RU2398916C1 - Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids - Google Patents
Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2398916C1 RU2398916C1 RU2009123764/02A RU2009123764A RU2398916C1 RU 2398916 C1 RU2398916 C1 RU 2398916C1 RU 2009123764/02 A RU2009123764/02 A RU 2009123764/02A RU 2009123764 A RU2009123764 A RU 2009123764A RU 2398916 C1 RU2398916 C1 RU 2398916C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- hcl
- twenty
- indium
- aluminum
- Prior art date
Links
- 0 O=C(*1)c2ccccc2NS1(=O)=O Chemical compound O=C(*1)c2ccccc2NS1(=O)=O 0.000 description 1
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может применяться в металлургии, машиностроении при травлении металлов и кислотных очистках оборудования в энергетике.The invention relates to the field of protection of metals from acid corrosion using inhibitors and can be used in metallurgy, mechanical engineering for pickling metals and acid cleaning of equipment in the energy sector.
Известно применение уротропина для уменьшения скорости коррозии стали в серной и соляной кислотах (Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов. - Л.: Химия, 1968, с.28-29). Однако при торможении коррозии в серной и соляной кислотах стали и других металлов (например, алюминия и индия) эффективность уротропина недостаточна. К тому же, уротропин рекомендуется использовать в высоких концентрациях, достигающих 2% (т.е. исчисляемых в сотнях миллимолей на литр).It is known the use of urotropin to reduce the corrosion rate of steel in sulfuric and hydrochloric acids (Altsybeeva A.I., Levin SZ, Metal corrosion inhibitors. - L .: Chemistry, 1968, p. 28-29). However, when corrosion is inhibited in sulfuric and hydrochloric acids of steel and other metals (for example, aluminum and indium), the effectiveness of urotropine is insufficient. In addition, urotropin is recommended to be used in high concentrations reaching 2% (i.e., calculated in hundreds of millimoles per liter).
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является известный ингибитор кислотной коррозии, содержащий продукт конденсации анилина с каприновым альдегидом (Турбина В.Г., Ключников Н.Г. Защита стали от коррозии в соляной кислоте продуктами конденсации аминов и альдегидов, сборник статей «Ингибиторы коррозии металлов», ЦНИИ технологии, изд. «Судостроение», 1965 г., с.124-129). Известный ингибитор защищает сталь лучше, чем уротропин. Однако степень защиты для него недостаточно велика, составляя в 3, 5 и 7 н. соляной кислоте, соответственно 92,07%, 95,50%, 97,29%. Для алюминия и индия защита от коррозии еще менее эффективна. Также известный ингибитор слабо защищает сталь от наводороживания.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 V.G., Klyuchnikov N.G. Steel protection against corrosion in hydrochloric acid by condensation products of amines and aldehydes, collection articles "Metal corrosion inhibitors", Central Research Institute of Technology, publishing house "Shipbuilding", 1965, p.124-129). A known inhibitor protects steel better than urotropin. However, the degree of protection for it is not large enough, amounting to 3, 5 and 7 N. hydrochloric acid, respectively 92.07%, 95.50%, 97.29%. For aluminum and indium, corrosion protection is even less effective. Also known inhibitor weakly protects steel from hydrogenation.
Техническая задача настоящего изобретения состоит в повышении степени защиты стали, алюминия и индия от коррозии в серной и соляной кислотах, а также в снижении наводороживания стали.The technical task of the present invention is to increase the degree of protection of steel, aluminum and indium from corrosion in sulfuric and hydrochloric acids, as well as to reduce the hydrogenation of steel.
Для достижения поставленной технической задачи в растворы серной и соляной кислот предложено добавлять ингибитор, состоящий из четырех компонентов: продукт конденсации амина и альдегида (в качестве которого используют α-оксинафтальампициллин), 3-изопропилбензо-2,1,3-тиадиазинон-4-диоксид-2,2,2-гептадецилимидазолинилацетат и уротропин. Указанные вещества представляют собой следующие структуры:To achieve the technical task, it was proposed to add an inhibitor consisting of four components in sulfuric and hydrochloric acid solutions: the condensation product of amine and aldehyde (which is used as α-oxinaphthalampicillin), 3-isopropylbenzo-2,1,3-thiadiazinon-4-dioxide -2,2,2-heptadecylimidazolinyl acetate and urotropine. These substances are the following structures:
α-оксинафтальампициллин (далее продукт конденсации)α-oxinaphthalampicillin (hereinafter condensation product)
3-изопропилбензо-2,1,3-тиадиазинон-4-диоксид-2,2 (далее производное тиадиазинона)3-isopropylbenzo-2,1,3-thiadiazinon-4-dioxide-2,2 (hereinafter the derivative of thiadiazinone)
2-гептадецилимидазолинилацетат (далее производное имидазолина)2-heptadecylimidazolinyl acetate (hereinafter imidazoline derivative)
В состав предлагаемого ингибитора компоненты входят в следующих концентрациях, мас.%:The composition of the proposed inhibitor components are in the following concentrations, wt.%:
В кислотах растворяют сначала продукт конденсации и уротропин (в половинном объеме кислоты). Затем при энергичном перемешивании в другой половине объема кислоты растворяют производные тиадиазинона и имидазолина, после чего оба раствора сливаются при перемешивании. Можно также предварительно растворить в ацетоне (5-10 мл) последние два компонента, а затем добавить ацетоновый раствор ко второй половине объема кислоты и смешать обе половины растворов кислоты. Добавка ацетона не изменяет защитные свойства ингибитора.First, the condensation product and urotropin (in half the volume of acid) are dissolved in acids. Then, with vigorous stirring, derivatives of thiadiazinone and imidazoline are dissolved in the other half of the volume of the acid, after which both solutions merge with stirring. You can also pre-dissolve the last two components in acetone (5-10 ml), and then add the acetone solution to the second half of the acid volume and mix both halves of the acid solutions. The addition of acetone does not change the protective properties of the inhibitor.
Результаты коррозионных испытаний, полученные объемным и гравиметрическим способами, приведены в таблице 1 (для предлагаемого ингибитора) и в таблице 2 (для известного ингибитора). В указанных таблицах содержатся и данные по наводороживанию стали, которое изучалось на крутильной машине К-5 (фиксировалось число оборотов образцов стальной проволоки до излома образца). Некоторые данные проведенных исследований приводятся в примерах 1-3.The results of corrosion tests obtained by volumetric and gravimetric methods are shown in table 1 (for the proposed inhibitor) and table 2 (for the known inhibitor). These tables also contain data on the hydrogenation of steel, which was studied on a K-5 twisting machine (the number of revolutions of steel wire samples to the break of the sample was recorded). Some of the research data are given in examples 1-3.
Пример 1. В 500 мл 3 н. H2SO4 растворен предлагаемый ингибитор коррозии (2,5 г), содержащий, мас.%:Example 1. In 500 ml of 3 N. H 2 SO 4 dissolved the proposed corrosion inhibitor (2.5 g), containing, wt.%:
Стальной образец 30×20×1 мм обрабатывался наждачной бумагой, обезжиривался ацетоном, выдерживался два часа в эксикаторе над прокаленным хлоридом кальция и затем взвешивался на аналитических весах. Все опыты по измерению скорости коррозии проводились не менее чем в трех повторностях в растворе серной кислоты и в растворе с добавкой ингибитора при 20°С и 90°С (соответственно в течение 48 часов и 0,5 часа). Температура поддерживалась с помощью жидкостного термостата с точностью ±1°С. По убыли массы образцов рассчитывали скорость коррозии и по ним определяли коэффициенты торможения коррозии γ для ингибитора γ20=47,6 и γ90=250.A steel sample of 30 × 20 × 1 mm was processed with sandpaper, degreased with acetone, kept for two hours in a desiccator over calcined calcium chloride and then weighed on an analytical balance. All experiments on measuring the corrosion rate were carried out in at least three replicates in a solution of sulfuric acid and in a solution with the addition of an inhibitor at 20 ° C and 90 ° C (respectively, for 48 hours and 0.5 hours). The temperature was maintained using a liquid thermostat with an accuracy of ± 1 ° C. The corrosion rate was calculated from the decrease in the mass of the samples, and the corrosion braking coefficients γ for the inhibitor γ 20 = 47.6 and γ 90 = 250 were determined from them.
Из полученных величин γ рассчитываем по уравнениюFrom the obtained values of γ, we calculate by the equation
степени защиты Z20=97,9% и Z90=99,6%. degree of protection Z 20 = 97.9% and Z 90 = 99.6%.
При введении в 3 н. серную кислоту отдельных компонентов ингибитора получены следующие величины коэффициентов торможения:With the introduction of 3 n. sulfuric acid of the individual components of the inhibitor obtained the following values of the coefficients of inhibition:
Произведения величин частных коэффициентов торможения равны 13,6 при 20°С и 97,7 при 90°С. Эти величины можно считать условно теоретическими, т.е. полученными в предположении об отсутствии взаимного усиления защитного действия компонентов в смеси. Теоретические значения γ меньше полученных опытных величин для четырехкомпонентного ингибитора в 3,5 (20°С) и 2,56 (90°С) раза. Столь значительное превосходство экспериментального коэффициента торможения свидетельствует о том, что компоненты смеси, составляющие ингибитор, взаимно усиливают действие друг друга. Наблюдаемый синергизм ингибиторов косвенно подтверждается поляризационными измерениями: катодная и анодная поляризация повышаются в присутствии ингибитора соответственно в 2,5 и 4 раза. Таким образом, высокая эффективность предлагаемого ингибитора обусловлена синергизмом его компонентов. Сравнение величин γ, полученных с известным (13,0) и предлагаемым (47,6) ингибиторами для стали, свидетельствует о существенном превосходстве последнего. Еще значительнее предлагаемый ингибитор превосходит известный по защите от наводороживания стали (степени защиты соответственно 36,9 и 6%).The products of the partial braking coefficients are 13.6 at 20 ° C and 97.7 at 90 ° C. These quantities can be considered conditionally theoretical, i.e. obtained under the assumption of the absence of mutual enhancement of the protective action of the components in the mixture. Theoretical values of γ are 3.5 (20 ° С) and 2.56 (90 ° С) times less than the obtained experimental values for a four-component inhibitor. Such a significant superiority of the experimental coefficient of inhibition indicates that the components of the mixture constituting the inhibitor mutually reinforce the effect of each other. The observed synergism of inhibitors is indirectly confirmed by polarization measurements: the cathodic and anodic polarization increase in the presence of an inhibitor 2.5 and 4 times, respectively. Thus, the high efficiency of the proposed inhibitor is due to the synergism of its components. Comparison of the γ values obtained with the known (13.0) and the proposed (47.6) inhibitors for steel, indicates a significant superiority of the latter. Even more significantly, the proposed inhibitor is superior to steel that is known for protection against hydrogenation (degrees of protection, respectively, 36.9 and 6%).
Пример 2. В 500 мл 3 н. HCl растворяли 2,5 г предлагаемого ингибитора с тем же содержанием компонентов, что и в примере 1. В указанном растворе по методике, описанной в примере 1, проводились опыты с алюминием, которые дали следующие результаты по коэффициентам торможения коррозии: при 20°С γ=415,1, при 50°С γ=687,5. На основе приведенных величин были рассчитаны значения степени защиты Z20=99,8% и Z50=99,9%. Сравнение названных величин с аналогичными показателями для опытов с известным ингибитором Z20=41,9% и Z50=50,5% показывает явное превосходство предлагаемого ингибитора по защитному действию для алюминия.Example 2. In 500 ml of 3 N. HCl was dissolved 2.5 g of the proposed inhibitor with the same content of components as in example 1. In this solution, according to the method described in example 1, experiments were carried out with aluminum, which gave the following results on corrosion inhibition coefficients: at 20 ° С γ = 415.1, at 50 ° C γ = 687.5. Based on the values given, the values of the degree of protection Z 20 = 99.8% and Z 50 = 99.9% were calculated. A comparison of these values with similar indicators for experiments with the known inhibitor Z 20 = 41.9% and Z 50 = 50.5% shows a clear superiority of the proposed inhibitor in protective action for aluminum.
Опыты с отдельно взятыми компонентами предлагаемого ингибитора дали следующие значения коэффициентов торможения коррозии γ:Experiments with individual components of the proposed inhibitor gave the following values of the coefficient of inhibition of corrosion γ:
Произведения величин γ для отдельных ингибиторов равны 64,3 при 20°С и 145,1 при 50°С, что меньше опытных значений соответственно в 6,5 и 4,7 раза. Следовательно, и в случае алюминия также наблюдается синергизм, повышающий эффективность защитного действия четырехкомпонентного ингибитора.The products of the γ values for individual inhibitors are 64.3 at 20 ° C and 145.1 at 50 ° C, which is 6.5 and 4.7 times less than the experimental values, respectively. Therefore, in the case of aluminum, synergism is also observed, which increases the effectiveness of the protective action of the four-component inhibitor.
Пример 3. В 500 мл 5 н. H2SO4 растворяли 2,5 г предлагаемого ингибитора с тем же содержанием компонентов, что и в примерах 1 и 2. В приготовленном растворе проводили опыты с индием по той же методике, как в примерах 1 и 2. Полученные величины коэффициентов торможения коррозии с предлагаемым ингибитором γ20=5,1 и γ90=4,8 позволили рассчитать степени защиты, которые оказались равны Z20=80,3% и Z90=79,2%. Для известного ингибитора степени защиты значительно ниже 44,9 и 48,3%. Синергизм компонентов проявляется и для индия, но в меньшей мере, чем для стали и алюминия.Example 3. In 500 ml of 5 N. H 2 SO 4 was dissolved 2.5 g of the proposed inhibitor with the same content of components as in examples 1 and 2. In the prepared solution, experiments were carried out with indium according to the same procedure as in examples 1 and 2. The obtained values of the coefficients of corrosion inhibition with the proposed inhibitor of γ 20 = 5.1 and γ 90 = 4.8 allowed us to calculate the degree of protection, which were equal to Z 20 = 80.3% and Z 90 = 79.2%. For a known inhibitor, the degree of protection is significantly lower than 44.9 and 48.3%. The synergy of the components is also manifested for indium, but to a lesser extent than for steel and aluminum.
Из данных, которые приведены в таблицах и примерах, можно сделать вполне обоснованный вывод о том, что предлагаемый ингибитор существенно эффективнее, чем известный как при защите от коррозии стали, алюминия и индия, так и при торможении наводороживания стали.From the data given in the tables and examples, it is possible to draw a well-founded conclusion that the proposed inhibitor is much more effective than that known both for protection against corrosion of steel, aluminum and indium, and for braking of hydrogenation of steel.
Дополнительные опыты с ингибитором ПБ-5, широко применяемым в практике защиты от кислотной коррозии стали, обнаружили значительное преимущество предлагаемого ингибитора над известным: для первого коэффициент торможения коррозии около 60, а для известного - 44. Кроме того, известный ингибитор коагулирует уже при небольшом содержании солей железа в травильном растворе, в то время как предлагаемый ингибитор в этих условиях не подвержен коагуляции.Additional experiments with the PB-5 inhibitor, which is widely used in the practice of protection against acid corrosion of steel, have revealed a significant advantage of the proposed inhibitor over the known one: for the first, the coefficient of inhibition of corrosion is about 60, and for the known - 44. In addition, the known inhibitor coagulates even with a small content salts of iron in the etching solution, while the proposed inhibitor under these conditions is not susceptible to coagulation.
Предлагаемый ингибитор можно рекомендовать при травлении стали, алюминия и индия, а также при кислотных промывках оборудования из названных металлов.The proposed inhibitor can be recommended for the etching of steel, aluminum and indium, as well as for acid leaching of equipment from these metals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009123764/02A RU2398916C1 (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009123764/02A RU2398916C1 (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2398916C1 true RU2398916C1 (en) | 2010-09-10 |
Family
ID=42800537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009123764/02A RU2398916C1 (en) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2398916C1 (en) |
-
2009
- 2009-06-22 RU RU2009123764/02A patent/RU2398916C1/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 |
---|---|---|
Avdeev et al. | Effect of IFKhAN-92 inhibitor on electrode reactions and corrosion of mild steels in hydrochloric and sulfuric acid solutions | |
Arora et al. | Corrosion inhibition of aluminium by Capparis deciduas in acidic media | |
CN104762075A (en) | Corrosion inhibitor used for oil field water, preparation method and detection method | |
CN104829539B (en) | Adipic acid bi-imidazoline derivative, the application of its preparation method and the derivative as corrosion inhibiter | |
RU2398916C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
CN105859626B (en) | A kind of dithiocyano bi-imidazoline disinfecting corrosion inhibitor and preparation method and application | |
Avdeev et al. | Protection of chromium-nickel steel in hydrochloric acid solution by a substituted triazole | |
RU2261292C2 (en) | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid | |
RU2385362C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2203981C2 (en) | Corrosion inhibitor of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphorous acids | |
RU2352687C1 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric, chloride hydride and orthophosphoric acid | |
RU2296816C1 (en) | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2456374C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
RU2330123C1 (en) | Inhibitor for corrosion of metals in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acid | |
RU2247795C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in hydrochloric and sulfuric acid | |
RU2170288C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric, hydrochloric acid orthophosphoric acids | |
RU2296814C1 (en) | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and sulfamic acids | |
RU2343226C1 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric and chlor-hydrogenous acids | |
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 | |
RU2398915C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
RU2324766C2 (en) | Corrosion metal inhibitor in dipping, chlorohydric and ortho - phosphoric acids | |
Lü et al. | Corrosion performance of high strength 15Cr martensitic stainless steel in severe environments | |
RU2173734C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric and hydrochloride acids | |
RU2347854C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric, hydrochloric and sulfamic acids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110623 |