RU2324766C2 - Corrosion metal inhibitor in dipping, chlorohydric and ortho - phosphoric acids - Google Patents
Corrosion metal inhibitor in dipping, chlorohydric and ortho - phosphoric acids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2324766C2 RU2324766C2 RU2005123786/02A RU2005123786A RU2324766C2 RU 2324766 C2 RU2324766 C2 RU 2324766C2 RU 2005123786/02 A RU2005123786/02 A RU 2005123786/02A RU 2005123786 A RU2005123786 A RU 2005123786A RU 2324766 C2 RU2324766 C2 RU 2324766C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inhibitor
- steel
- corrosion
- chlorohydric
- ortho
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к защите металлов от коррозии в кислотах путем введения в последние ингибиторов и может быть применено при травлении стали, титана и алюминия в машиностроении, а также для кислотной очистки оборудования из указанных металлов.The invention relates to the protection of metals from corrosion in acids by introducing inhibitors into the latter, and can be used for pickling steel, titanium and aluminum in mechanical engineering, as well as for acid cleaning of equipment from these metals.
Известно применение уротропина в качестве ингибитора кислотной коррозии стали. Однако защитное действие уротропина недостаточно эффективно для стали и особенно для титана и алюминия. Недостатком уротропина является и его высокая концентрация, достигающая 2% (Алцыбеева А.И., Левин С.З. "Ингибиторы коррозии металлов". - Л.: Химия, 1968, С.28-29).The use of urotropin as an inhibitor of acid corrosion of steel is known. However, the protective effect of urotropine is not effective enough for steel and especially for titanium and aluminum. The disadvantage of urotropin is its high concentration, reaching 2% (Altsybeeva A.I., Levin SZ "Metal corrosion inhibitors". - L .: Chemistry, 1968, P.28-29).
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и полученному результату является известный ингибитор - продукт конденсации капринового альдегида и анилина (В.Г. Турбина и Н.Г. Ключников "Защита стали от коррозии в соляной кислоте продуктов конденсации аминов и альдегидов", сборник статей "Ингибиторы коррозии металлов", ЦНИИ технологии судостроения, изд. Судостроение, 1965, с.124-129). Известный ингибитор защищает сталь от коррозии лучше, чем уротропин. Но и в этом случае защита от коррозии недостаточно велика, составляя по степеням защиты 92,07; 95,50 и 97,29% соответственно в 3,5 и 7 нормальных растворах соляной кислоты. Для титана и алюминия степени защиты значительно ниже. Кроме того, ингибитор не эффективен и при наводороживании стали.The closest to the proposed solution in terms of technical nature and the result obtained is a well-known inhibitor - a condensation product of capric aldehyde and aniline (V.G. Turbina and N.G. Klyuchnikov "Protection of steel from corrosion of hydrochloric acid condensation products of amines and aldehydes", collection of articles "Metal Corrosion Inhibitors", Central Research Institute of Shipbuilding Technology, ed. Sudostroenie, 1965, p.124-129). A known inhibitor protects steel from corrosion better than urotropin. But even in this case, the corrosion protection is not large enough, amounting to 92.07 in terms of protection; 95.50 and 97.29%, respectively, in 3.5 and 7 normal hydrochloric acid solutions. For titanium and aluminum, the degree of protection is much lower. In addition, the inhibitor is not effective in the hydrogenation of steel.
Техническая задача состоит в разработке эффективного ингибитора кислотной коррозии не только для стали, но и для титана и алюминия, дающего более надежную защиту от коррозии для трех указанных металлов и от наводороживания для стали.The technical task is to develop an effective acid corrosion inhibitor not only for steel, but also for titanium and aluminum, which provides more reliable corrosion protection for the three metals and hydrogen resistance for steel.
Общий технический результат - повышение эффективности ингибитора за счет совместного усиления (синергизма) защитного действия смеси компонентов.The overall technical result is an increase in the effectiveness of the inhibitor due to the joint enhancement (synergism) of the protective effect of the mixture of components.
Для достижения указанного технического результата предлагается ингибитор коррозии металлов в серной, соляной и ортофосфорной кислотах на основе продукта конденсации амина с альдегидом, в качестве которого использован m-нитробензаль-n-иоданилин, содержащий дополнительно 4,5-дихлор-2-трифторметилбензимидазол и уротропин.To achieve the technical result, a corrosion inhibitor of metals in sulfuric, hydrochloric and phosphoric acids is proposed based on the condensation product of an amine with an aldehyde, which is used as m-nitrobenzal-n-iodaniline, which additionally contains 4,5-dichloro-2-trifluoromethylbenzimidazole and urotropin.
Ниже представлены структуры компонентов ингибитораBelow are the structures of the inhibitor components
m-нитробензаль-n-иоданилинm-nitrobenzal-n-iodaniline
4,5-дихлор-2-трифторметилбензимидазол4,5-dichloro-2-trifluoromethylbenzimidazole
Указанные компоненты входят в состав ингибитора в следующих концентрациях, мас.%:These components are part of the inhibitor in the following concentrations, wt.%:
Для удобства введения ингибитора в растворы перечисленных выше кислот дается его состав, выраженный в граммах на литр, причем сохраняется та же последовательность компонентов: 0,4-1,2, 1,6-0,9, 1,4-3,9.For the convenience of introducing the inhibitor into the solutions of the above acids, its composition is given, expressed in grams per liter, and the same sequence of components is preserved: 0.4-1.2, 1.6-0.9, 1.4-3.9.
Таким образом, общая концентрация ингибитора в г/л составляет 3,4 -5,9. Повышение концентрации сверх 5,9 г/л нецелесообразно, так как не приводит практически к увеличению эффективности защиты от коррозии.Thus, the total concentration of inhibitor in g / l is 3.4 -5.9. An increase in concentration in excess of 5.9 g / l is impractical, since it does not practically lead to an increase in the effectiveness of corrosion protection.
При введении в кислоты компонентов ингибитора в первую очередь растворяют продукт конденсации (необходимо энергичное перемешивание), затем производное имидазола и уротропин. Скорость коррозии измерялась по объему выделенного водорода и гравиметрическим методом. Водородная хрупкость (наводороживание) определялась с помощью крутильной машины К-5 по числу оборотов до излома образца.When the components of the inhibitor are introduced into the acids, the condensation product is first dissolved (vigorous stirring is necessary), then the imidazole derivative and urotropin. The corrosion rate was measured by the volume of hydrogen released and by the gravimetric method. Hydrogen embrittlement (hydrogenation) was determined using a K-5 twisting machine by the number of revolutions before the specimen broke.
Результаты испытаний приведены в таблицах и примерах.The test results are shown in tables and examples.
ПРИМЕР I. Для испытаний предложенного ингибитора был взят 3 н. раствор соляной кислоты, содержащий 0,8 г/л продукта конденсации, 1,3 г/л производного имидазола и 2,7 г/л уротропина (соответственно мас.%: 16,5; 29,5 и 54,0), т.е. 4,8 г/л ингибитора. Опыты проводились при 20±1°С и 90±1°С (длительность опытов соответственно 48 и 0,5 ч). Температура поддерживалась с помощью жидкостного термостата. Образцы из стали размером 40×25×1 мм зачищались тонкой наждачной шкуркой, обезжиривались ацетоном, выдерживались 2 часа в эксикаторе над хлоридом кальция и взвешивались на аналитических весах. После проведения опыта образцы тщательно промывались дистиллированной водой, протирались бумажной салфеткой, выдерживались в эксикаторе и вновь взвешивались на аналитических весах. Вычисленные по изменениям масс образцов (в трех повторностях) скорости коррозии составляли для 20°С без ингибитора 9,45·10-3 г/дм2·ч, с ингибитором 2,2·10-4 г/дм2·ч, при 90°С соответственно 29,58 г/дм2·ч и с ингибитором 0,1479 г/дм2·ч.EXAMPLE I. For testing the proposed inhibitor was taken 3 N. hydrochloric acid solution containing 0.8 g / l of condensation product, 1.3 g / l of imidazole derivative and 2.7 g / l of urotropine (respectively wt.%: 16.5; 29.5 and 54.0), t .e. 4.8 g / l inhibitor. The experiments were carried out at 20 ± 1 ° С and 90 ± 1 ° С (the duration of the experiments was 48 and 0.5 h, respectively). The temperature was maintained using a liquid thermostat. Samples of steel with a size of 40 × 25 × 1 mm were cleaned with a fine emery cloth, degreased with acetone, kept for 2 hours in a desiccator over calcium chloride and weighed on an analytical balance. After the experiment, the samples were thoroughly washed with distilled water, wiped with a paper towel, kept in a desiccator and again weighed on an analytical balance. The corrosion rates calculated for changes in the masses of samples (in triplicate) were, for 20 ° С, without an inhibitor 9.45 · 10 -3 g / dm 2 · h, with an inhibitor 2.2 · 10 -4 g / dm 2 · h, at 90 ° C, respectively 29.58 g / dm 2 · h and with an inhibitor of 0.1479 g / dm 2 · h.
Найденные коэффициенты торможения К составили:The found braking coefficients K amounted to:
Из величин коэффициентов торможения были вычислены степени защиты From the values of the braking coefficients, the degrees of protection were calculated
Во второй серии опытов были измерены скорости коррозии стали для отдельных компонентов, которые брались в указанных выше концентрациях, и вычислены коэффициенты торможения:In the second series of experiments, the corrosion rates of steel were measured for individual components that were taken at the above concentrations, and the braking coefficients were calculated:
Таким образом, теоретический коэффициент торможения ингибитора, находимый из величин частных коэффициентов для отдельных компонентов, составляет всего около 21, а опытное значение коэффициента торможения 43,5 более чем в 2 раза выше.Thus, the theoretical inhibitory coefficient of the inhibitor, found from the values of the partial coefficients for the individual components, is only about 21, and the experimental value of the inhibitory coefficient of 43.5 is more than 2 times higher.
Такой результат свидетельствует о синергическом эффекте для смеси компонентов.This result indicates a synergistic effect for the mixture of components.
К такому же выводу приводят поляризационные измерения: для отдельных компонентов потенциалы изменяются на 10-25 мВ, для смеси компонентов, т.е. для предлагаемого ингибитора, анодная поляризация составляет примерно 70 мВ, катодная - около 110 мВ.The polarization measurements lead to the same conclusion: for individual components, the potentials change by 10-25 mV, for a mixture of components, i.e. for the proposed inhibitor, the anodic polarization is about 70 mV, the cathodic polarization is about 110 mV.
При определении наводороживания были получены следующие результаты (средние для 5-10 повторностей) по степеням защиты: без ингибитора 0, с ингибитором 37,5%.When determining the hydrogenation, the following results were obtained (average for 5-10 replicates) in terms of protection: without inhibitor 0, with an inhibitor of 37.5%.
Для известного ингибитора степень защиты от наводороживания всего 8%.For a known inhibitor, the degree of protection against hydrogenation is only 8%.
ПРИМЕР II. Для защиты от коррозии алюминия предлагаемым ингибитором (4,8 г/л) в 3 н. HCl получена величина коэффициента торможения, равная 333 (температура 20°С). Коэффициенты торможения для отдельных компонентов составили:EXAMPLE II To protect against corrosion of aluminum by the proposed inhibitor (4.8 g / l) in 3 N. HCl, the value of the drag coefficient equal to 333 (temperature 20 ° С) was obtained. Braking factors for individual components were:
Теоретический коэффициент торможения составляет 49,6, т.е. более чем в 6 раз меньше, чем экспериментальная величина, что указывает на весьма значительный синергический эффект.The theoretical drag coefficient is 49.6, i.e. more than 6 times less than the experimental value, which indicates a very significant synergistic effect.
Для известного ингибитора при тех же условиях коэффициент торможения 65,5, т.е. существенно меньше, чем для предлагаемого ингибитора.For a known inhibitor under the same conditions, the drag coefficient is 65.5, i.e. significantly less than for the proposed inhibitor.
ПРИМЕР III. Для подавления коррозии титана в 5 н. ортофосфорной кислоте при 90°С предлагаемый ингибитор был взят в той же концентрации, что и в предыдущих примерах. Коэффициент торможения для него оказался равен 2,4. Теоретический коэффициент равен произведению 1,2×1,0×1,3=1,56. Следовательно, и в этом случае наблюдается синергизм действия компонентов, хотя и в меньшей степени, чем в предыдущих примерах. Для известного ингибитора коэффициент торможения составляет 1,8.EXAMPLE III To suppress titanium corrosion in 5 n. phosphoric acid at 90 ° C, the proposed inhibitor was taken at the same concentration as in the previous examples. The drag coefficient for him was 2.4. The theoretical coefficient is equal to the product 1.2 × 1.0 × 1.3 = 1.56. Therefore, in this case, there is a synergistic action of the components, although to a lesser extent than in the previous examples. For a known inhibitor, the drag coefficient is 1.8.
Сравнение результатов, приведенных в примерах и таблицах 1 и 2, однозначно свидетельствует о превосходстве предлагаемого ингибитора по сравнению с известным для коррозии стали, алюминия и титана во всех испытанных кислотах. Весьма значительно предлагаемый ингибитор преобладает над известным при наводороживании стали.A comparison of the results shown in the examples and tables 1 and 2, clearly indicates the superiority of the proposed inhibitor compared with the known corrosion of steel, aluminum and titanium in all tested acids. Quite significantly, the proposed inhibitor prevails over the known hydrogenation of steel.
В дополнительных опытах было выявлено, что предлагаемый ингибитор значительно превосходит широко применяемый в производственной практике ингибитор ПБ-5: последний имеет коэффициент торможения для стали, равный 41, а у предлагаемого коэффициент более 100. Кроме того, ПБ-5 коагулирует под действием солей железа, накапливающихся в кислых растворах при коррозии сталей, а предлагаемый ингибитор в тех же условиях вполне устойчив.In additional experiments, it was found that the proposed inhibitor significantly exceeds the PB-5 inhibitor widely used in industrial practice: the latter has a braking coefficient for steel equal to 41, and the proposed coefficient has a coefficient of more than 100. In addition, PB-5 coagulates under the influence of iron salts, accumulate in acidic solutions during corrosion of steels, and the proposed inhibitor under the same conditions is quite stable.
Предлагаемый ингибитор можно рекомендовать при травлении испытанных металлов в кислотах, а также при кислотных очистках оборудования в машиностроении, пищевой промышленности и энергетике.The proposed inhibitor can be recommended for the etching of tested metals in acids, as well as for acid cleaning of equipment in mechanical engineering, food industry and energy.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123786/02A RU2324766C2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Corrosion metal inhibitor in dipping, chlorohydric and ortho - phosphoric acids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123786/02A RU2324766C2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Corrosion metal inhibitor in dipping, chlorohydric and ortho - phosphoric acids |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2324766C2 true RU2324766C2 (en) | 2008-05-20 |
Family
ID=39798952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005123786/02A RU2324766C2 (en) | 2005-07-26 | 2005-07-26 | Corrosion metal inhibitor in dipping, chlorohydric and ortho - phosphoric acids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2324766C2 (en) |
-
2005
- 2005-07-26 RU RU2005123786/02A patent/RU2324766C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ. Сборник статей ЦНИИ технологии судостроения. М., Судостроение, 1965, с.124-129. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Waters et al. | Effect of chlorine-based sanitizers properties on corrosion of metals commonly found in food processing environment | |
RU2324766C2 (en) | Corrosion metal inhibitor in dipping, chlorohydric and ortho - phosphoric acids | |
Avdeev et al. | Protection of chromium-nickel steel in hydrochloric acid solution by a substituted triazole | |
RU2602575C2 (en) | Corrosion inhibitors of copper and copper-containing alloys | |
RU2330123C1 (en) | Inhibitor for corrosion of metals in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acid | |
Osipenko et al. | Corrosion inhibition of AD31 alloy by cerium nitrate (III) and sodium metavanadate | |
RU2170288C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric, hydrochloric acid orthophosphoric acids | |
RU2296816C1 (en) | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2343226C1 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric and chlor-hydrogenous acids | |
RU2210627C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in hydrochloric and sulfuric acids | |
RU2265675C1 (en) | Corrosion inhibitor in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2261292C2 (en) | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid | |
RU2296814C1 (en) | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and sulfamic acids | |
RU2398916C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
Nik et al. | Evaluation of inhibitive action of sodium benzoate on corrosion behaviour of AA6063 in seawater | |
RU2203981C2 (en) | Corrosion inhibitor of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphorous acids | |
RU2352687C1 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric, chloride hydride and orthophosphoric acid | |
CN110184610B (en) | Seawater circulating water environment-friendly carbon steel composite corrosion inhibitor and preparation method thereof | |
RU2385362C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2247795C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in hydrochloric and sulfuric acid | |
RU2173734C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric and hydrochloride acids | |
RU2347854C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric, hydrochloric and sulfamic acids | |
RU2456374C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
Salim et al. | Study of the inhibiting efficiency of the corrosion inhibitor (prop-2-yn-1-ol, methyloxirane) of mild steel in the chemical pickling (18.5% HCl) | |
RU2190696C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulfuric, hydrochloric, and sulfamic acids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080727 |