RU2398915C1 - Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids - Google Patents
Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2398915C1 RU2398915C1 RU2009121255/02A RU2009121255A RU2398915C1 RU 2398915 C1 RU2398915 C1 RU 2398915C1 RU 2009121255/02 A RU2009121255/02 A RU 2009121255/02A RU 2009121255 A RU2009121255 A RU 2009121255A RU 2398915 C1 RU2398915 C1 RU 2398915C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inhibitor
- steel
- twenty
- corrosion
- protection
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к защите металлов от коррозии в кислотах с помощью ингибиторов и может использоваться в металлургии, различных отраслях машиностроения при травлении металлов и для кислотных очисток оборудования в энергетике и пищевой промышленности.The invention relates to the protection of metals from corrosion in acids with the help of inhibitors and can be used in metallurgy, various branches of mechanical engineering for pickling metals and for acid cleaning of equipment in the energy and food industries.
Известно применение полиэтиленполиамина (ПЭПА) в качестве ингибитора при коррозии стали в 5-10 н. соляной кислоте (Брынза А.П., Герасютина Л.Н., Федаш В.П., Байбарова Е.Я. «Полиэтиленполиамин - ингибитор коррозии стали в соляной кислоте», «Защита металлов», 1983, т.19, с.961). ПЭПА замедляет коррозию в соляной кислоте в широком диапазоне температур 20-90°С, но защитный эффект его довольно низок, составляет от 61 до 95%.It is known the use of polyethylene polyamine (PEPA) as an inhibitor in corrosion of steel in 5-10 N. hydrochloric acid (Brynza A.P., Gerasyutina L.N., Fedash V.P., Baybarova E.Ya. "Polyethylene polyamine - an inhibitor of steel corrosion in hydrochloric acid", "Protection of metals", 1983, v.19, p. 961). PEPA slows down corrosion in hydrochloric acid over a wide temperature range of 20-90 ° C, but its protective effect is quite low, ranging from 61 to 95%.
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является известный ингибитор кислотной коррозии, содержащий продукт конденсации анилина с каприновым альдегидом (Турбина Е.Г., Ключников Н.Г. «Защита стали от коррозии в соляной кислоте продуктами конденсации аминов и альдегидов». Сборник статей «Ингибиторы коррозии металлов». - ЦНИК технологии, «Судостроение», 1965, с.124-129). Известный ингибитор защищает сталь лучше, чем ПЭПА. Однако степени защиты его все же недостаточно велики: 92,07; 95,50 и 97,29% соответственно в 3,5 и 7 н. растворах соляной кислоты. Для никеля, кобальта и хрома степени защиты еще ниже. Кроме того, известный ингибитор слабо тормозит наводороживание стали.The closest to the proposed solution in terms of technical nature and the achieved result is a well-known acid corrosion inhibitor containing the condensation product of aniline with capric aldehyde (Turbina EG, Klyuchnikov NG “Protection of steel from corrosion in hydrochloric acid by the condensation products of amines and aldehydes” . Collection of articles "Inhibitors of metal corrosion." - Central Research Institute of Technology, "Shipbuilding", 1965, p.124-129). A known inhibitor protects steel better than PEPA. However, the degree of protection is still not large enough: 92.07; 95.50 and 97.29% respectively in 3.5 and 7 N. hydrochloric acid solutions. For nickel, cobalt and chromium, the degree of protection is even lower. In addition, the known inhibitor weakly inhibits the hydrogenation of steel.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности зашиты от коррозии в кислотах для стали, никеля, кобальта и хрома, а также снижение наводороживания стали.An object of the present invention is to increase the efficiency of corrosion protection in acids for steel, nickel, cobalt and chromium, as well as to reduce the hydrogenation of steel.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого ингибитора коррозии металлов для серной и соляной кислот на основе продукта конденсации амина и альдегида (азометина) и полиэтиленполиамина, дополнительно содержащего 5-хлор-2-пропионамидо-4-метилтиазол и 2,6-диметил-4-тридецилморфолина, причем в качестве азометина применен 2-метокси-5-ацетил-n-фенилендиамин.The problem is solved using the proposed metal corrosion inhibitor for sulfuric and hydrochloric acids based on the condensation product of amine and aldehyde (azomethine) and polyethylene polyamine, additionally containing 5-chloro-2-propionamido-4-methylthiazole and 2,6-dimethyl-4-tridecylmorpholine wherein 2-methoxy-5-acetyl-n-phenylenediamine is used as azomethine.
Компоненты ингибитора имеют следующее строениеThe components of the inhibitor have the following structure
2-метокси-5-ацетилбензаль-n-фенилендиамин (далее продукт конденсации)2-methoxy-5-acetylbenzal-n-phenylenediamine (hereinafter the condensation product)
5-хлор-2-пропионамидо-4-метилтиазол (далее производное тиазола)5-chloro-2-propionamido-4-methylthiazole (hereinafter the thiazole derivative)
2,6-диметил-4-тридецилморфолин (далее производное морфолина)2,6-dimethyl-4-tridecylmorpholine (hereinafter derivative of morpholine)
полиэтиленполиамин состоит из двух основных компонентов: тетраэтиленпентаминаpolyethylene polyamine consists of two main components: tetraethylene pentamine
H2NCH2CH(NH2)CH2CH(NH2)C2H2CH(NH2)CH2CHNH2 H 2 NCH 2 CH (NH 2 ) CH 2 CH (NH 2 ) C 2 H 2 CH (NH 2 ) CH 2 CHNH 2
и триэтилентетрамина H2NCH2CH(NH2)CH2CH(NH2)CH2CHNH2 and triethylenetetramine H 2 NCH 2 CH (NH 2 ) CH 2 CH (NH 2 ) CH 2 CHNH 2
Названные компоненты входят в состав ингибитора в следующих концентрациях, масс.%:These components are part of the inhibitor in the following concentrations, wt.%:
Введение компонентов ингибитора в растворы кислот рекомендуется проводить в той последовательности, в которой они перечислены выше. При растворении продукта конденсации необходимо энергичное перемешивание приготавливаемого раствора.The introduction of inhibitor components into acid solutions is recommended in the sequence in which they are listed above. When dissolving the condensation product, vigorous stirring of the prepared solution is necessary.
Скорость коррозии металлов измерялась гравиметрическим (или объемным) методом по изменению массы металлических образцов (или объему выделившегося водорода), затем рассчитывался коэффициент торможения коррозии и, наконец, определялась степень защиты. Наводороживание изучалось на крутильной машине К-5 (измерялось число оборотов стального проволочного образца до его излома).The rate of corrosion of metals was measured by the gravimetric (or volumetric) method by changing the mass of metal samples (or the volume of hydrogen released), then the coefficient of corrosion inhibition was calculated and, finally, the degree of protection was determined. Hydrogenation was studied using a K-5 twisting machine (the number of revolutions of a steel wire sample was measured before it broke).
Результаты проведенных испытаний приводятся в таблицах 1 и 2 (соответственно для предлагаемого и известного ингибиторов), а также в примерах.The results of the tests are shown in tables 1 and 2 (respectively for the proposed and known inhibitors), as well as in the examples.
Пример 1. В 500 мл 3 н. H2SO4 растворен предлагаемый 4-компонентный ингибитор 2,5 г/л, содержащий следующие концентрации компонентов (мас.%): продукт конденсации 13,3, производное тиазола 20,6, производное морфолина 20,9, полиэтиленполиамин 45,2.Example 1. In 500 ml of 3 N. H 2 SO 4 dissolved the proposed 4-component inhibitor of 2.5 g / l, containing the following concentrations of the components (wt.%): Condensation product 13.3, thiazole derivative 20.6, morpholine derivative 20.9, polyethylene polyamine 45.2.
В приготовленном растворе проведены испытания защитного действия ингибитора на сталь, которая бралась в виде образцов размером 20×30×0,8 мм. Образцы обрабатывались тонкой наждачной бумагой, обезжиривались ацетоном, выдерживались 2 часа в эксикаторе над прокаленным хлоридом кальция и взвешивались на аналитических весах. Опыты проводились с 3 или большим числом образцов при 20±1° и 90±1°С (соответственно в течение 48 и 0,5 час). Наводороживание стали изучалось на крутильной машине К-5 по числу оборотов проволочного образца до излома не менее чем в 5-кратной повторности. Используя величины убыли массы образцов, определялась скорость коррозии стали в чистой и ингибированной 3 н. серной кислоте и затем рассчитывался коэффициент торможения ингибитора γ. Величины их составилиIn the prepared solution, tests were performed of the protective effect of the inhibitor on steel, which was taken in the form of samples with a size of 20 × 30 × 0.8 mm. The samples were processed with thin sandpaper, degreased with acetone, kept for 2 hours in a desiccator over calcined calcium chloride and weighed on an analytical balance. The experiments were carried out with 3 or more samples at 20 ± 1 ° and 90 ± 1 ° C (respectively for 48 and 0.5 hours). Steel hydrogenation was studied on a K-5 twisting machine by the number of revolutions of the wire sample before breaking in at least 5-fold repetition. Using the values of the decrease in mass of the samples, we determined the corrosion rate of steel in pure and inhibited 3 N. sulfuric acid and then the inhibitory coefficient of the inhibitor γ was calculated. Their values amounted to
γ20=40 и γ90=47,6γ 20 = 40 and γ 90 = 47.6
на основе значений γ находилась степень защиты от коррозии z:based on the γ values, the corrosion protection z was found:
При указанной концентрации ингибитора они имели следующиеAt the indicated inhibitor concentration, they had the following
величиныvalues
Z20=97,5, Z90=97,9%.Z 20 = 97.5, Z 90 = 97.9%.
Сравнение их с величинами z, полученными в растворе с известным ингибитором (Z20=90,5 и Z90=91,5%), показывает значительное превосходство предлагаемого ингибитора.A comparison of them with the z values obtained in solution with a known inhibitor (Z 20 = 90.5 and Z 90 = 91.5%) shows a significant superiority of the proposed inhibitor.
Были измерены γ в растворе серной кислоты для отдельных компонентов 4-компонентного ингибитора:Γ was measured in a solution of sulfuric acid for individual components of a 4-component inhibitor:
Произведение значений γ для компонентов условно принималось за теоретическую величину (предполагаещую аддитивность действия каждого компонента в ингибиторе).The product of the γ values for the components was conditionally taken as the theoretical value (the assumed additivity of the action of each component in the inhibitor).
Повышенные значения опытных величин γ для ингибитора объяснялись взаимным усилением защитного действия компонентов (синергизмом). Как можно заключить из приведенных данных синергизм достаточно велик, повышает эффективность действия ингибитора в 4 (20°С) и 2,5 раза (90°С).The increased values of the experimental values of γ for the inhibitor were explained by the mutual enhancement of the protective action of the components (synergism). As can be concluded from the above data, the synergy is quite large, it increases the effectiveness of the inhibitor by 4 (20 ° C) and 2.5 times (90 ° C).
Изучение поляризационных кривых подтвердило наличие синергизма: в смеси компонентов анодная и катодная поляризация выросла в 2,5-6 раз по сравнению с поляризацией при отдельно взятых компонентах.The study of polarization curves confirmed the presence of synergism: in the mixture of components, the anodic and cathodic polarization increased 2.5-6 times compared with the polarization with individual components.
Весьма существенным оказался рост эффективности предлагаемого ингибитора при торможении наводороживания стали по сравнению с известным - степени защиты составили соответственно 29,2 и 4,5%.A very significant increase in the effectiveness of the proposed inhibitor during inhibition of hydrogenation of steel was compared with the known one — the degrees of protection were 29.2 and 4.5%, respectively.
Пример 2. В 5 н. растворе соляной кислоты с тем же составом ингибитора, как и в примере 1, были проведены опыты по изучению замедления коррозии никеля. Методика проведения экспериментов не отличалась от описанной ранее (пример 1).Example 2. In 5 N. hydrochloric acid solution with the same inhibitor composition as in example 1, experiments were carried out to study the slowdown of corrosion of Nickel. The experimental technique did not differ from that described previously (example 1).
По величинам убыли массы образцов были определены скорость коррозии и коэффициенты торможения ингибитора и отдельных компонентов его. Для ингибитора значения γ составили:From the values of the mass loss of the samples, the corrosion rate and the braking coefficients of the inhibitor and its individual components were determined. For the inhibitor, the γ values were:
γ20=2,1, γ90=2,7.γ 20 = 2.1, γ 90 = 2.7.
Соответственно значения степени защиты:Accordingly, the degree of protection:
Z20=52,5, Z90=62,9%.Z 20 = 52.5, Z 90 = 62.9%.
Сравнение последних с величинами степеней защиты, полученными для известного ингибитора 27,2 (20°С) и 30,4 (90°С), обнаруживает весьма значительное превосходство по эффективности защиты для предлагаемого ингибитора.A comparison of the latter with the values of the degrees of protection obtained for the known inhibitor of 27.2 (20 ° C) and 30.4 (90 ° C), reveals a very significant superiority in the effectiveness of protection for the proposed inhibitor.
Значения γ для отдельных компонентов составили:The γ values for the individual components were:
Для никеля синергизм компонентов выражен значительно слабее по сравнению со сталью, чем и обусловлена относительно невысокая эффективность защиты этого металла. Однако, учитывая, что исходная скорость коррозии никеля (без ингибитора) не очень велика, то абсолютные потери массы металла при использовании ингибитора оказываются весьма малыми, т.е. применение и в этом случае вполне целесообразно.For nickel, the synergism of the components is much weaker than steel, which accounts for the relatively low protection efficiency of this metal. However, taking into account that the initial nickel corrosion rate (without inhibitor) is not very high, the absolute metal mass loss when using the inhibitor is very small, i.e. application in this case is also quite advisable.
Пример 3. В 500 мл 5 н. растворе серной кислоты растворено 2,5 г предлагаемого ингибитора с тем же содержанием компонентов последнего, как и в опытах 1 и 2, были проведены испытания кобальта. Методика экспериментов также не изменялась.Example 3. In 500 ml of 5 N. a solution of sulfuric acid dissolved 2.5 g of the proposed inhibitor with the same content of the components of the latter, as in experiments 1 and 2, cobalt tests were carried out. The experimental technique also did not change.
Степени защиты от коррозии составили для кобальта 69,2% (20°С) и 76,5% (90°С). При использовании известного ингибитора соответствующие показатели были значительно ниже, а именно 34,6 и 41,8%. Синергизм компонентов был выражен примерно так же, как для никеля.The degrees of corrosion protection for cobalt were 69.2% (20 ° C) and 76.5% (90 ° C). When using a known inhibitor, the corresponding indicators were significantly lower, namely 34.6 and 41.8%. The synergism of the components was expressed approximately the same as for nickel.
Пример 4. Опыты с хромом были проведены в 7 н. соляной кислоте. Все другие условия экспериментов не отличались от предыдущих (примеры 1, 2, 3).Example 4. Experiments with chromium were carried out in 7 N. hydrochloric acid. All other experimental conditions did not differ from the previous ones (examples 1, 2, 3).
Степени защиты с предлагаемым ингибитором составили 83,1% (20°С) и 85,8% (90°С), с известным - соответственно 44,5 и 50,1%, т.е. использование предлагаемого ингибитора вполне целесообразно. Синергизм компонентов, хотя и наблюдается, но не столь ярко, как в случае стали.The degrees of protection with the proposed inhibitor were 83.1% (20 ° C) and 85.8% (90 ° C), with the known - 44.5 and 50.1%, respectively. the use of the proposed inhibitor is quite appropriate. The synergism of the components, although it is observed, is not as bright as in the case of steel.
Таким образом, из рассмотренных данных можно сделать общий вывод о том, что предлагаемый ингибитор превосходит известный, по защитным антикоррозионным свойствам для стали и особенно значительно для никеля, кобальта и хрома, а также весьма существенно снижает наводороживание стали.Thus, from the considered data, we can draw a general conclusion that the proposed inhibitor is superior to the known one in protective anticorrosion properties for steel and especially significantly for nickel, cobalt and chromium, and also significantly reduces the hydrogenation of steel.
Дополнительное сравнительное изучение предлагаемого ингибитора с широко применяемым в производственной практике ингибитором ПБ-5 показало, что последний значительно слабее защищает сталь от коррозии, чем предлагаемый (коэффициент торможения коррозии для ПБ-5 составляет 41 единицу, для предлагаемого он более 100). Кроме того, ПБ-5 коагулирует при накоплении в травильном растворе солей железа, а предлагаемый в этих условиях сохраняет устойчивость.An additional comparative study of the proposed inhibitor with the PB-5 inhibitor widely used in industrial practice showed that the latter protects the steel from corrosion much less than the proposed one (the corrosion inhibitory coefficient for PB-5 is 41 units, for the proposed one more than 100). In addition, PB-5 coagulates upon accumulation of iron salts in the etching solution, and the one proposed under these conditions remains stable.
Предлагаемый ингибитор можно рекомендовать для травления стали, никеля, кобальта и хрома в серной и соляной кислотах, а также при кислотных очистках от отложений на стальных, никелевых, кобальтовых и хромовых поверхностях соответствующего оборудования.The proposed inhibitor can be recommended for the etching of steel, nickel, cobalt and chromium in sulfuric and hydrochloric acids, as well as for acid cleaning of deposits on steel, nickel, cobalt and chrome surfaces of the corresponding equipment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121255/02A RU2398915C1 (en) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009121255/02A RU2398915C1 (en) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2398915C1 true RU2398915C1 (en) | 2010-09-10 |
Family
ID=42800536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009121255/02A RU2398915C1 (en) | 2009-06-03 | 2009-06-03 | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2398915C1 (en) |
-
2009
- 2009-06-03 RU RU2009121255/02A patent/RU2398915C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ингибиторы коррозии металлов. Сборник статей ЦНИК технологии. - М.: Судостроение, 1965, с.124-129. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109267068B (en) | Stress corrosion cracking inhibitor, preparation method and application thereof | |
WO2010095231A1 (en) | Acidic oxidant-containing composition having aluminum corrosion-suppressing effect and use thereof | |
US20150000710A1 (en) | Water-based coolant | |
Anbarasi et al. | Corrosion inhibition potential of Cucurbita maxima plant extract on mild steel in acid media | |
RU2398915C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
EP3392377B1 (en) | Composition for washing pickled steel plate, method for washing pickled steel plate by using same, and steel plate obtained thereby | |
RU2347854C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric, hydrochloric and sulfamic acids | |
RU2330123C1 (en) | Inhibitor for corrosion of metals in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acid | |
RU2398916C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
RU2197564C2 (en) | Corrosion inhibitor of metals in sulfuric and hydrochloric acids | |
RU2296816C1 (en) | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2261292C2 (en) | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid | |
RU2320777C1 (en) | Inhibiting agent for inhibiting corrosion of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2456374C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
RU2487193C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
RU2385362C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
US7468158B2 (en) | Corrosion inhibitor for protecting metallic materials in strongly alkaline medium | |
RU2265675C1 (en) | Corrosion inhibitor in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2296814C1 (en) | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and sulfamic acids | |
EP2971245B1 (en) | Method to control corrosion of a metal surface using alkyl sulfamic acids or salts thereof | |
RU2352687C1 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric, chloride hydride and orthophosphoric acid | |
RU2170288C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric, hydrochloric acid orthophosphoric acids | |
RU2388847C1 (en) | Volatile inhibitor of atmospheric corrosion | |
RU2113542C1 (en) | Corrosion inhibitor of metals in sulfuric and in hydrogen chloride acids | |
RU2343226C1 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric and chlor-hydrogenous acids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110604 |