotransferase and uses therefor | |
RU2210627C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in hydrochloric and sulfuric acids | |
RU2320777C1 (en) | Inhibiting agent for inhibiting corrosion of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2296814C1 (en) | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and sulfamic acids | |
RU2385362C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2173734C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric and hydrochloride acids | |
RU2324766C2 (en) | Corrosion metal inhibitor in dipping, chlorohydric and ortho - phosphoric acids | |
RU2330123C1 (en) | Inhibitor for corrosion of metals in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acid | |
RU2456374C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
Hong et al. | Role of central α2-adrenoceptors on the development of muricidal behavior in olfactory bulbectomized rats: Effect of α2-adrenoceptor antagonists | |
RU2343226C1 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric and chlor-hydrogenous acids | |
RU2247795C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in hydrochloric and sulfuric acid | |
RU2347854C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric, hydrochloric and sulfamic acids | |
RU2487193C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
RU2398915C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
RU2190696C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulfuric, hydrochloric, and sulfamic acids | |
Arslan et al. | Synthesis of new sulfonamide inhibitors of carbonic anhydrase | |
EP1355638B1 (en) | Antagonists of the magnesium binding defect as therapeutic agents and methods for treatment of abnormal physiological states |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060913 |