RU2391446C2 - Method of protection against air corrosion for temporary storage and transportation of metalware - Google Patents
Method of protection against air corrosion for temporary storage and transportation of metalware Download PDFInfo
- Publication number
- RU2391446C2 RU2391446C2 RU2007140558/02A RU2007140558A RU2391446C2 RU 2391446 C2 RU2391446 C2 RU 2391446C2 RU 2007140558/02 A RU2007140558/02 A RU 2007140558/02A RU 2007140558 A RU2007140558 A RU 2007140558A RU 2391446 C2 RU2391446 C2 RU 2391446C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zeolite
- inhibitor
- volatile corrosion
- hours
- volatile
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемый способ защиты от атмосферной коррозии при временном хранении и транспортировке металлических изделий относится к области защиты металлов и сплавов от электрохимической коррозии в атмосфере влажного воздуха в широком диапазоне температур окружающей среды, особенно в условиях средней климатической зоны в закрытых контейнерах или герметичных пластиковых упаковках.The proposed method of protection against atmospheric corrosion during temporary storage and transportation of metal products relates to the field of protection of metals and alloys from electrochemical corrosion in a humid atmosphere in a wide range of ambient temperatures, especially in the middle climate zone in closed containers or sealed plastic packaging.
Между датой изготовления и эксплуатацией металлических изделий и конструкций проходит значительный период, связанный с транспортировкой и временным хранением. Металл в это время подвержен воздействию агрессивной окружающей среды, что ухудшает потребительские свойства изделий. При продолжительной консервации металлические изделия помещают в закрытую тару, которая в большинстве случаев проницаема для молекул кислорода, агрессивных атмосферных газов и паров воды. В качестве барьерных материалов обычно используют полимерные пленки, бумагу и другие покрытия. Для изделий и конструкций сложного строения, использование контактных средств защиты (легирование, специальные покрытия, смазки и т.п.) по различным причинам оказывается малоэффективным.Between the date of manufacture and operation of metal products and structures, a significant period passes, associated with transportation and temporary storage. Metal at this time is exposed to aggressive environments, which affects the consumer properties of products. During prolonged conservation, metal products are placed in closed containers, which in most cases are permeable to oxygen molecules, aggressive atmospheric gases and water vapor. As barrier materials, polymer films, paper and other coatings are usually used. For products and structures of complex structure, the use of contact protective equipment (alloying, special coatings, lubricants, etc.) for various reasons is ineffective.
Достаточно полно и всесторонне разработаны способы антикоррозионной защиты металлоизделий в условиях, предшествующих их эксплуатации и хранения, основанные на использовании летучих ингибиторов коррозии (ЛИК) [Backer H.R. Industr. And Eng. Chem. 1954. V.46. No.12. P.2592; Cox A., Kuster E.C.Corros. Prey. And Contr. 1956. V.3. No.4. P.10]. Обычно ЛИК применяют либо в составе собственной фазы, либо на инертном носителе (леносил, активированный уголь, пенопласт, губчатая резина, ингибитированная бумага и т.п.) [Lozano E. et al. U.S. Patent No. 6033599 (3.07.2000); Todt G. U.S. Patent No. 5705566 (1.06.1998); Михайловский Ю.Н., Попова В.М., Маршаков А.И. Защита металлов. 2000. Т.36. №5. С.546-551; Fiaud С., Talbot J. Corrosion. 1971. V.19. No.4. P.171; Canadian Patent No. 495578; U.S. Patent No. 2432840].The methods of anticorrosive protection of metal products under conditions prior to their operation and storage, based on the use of volatile corrosion inhibitors (VCIs) [Backer H.R. Industr. And eng. Chem. 1954. V.46. No.12. P.2592; Cox A., Kuster E.C. Corros. Prey And contr. 1956. V.3. No.4. P.10]. Typically, VCIs are used either as part of the intrinsic phase or on an inert carrier (lenosil, activated carbon, foam, sponge rubber, inhibited paper, etc.) [Lozano E. et al. U.S. Patent No. 6033599 (July 3, 2000); Todt G. U.S. Patent No. 5705566 (1.06.1998); Mikhailovsky Yu.N., Popova V.M., Marshakov A.I. Protection of metals. 2000.V. 36. No. 5. S.546-551; Fiaud C., Talbot J. Corrosion. 1971.V.19. No.4. P.171; Canadian Patent No. 495,578; U.S. Patent No. 2432840].
Действие ЛИК заключается в защите металла от агрессивного воздействия окислителей газовой фазы в условиях появления конденсата воды на поверхности изделия. Тончайшая пленка воды, образующаяся при незначительном колебании (понижении) температуры окружающей среды, - необходимое и достаточное условие для возникновения микрокоррозионных элементов. Особенно опасными становятся знакопеременные колебания температуры. Поэтому современными универсальными методами защиты от атмосферной коррозии являются методы, направленные на устранение обоих коррозионных факторов за счет одновременного применения осушающего эффекта и защиты поверхности металла от окислителя адсорбционным слоем ЛИК.The action of the VCI is to protect the metal from the aggressive effects of oxidizers of the gas phase in the presence of condensation of water on the surface of the product. The thinnest film of water, formed with a slight fluctuation (decrease) in the ambient temperature, is a necessary and sufficient condition for the emergence of microcorrosive elements. Alternating temperature fluctuations become especially dangerous. Therefore, modern universal methods of protection against atmospheric corrosion are methods aimed at eliminating both corrosion factors by simultaneously applying the drying effect and protecting the metal surface from the oxidizer with an adsorption layer of VCI.
Широко известны способы создания материала для защиты от атмосферной коррозии, в которых используют одновременно осушающий и экранирующий эффекты, т.е. направленные на устранение причин, вызывающих электрохимическую коррозию [Розенфельд И.Л., Персианцева В.П. Ингибиторы атмосферной коррозии. М.: Наука, 1985. 327 с.; Михайловский Ю.Н. Атмосферная коррозия металлов и методы их защиты. М.: Металлургия, 1989. 101 с.; Carlson R. et al. U.S. Patent No. 4973448 (27.11.1990); U.S. Patent No. 5422187 (6.6.1995)]. Осушителями, как правило, выбираются неорганические (реже органические) адсорбенты (силикагели, оксид и силикаты алюминия, молекулярные сита, активированный уголь, пенопласт и т.п.), обратимо поглощающие влагу в закрытом объеме, содержащем защищаемое металлическое изделие. В качестве ЛИК традиционно применяют замещенные азотсодержащие органические соединения, например, серии ИФХАН, бензотриазол, производные гексаметиленимина и другие соединения и их смеси, нанесенные на твердые пористые вещества.Widely known are methods of creating a material for protection against atmospheric corrosion, in which both drying and shielding effects are used, i.e. aimed at eliminating the causes of electrochemical corrosion [Rosenfeld I.L., Persiantseva V.P. Atmospheric corrosion inhibitors. M .: Nauka, 1985.327 s .; Mikhailovsky Yu.N. Atmospheric corrosion of metals and methods for their protection. M .: Metallurgy, 1989.101 p .; Carlson R. et al. U.S. Patent No. 4,973,448 (11/27/1990); U.S. Patent No. 5422187 (6.6.1995)]. As dehumidifiers, as a rule, inorganic (rarely organic) adsorbents (silica gels, aluminum oxide and silicates, molecular sieves, activated carbon, polystyrene, etc.) are selected, reversibly absorbing moisture in a closed volume containing a protected metal product. Substituted nitrogen-containing organic compounds, for example, the IFKHAN series, benzotriazole, hexamethyleneimine derivatives and other compounds and their mixtures supported on solid porous substances, are traditionally used as VCIs.
Основным недостатком этих способов является высокая скорость десорбции ингибитора, сопоставимая со скоростью испарения ЛИК без носителя, что экономически невыгодно.The main disadvantage of these methods is the high desorption rate of the inhibitor, comparable with the rate of evaporation of VCI without a carrier, which is economically disadvantageous.
Наиболее эффективными оказались материалы для защиты от атмосферной коррозии, основанные на совместном применении свойств барьерных материалов, осушителей и ЛИК. Использование барьерного материала позволяет снизить потери ингибитора и увеличить срок эксплуатации ЛИК без переконсервации изделий. Способы приготовления композиций ЛИК с осушителями влияют на эффективность антикоррозионного действия. Часто механические смеси адсорбента (соль натрия кросс-полимера пропеоновой кислоты, полиакрилат калия) и ингибитора (бензотриазол, толилтриазол, дициклогексиламинонитрит) приводят к синергетическому эффекту [Mayeaux D.P. U.S. Patent No. 5324448 (28.06.1994)]. Подобные смеси эффективны для защиты изделий, в составе которых присутствуют элементы, чувствительные к электрическому сопротивлению (электрические платы).The most effective materials were those for protection against atmospheric corrosion, based on the combined use of the properties of barrier materials, dehumidifiers, and VCIs. The use of barrier material can reduce the loss of inhibitor and increase the life of the VCI without re-preservation of products. Methods for preparing VCI compositions with desiccants affect the effectiveness of the anticorrosive effect. Often, mechanical mixtures of an adsorbent (sodium salt of a cross-polymer of propeonic acid, potassium polyacrylate) and an inhibitor (benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylaminonitrite) lead to a synergistic effect [Mayeaux D.P. U.S. Patent No. 5324448 (06.28.1994)]. Such mixtures are effective for protecting products that contain elements that are sensitive to electrical resistance (electrical circuit boards).
Недостатком этих методов является использование смесей осушителей с ингибиторами коррозии сложного состава в сочетании со сложностью изготовления барьерного материала.The disadvantage of these methods is the use of mixtures of desiccants with corrosion inhibitors of a complex composition in combination with the complexity of manufacturing a barrier material.
Известны способы, использующие осушитель (силикагель), заполненный ингибирующими смесями (безводный молибдат натрия или его композиции с нитритом или нитратом натрия) и традиционными органическими ингибиторами коррозии: бензотриазолом или смесями бензоатов аммонийных солей и т.п. веществами [Miksis В. et al. U.S. Patent No. 5422187 (6.06.1995)]. Композиты импрегнируют в пенообразный материал или полиолефиновую пленку и ламинируют металлической фольгой.Known methods using a desiccant (silica gel) filled with inhibitory mixtures (anhydrous sodium molybdate or its composition with sodium nitrite or nitrate) and traditional organic corrosion inhibitors: benzotriazole or mixtures of ammonium benzoates, etc. substances [Miksis B. et al. U.S. Patent No. 5422187 (06/06/1995)]. Composites are impregnated into a foamy material or polyolefin film and laminated with a metal foil.
Недостатком этих способов является присутствие в системе двух носителей - осушителя для влаги и пористого материала для источника ЛИК, которые выполняют две независимые друг от друга функции. В этих условиях летучие ингибиторы коррозии адсорбируются не только на поверхности металла, но и поглощаются осушителем особенно на первой стадии их использования. Конкурентная адсорбция воды и ЛИК осушителем приводит: 1) к избыточному расходу ингибитора, 2) снижает адсорбционную емкость по отношению к влаге, что экономически нецелесообразно. Кроме того, десорбция ЛИК регулируется только скоростью его естественной убыли из контейнера через барьерный материал, а не притоком водяного пара внутрь системы.The disadvantage of these methods is the presence in the system of two carriers - a desiccant for moisture and a porous material for the source of VCI, which perform two independent from each other functions. Under these conditions, volatile corrosion inhibitors are adsorbed not only on the metal surface, but are also absorbed by the desiccant, especially at the first stage of their use. Competitive adsorption of water and VCI with a desiccant leads: 1) to an excess consumption of the inhibitor, 2) reduces the adsorption capacity with respect to moisture, which is not economically feasible. In addition, the desorption of VCI is regulated only by the rate of its natural loss from the container through the barrier material, and not by the influx of water vapor into the system.
Наиболее близкий к предлагаемому способу создания материала для защиты от атмосферной коррозии при временном хранении и транспортировке металлических изделий включает насыщение гранул цеолита NaX летучим ингибитором коррозии (Розенфельд И.Л., Персианцева В.П. Ингибиторы атмосферной коррозии, М.: Наука, 1985 г., стр.231, 237-239). Предварительно цеолит NaX прогревался в течение 4 часов при 200°С, затем в течение 2 суток пропитывался жидким ингибитором ИФХАН-1. Остаток ингибитора отфильтровывали, а цеолит просушивали при комнатной температуре. Приготовленный таким образом материал используют одновременно как поглотитель активатора коррозии (воды) и в качестве носителя летучего ингибитора.Closest to the proposed method of creating a material for protection against atmospheric corrosion during temporary storage and transportation of metal products includes the saturation of NaX zeolite granules with a volatile corrosion inhibitor (Rosenfeld I.L., Persiantseva V.P. Atmospheric corrosion inhibitors, M .: Nauka, 1985 ., p. 231, 237-239). Preliminarily, the NaX zeolite was heated for 4 hours at 200 ° С, then it was soaked for 2 days with the IFKHAN-1 liquid inhibitor. The inhibitor residue was filtered off, and the zeolite was dried at room temperature. Thus prepared material is used simultaneously as an absorber of a corrosion activator (water) and as a carrier of a volatile inhibitor.
Однако описанный выше материал недостаточно эффективен из-за удерживания летучих ингибиторов коррозии фактически только на внешней поверхности носителя.However, the above-described material is not effective enough due to the retention of volatile corrosion inhibitors actually only on the outer surface of the carrier.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности получаемого материала.The task of the invention is to increase the efficiency of the resulting material.
Способ включает насыщение гранул цеолита летучим ингибитором коррозии и помещение изделий и гранул цеолита в герметичную тару, при этом в качестве насыщаемых летучим ингибитором коррозии гранул используют гранулы пористых синтетических цеолитов Х или Y в натриевой форме, имеющих эффективный диаметр входных окон полостей 0,8 нм, дегидратированных прокаливанием на воздухе при 550°С в течение 6 ч и откачиванием воздуха в вакууме 10-3 Па в течение 2 часов, при этом в качестве летучих ингибиторов коррозии используют летучие ингибиторы коррозии, размеры молекул которых не превышают диаметра входных окон полостей в гранулах цеолита. Регенерирование оводненных гранул цеолита проводят прокаливанием на воздухе при 550°С в течение 6 ч и откачиванием воздуха в вакууме 10-3 Па в течение 2 часов.The method includes saturating the zeolite granules with a volatile corrosion inhibitor and placing the zeolite products and granules in an airtight container, the granules of porous synthetic zeolites X or Y in sodium form having an effective diameter of the entrance windows of the cavities of 0.8 nm being used as the granules saturated with the volatile corrosion inhibitor. dehydrated by calcination in air at 550 ° С for 6 h and pumping out air in a vacuum of 10 -3 Pa for 2 hours, while volatile corrosion inhibitors, p the sizes of the molecules of which do not exceed the diameter of the entrance windows of the cavities in the zeolite granules. The regeneration of hydrated zeolite granules is carried out by calcining in air at 550 ° C for 6 hours and pumping out air in a vacuum of 10 -3 Pa for 2 hours.
При проведении процесса указанным способом происходит выделение в газовую фазу летучего ингибитора коррозии за счет вытеснения ЛИК из полостей цеолита молекулами воды по мере возрастания влажности и регулируется скоростью увеличения парциального давления водяного пара, проникающего из окружающей среды через барьерный материал.When carrying out the process in this way, a volatile corrosion inhibitor is released into the gas phase due to the displacement of VCI from zeolite cavities by water molecules with increasing humidity and is controlled by the rate of increase of the partial pressure of water vapor penetrating from the environment through the barrier material.
В качестве носителя для летучих ингибиторов коррозии выбраны пористые цеолиты типа Х и Y, поскольку размеры их входных окон достаточны для проникновения во внутренние полости как молекул воды, так и молекул органических веществ, исполняющих функцию летучих ингибиторов коррозии.Porous zeolites of the X and Y type were chosen as a carrier for volatile corrosion inhibitors, since the dimensions of their inlet windows are sufficient for penetration into the internal cavities of both water molecules and organic molecules acting as volatile corrosion inhibitors.
В данной заявке термин «крупнопористые цеолиты» применяется к синтетическим цеолитам типа Х и Y, имеющим большие и малые адсорбционные полости. Большая полость имеет практически сферическую форму диаметром 1,14 нм. Она соединена с шестью соседними большими полостями восьмичленными кислородными кольцами и с восемью малыми полостями шестичленными кислородными кольцами. Объем большой полости составляет Vб=0,776 нм3. Малая полость - также сферической формы, ее диаметр 0,66 нм, объем Vм=0,150 нм3. [«Новый справочник химика и технолога». Часть 1, «Сырье и продукты органических и неорганических веществ», Раздел 8, С.-Пб., 2006] Эффективный диаметр входных окон в крупные полости не превышает 0,8 нм.In this application, the term "large-pore zeolites" is applied to synthetic zeolites of type X and Y having large and small adsorption cavities. The large cavity has an almost spherical shape with a diameter of 1.14 nm. It is connected with six adjacent large cavities with eight-membered oxygen rings and with eight small cavities with six-membered oxygen rings. The volume of the large cavity is V b = 0.776 nm 3 . The small cavity is also spherical in shape, its diameter is 0.66 nm, volume V m = 0.150 nm 3 . ["A new reference chemist and technologist." Part 1, “Raw materials and products of organic and inorganic substances”, Section 8, S.-Pb., 2006] The effective diameter of the entrance windows into large cavities does not exceed 0.8 nm.
Выбор щелочных форм цеолитов обусловлен их доступностью, стабильностью и тем, что эти цеолиты имеют максимальный эффективный диаметр входных окон в крупные полости, что позволяет использовать внутреннюю поверхность кристаллитов для адсорбции молекул ингибитора. Декатионированные формы данных цеолитов могут быть использованы только в сочетании с теми летучими ингибиторами коррозии, которые не способны к эффективной хемосорбции.The choice of alkaline forms of zeolites is due to their availability, stability, and the fact that these zeolites have a maximum effective diameter of entrance windows into large cavities, which makes it possible to use the inner surface of crystallites for adsorption of inhibitor molecules. The decationized forms of these zeolites can only be used in combination with those volatile corrosion inhibitors that are not capable of effective chemisorption.
В качестве ЛИК могут быть использованы любые известные стерически незатрудненные летучие ингибиторы коррозии, молекулы которых способны проникать в крупные полости цеолита через входные окна (неразветвленные амины, алифатические эфиры и т.п.). При этом чем меньше размеры ЛИК, тем с большей эффективностью, т.е. с меньшими стерическими осложнениями, происходит их замещение молекулами воды на адсорбционных центрах в больших полостях.Any known sterically uncomplicated volatile corrosion inhibitors whose molecules are able to penetrate large zeolite cavities through inlet windows (unbranched amines, aliphatic esters, etc.) can be used as VCIs. Moreover, the smaller the size of the VCI, the more efficient, i.e. with less steric complications, they are replaced by water molecules at the adsorption centers in large cavities.
Синтетические цеолиты типа Х и Y представляют собой кристаллические алюмосиликаты, имеющие квазисферические полости с эффективным диаметром 1,14 нм, соединенные друг с другом каналами. Важнейшее свойство цеолитов - ситовой эффект или избирательное поглощение веществ из окружающей среды. Благодаря сродству цеолита к молекулам воды, обусловленному высоким адсорбционным потенциалом в крупных полостях, равновесное давление водяного пара над гидратированным цеолитом гораздо меньше, чем равновесное давление летучего органического ингибитора коррозии над насыщенным органическим соединением цеолитом. В то время как насыщенный водой цеолит практически не поглощает молекулы органических веществ, цеолит, насыщенный летучим ингибитором коррозии, легко гидратируется, выделяя в газовую фазу эквивалентное количество органического адсорбата. Таким образом, ЛИК десорбируется в газовую фазу в результате конкуренции воды за адсорбционные центры в цеолите, что является проявлением его ярко выраженных гидрофильных свойств.Synthetic zeolites of type X and Y are crystalline aluminosilicates having quasispherical cavities with an effective diameter of 1.14 nm, connected to each other by channels. The most important property of zeolites is the sieve effect or selective absorption of substances from the environment. Due to the affinity of zeolite for water molecules, due to the high adsorption potential in large cavities, the equilibrium pressure of water vapor over hydrated zeolite is much less than the equilibrium pressure of a volatile organic corrosion inhibitor over a saturated organic compound zeolite. While water-saturated zeolite practically does not absorb organic molecules, a zeolite saturated with a volatile corrosion inhibitor easily hydrates, releasing an equivalent amount of organic adsorbate into the gas phase. Thus, the VCI is desorbed into the gas phase as a result of the competition of water for adsorption sites in the zeolite, which is a manifestation of its pronounced hydrophilic properties.
Внешние факторы (атмосферное давление, температура, влажность) практически не оказывают влияния на эффективность предлагаемого способа, поскольку их действие в одинаковой мере отражается на свойствах всех участников адсорбционно-десорбционного равновесия в системе.External factors (atmospheric pressure, temperature, humidity) practically do not affect the effectiveness of the proposed method, since their effect is equally reflected in the properties of all participants in the adsorption-desorption equilibrium in the system.
Предлагаемый способ использования синтетического крупнопористого цеолита NaX или NaY в качестве носителя летучих ингибиторов коррозии позволяет более эффективно тормозить коррозионный процесс металлических изделий, хранящихся в герметичных упаковках в период консервации или транспортировки. Антикоррозионный эффект в присутствии цеолита NaX или NaY обусловлен избирательным поглощением воды из газовой фазы и вытеснением ею из крупных полостей кристаллитов эквивалентного количества летучих ингибиторов коррозии благодаря их менее выраженной склонности к адсорбции.The proposed method for the use of synthetic large-pore zeolite NaX or NaY as a carrier of volatile corrosion inhibitors can more effectively inhibit the corrosion process of metal products stored in sealed packages during preservation or transportation. The anticorrosive effect in the presence of zeolite NaX or NaY is due to the selective absorption of water from the gas phase and its displacement from large crystalline cavities of an equivalent amount of volatile corrosion inhibitors due to their less pronounced tendency to adsorption.
Таким образом, причиной поступления в газовую фазу летучих ингибиторов коррозии является избыточное парциальное давление паров воды, проникающих в упаковку через поры барьерного материала. Конкуренция за адсорбционные места в крупных полостях цеолита позволяет автоматически восстанавливать необходимую концентрацию ЛИК в газовой фазе в зависимости от скорости оводнения среды внутри герметизированной упаковки.Thus, the cause of the entry of volatile corrosion inhibitors into the gas phase is the excessive partial pressure of water vapor entering the package through the pores of the barrier material. Competition for adsorption sites in large zeolite cavities allows you to automatically restore the necessary concentration of VCI in the gas phase, depending on the rate of hydration of the medium inside the sealed package.
Технический эффект предлагаемого метода состоит в устранении причин, вызывающих электрохимическую коррозию, и в оптимизации расхода ЛИК за счет поддержания необходимой концентрации ингибиторов в газовой фазе путем саморегулирования их десорбции из пор носителя. На эффективности материала защиты от коррозии не отражается повышенная влажность в весенне-осенний период, что увеличивает время безопасной эксплуатации легко корродируемых в обычных условиях металлоконструкций.The technical effect of the proposed method consists in eliminating the causes of electrochemical corrosion and in optimizing the consumption of VCI by maintaining the necessary concentration of inhibitors in the gas phase by self-regulating their desorption from the pores of the carrier. The effectiveness of the corrosion protection material is not reflected in increased humidity in the spring-autumn period, which increases the time of safe operation of metal structures that are easily corroded under ordinary conditions.
В предлагаемом материале для защиты от коррозии также возможно использование безопасных низкомолекулярных летучих ингибиторов коррозии на основе кислородсодержащих сложных эфиров, обладающих приятным запахом и большим равновесным давлением пара при температурах окружающей среды.It is also possible to use safe low molecular weight volatile corrosion inhibitors based on oxygen-containing esters with a pleasant odor and high equilibrium vapor pressure at ambient temperatures in the proposed corrosion protection material.
В качестве защищаемых металлов могут быть любые металлы и сплавы, которые термодинамически неустойчивы в атмосфере влажного воздуха и покрываются незащитной оксидной пленкой, например, изделия из железа, меди, цинка, свинца и т.д.The metals to be protected can be any metals and alloys that are thermodynamically unstable in an atmosphere of moist air and are coated with an unprotected oxide film, for example, products from iron, copper, zinc, lead, etc.
Достоинством предлагаемого метода является простота в регенерации адсорбента, исходное состояние которого восстанавливается путем прокаливания и вакуумирования до наступления состояния дегидрирования с последующим насыщением летучим ингибитором коррозии.The advantage of the proposed method is the simplicity of regeneration of the adsorbent, the initial state of which is restored by calcining and evacuating to the onset of a dehydrogenation state, followed by saturation with a volatile corrosion inhibitor.
Заявляемый материал для защиты от коррозии на основе использования предварительно прокаленных и вакуумированных крупнопористых синтетических цеолитов типа Х или Y в натриевой форме в качестве носителей летучих ингибиторов коррозии проиллюстрирован следующими примерами.The inventive material for corrosion protection based on the use of pre-calcined and evacuated large-porous synthetic zeolites of type X or Y in sodium form as carriers of volatile corrosion inhibitors is illustrated by the following examples.
Пример 1.Example 1
Образцы из Стали 3 ГОСТ 380-94 массой 2 г очищали механически от оксидной пленки, промывали этанолом для удаления поверхностного жирового слоя, высушивали в вакууме при комнатной температуре и помещали в стеклянный термостатированный реактор, соединенный с термостатированной газовой микробюреткой и жидкостным затвором.Samples of
После установления термического равновесия при 23°С отмечали изменение уровня в жидкостном затворе и атмосферное давление. Скорость коррозии определяли по поглощению кислорода в единицу времени, отнесенной к исходной массе образца. Кинетическая кривая поглощения 02 представлена на чертеже (кривая 1).After the establishment of thermal equilibrium at 23 ° C, a change in the level in the liquid gate and atmospheric pressure were noted. The corrosion rate was determined by the absorption of oxygen per unit time, referred to the initial mass of the sample. The kinetic absorption curve 02 is shown in the drawing (curve 1).
Цеолит NaY (SiO2:Al2O3=5,1) в виде гранул 0,5-1,0 мм прокаливали на воздухе при 550°С и откачивали в вакууме (10-4 Па) в течение 6 и 2 ч соответственно. После охлаждения до комнатной температуры цеолит насыщали этилацетатом до постоянной массы и вносили в реактор. На чертеже момент внесения в реактор цеолита, насыщенный этилацетатом, отмечен стрелкой. Через некоторое время цеолит отделяли от образца.Zeolite NaY (SiO 2 : Al 2 O 3 = 5.1) in the form of granules of 0.5-1.0 mm was calcined in air at 550 ° C and pumped out in vacuum (10 -4 Pa) for 6 and 2 hours, respectively . After cooling to room temperature, the zeolite was saturated with ethyl acetate to constant weight and introduced into the reactor. In the drawing, the moment of introducing zeolite saturated with ethyl acetate into the reactor is indicated by an arrow. After some time, the zeolite was separated from the sample.
После внесения в реактор цеолита с летучим ингибитором коррозии (этилацетатом) скорость поглощения кислорода резко падает, что свидетельствует об ингибирующем эффекте. Моменты внесения и отделения цеолита показаны на чертеже стрелками. После отделения цеолита от образца поглощение кислорода из газовой фазы возобновляется.After zeolite with a volatile corrosion inhibitor (ethyl acetate) is introduced into the reactor, the oxygen absorption rate drops sharply, which indicates an inhibitory effect. Moments of introduction and separation of zeolite are shown in the drawing by arrows. After separation of the zeolite from the sample, the absorption of oxygen from the gas phase resumes.
Пример 2.Example 2
В условиях эксперимента, аналогичных примеру 1, в реакторе устанавливали температуру 40°С. К образцу вносили цеолит NaX, насыщенный дипропиламином, выдерживали при данной температуре до установления термического равновесия, выравнивали уровни в жидкостном затворе и отмечали изменение объема газовой фазы в зависимости от времени.Under experimental conditions similar to Example 1, a temperature of 40 ° C. was set in the reactor. Dipropylamine saturated NaX zeolite was added to the sample, kept at this temperature until thermal equilibrium was established, levels in the liquid gate were leveled, and the change in the volume of the gas phase depending on time was noted.
Кинетическая кривая поглощения кислорода при 40°С представлена на чертеже (кривая 2). Видно, что при внесении цеолита NaX, содержащего дипропиламин, в реактор с некоррелированным образцом поглощение кислорода останавливается.The kinetic curve of oxygen absorption at 40 ° C is shown in the drawing (curve 2). It can be seen that when zeolite NaX containing dipropylamine is introduced into the reactor with an uncorrelated sample, oxygen absorption stops.
Пример 3.Example 3
В условиях эксперимента, аналогичных примеру 1, в реактор вносили одновременно образец и цеолит NaY, насыщенный метилдиэтиламином. Устанавливали температуру 30°С и отмечали изменение объема газовой фазы в зависимости от времени. Кинетическая кривая поглощения кислорода представлена на чертеже (кривая 3).Under experimental conditions similar to Example 1, a sample and NaY zeolite saturated with methyldiethylamine were simultaneously introduced into the reactor. The temperature was set at 30 ° C and the change in the volume of the gas phase as a function of time was noted. The kinetic oxygen absorption curve is shown in the drawing (curve 3).
Видно, что поглощение кислорода не происходит в течение длительного времени (3 месяцев), в то время как в отсутствие цеолита с летучим ингибитором коррозии, коррозионное разрушение начинается практически сразу после установления термического равновесия в закрытой системе.It is seen that oxygen absorption does not occur for a long time (3 months), while in the absence of a zeolite with a volatile corrosion inhibitor, corrosion failure begins almost immediately after the establishment of thermal equilibrium in a closed system.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007140558/02A RU2391446C2 (en) | 2007-11-02 | 2007-11-02 | Method of protection against air corrosion for temporary storage and transportation of metalware |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007140558/02A RU2391446C2 (en) | 2007-11-02 | 2007-11-02 | Method of protection against air corrosion for temporary storage and transportation of metalware |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007140558A RU2007140558A (en) | 2009-05-10 |
| RU2391446C2 true RU2391446C2 (en) | 2010-06-10 |
Family
ID=41019576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007140558/02A RU2391446C2 (en) | 2007-11-02 | 2007-11-02 | Method of protection against air corrosion for temporary storage and transportation of metalware |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2391446C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460828C1 (en) * | 2011-06-16 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Volatile inhibitor of hydrogen-sulphide steel corrosion |
| US8900348B2 (en) | 2009-07-02 | 2014-12-02 | Johnson Matthey Public Limited Company | Adsorption of volatile organic compounds derived from organic matter |
| US9186649B2 (en) | 2005-11-01 | 2015-11-17 | Anglo Platinum Marketing Limited | Adsorption of volatile organic compounds derived from organic matter |
-
2007
- 2007-11-02 RU RU2007140558/02A patent/RU2391446C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| РОЗЕНФЕЛЬД И.Л. и др. Ингибиторы атмосферной коррозии. - М.: Наука, 1985, с.231, 237-239. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9186649B2 (en) | 2005-11-01 | 2015-11-17 | Anglo Platinum Marketing Limited | Adsorption of volatile organic compounds derived from organic matter |
| US8900348B2 (en) | 2009-07-02 | 2014-12-02 | Johnson Matthey Public Limited Company | Adsorption of volatile organic compounds derived from organic matter |
| RU2460828C1 (en) * | 2011-06-16 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Volatile inhibitor of hydrogen-sulphide steel corrosion |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007140558A (en) | 2009-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2010267792B2 (en) | Adsorption of volatile organic compounds derived from organic matter | |
| EP2210498B1 (en) | Adsorption of volatile organic compounds derived from organic matter | |
| US4151690A (en) | Double glazed windows containing a molecular sieve zeolite adsorbent having a preadsorbed low molecular weight polar material | |
| RU2391446C2 (en) | Method of protection against air corrosion for temporary storage and transportation of metalware | |
| JP2016117723A (en) | Method for purifying ion liquid and method for dehumidifying air | |
| WO2006041608A1 (en) | Sodium pemanganate ethylene absorption agent | |
| JP2012217942A (en) | Gas adsorbing material and vacuum insulation material obtained by using the same | |
| EP2967092A1 (en) | Reactive ethylene absorber | |
| Çınar et al. | Sepiolite/calcium interactions in desiccant clay production | |
| Oshima et al. | Application of novel FAM adsorbents in a desiccant system | |
| RU2169606C2 (en) | Composite drier for gases and liquids | |
| JP5113338B2 (en) | Alcohol volatilizer | |
| RU2525178C1 (en) | Adsorbent for drying gases | |
| GB2205511A (en) | Process for the purification of gases | |
| Aharoni et al. | Efficiency of adsorbents for the removal of cyanogen chloride | |
| JP3047449B2 (en) | Rust prevention composition | |
| JP2016101574A (en) | Gas adsorbent, and vacuum heat insulation material using the same | |
| JP2000117041A (en) | Drying agent | |
| SU1225810A1 (en) | Method of preliminary preparation of zeolite,type nax | |
| RU2576632C1 (en) | Adsorbent for trapping, concentration and storage of carbon dioxide | |
| TR201905927A2 (en) | Adsorption refrigerated vegetable and fruit transport set. | |
| JP2024074145A (en) | Gas adsorbent, its manufacturing method and vacuum insulation material | |
| WO2019215763A1 (en) | Shelf-life extending sheet for fresh fruits, vegetables and flowers and a process for preparation thereof | |
| JP2008304455A (en) | Measuring method of permeability | |
| Lindley | HALOGENATED SOLVENTS: —the corrosion effect of trace amounts in an inert gas repurification plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20110215 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111103 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20121120 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171103 |