RU2487193C1 - Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids - Google Patents
Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487193C1 RU2487193C1 RU2011151252/02A RU2011151252A RU2487193C1 RU 2487193 C1 RU2487193 C1 RU 2487193C1 RU 2011151252/02 A RU2011151252/02 A RU 2011151252/02A RU 2011151252 A RU2011151252 A RU 2011151252A RU 2487193 C1 RU2487193 C1 RU 2487193C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inhibitor
- twenty
- derivative
- steel
- corrosion
- Prior art date
Links
- OGRAOKJKVGDSFR-UHFFFAOYSA-N Cc1cc(C)c(C)c(O)c1 Chemical compound Cc1cc(C)c(C)c(O)c1 OGRAOKJKVGDSFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Pyridine Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- 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, никеля и кобальта в машиностроении, а также для кислотной очистки оборудования из указанных металлов, стальных труб для газо- и нефтедобычи.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, nickel and cobalt in mechanical engineering, as well as for acid cleaning of equipment from these metals, steel pipes for gas and oil production.
Известно применение уротропина в качестве ингибитора кислотной коррозии стали. Однако защитное действие уротропина недостаточно эффективно для стали и особенно для никеля и кобальта. Недостатком уротропина является и его высокая концентрация, достигающая 2% (Алцыбеева А.И., Левин С.Э. 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 nickel and cobalt. The disadvantage of urotropine is its high concentration, reaching 2% (Altsybeeva A.I., Levin S.E. Metal corrosion inhibitors. - L .: Chemistry, 1968, P.28-29).
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и полученным результатам является известный ингибитор - продукт конденсации капринового альдегида и анилина (В.Г.Турбина, Н.Г.Ключников «Защита от коррозии стали в соляной кислоте продуктами 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 степень защиты от коррозии недостаточно велика составляет 92,07; 95,50 и 97,29% соответственно в 3,5 и 7 нормальных растворах соляной кислоты. Для никеля и кобальта степени защиты значительно ниже. Кроме того, ингибитор неэффективен и при наводороживании стали.The closest to the proposed solution in terms of technical nature and the obtained results is a known inhibitor - a condensation product of capric aldehyde and aniline (V.G. Turbina, N.G. Klyuchnikov “Protection against steel corrosion in hydrochloric acid by the condensation products of amines and aldehydes”, collection of articles "Metal corrosion inhibitors", Central Research Institute of Shipbuilding Technology. Publishing House "Shipbuilding", 1965, S.124-129). A known inhibitor protects steel from corrosion better than urotropin. But in this case, the degree of corrosion protection is not large enough is 92.07; 95.50 and 97.29%, respectively, in 3.5 and 7 normal hydrochloric acid solutions. For nickel and cobalt, the degree of protection is much lower. In addition, the inhibitor is also ineffective in the hydrogenation of steel.
Техническая задача состоит в разработке эффективного ингибитора кислотной коррозии не только для стали, но и для никеля и кобальта, 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 nickel and cobalt, 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 и соляной кислотах на основе продукта конденсации амина с альдегидом (азометина), в качестве которого использован n-нитробензаль-о-аминофенол, содержащий дополнительно 1,1'-диметил-4,4'-дипиридилийдихлорид (далее производное дипиридилия), 2-этиламино-4-окси-5-бутил-6-метилпиридин (далее производное пиримидина) и уротропин.To achieve the technical result, a metal corrosion inhibitor in sulfuric and hydrochloric acids is proposed based on the product of the condensation of an amine with an aldehyde (azomethine), which is used as n-nitrobenzal-o-aminophenol, containing additional 1,1'-dimethyl-4,4 ' -dipyridylidene dichloride (hereinafter derivative of dipyridylium), 2-ethylamino-4-hydroxy-5-butyl-6-methylpyridine (hereinafter derivative of pyrimidine) and urotropine.
Ниже представлены структуры компонентов ингибитора:Below are the structures of the inhibitor components:
n-нитробензаль-о-аминофенолn-nitrobenzal-o-aminophenol
1,1' -диметил-4,4'-дипиридилийдихлорид (далее производное дипиридилия)1,1'-Dimethyl-4,4'-dipyridylidene chloride (hereinafter referred to as the dipyridylium derivative)
2-этиламино-4-окси-5-бутил-6-метилпиримидин (далее производное пиримидина)2-ethylamino-4-hydroxy-5-butyl-6-methylpyrimidine (hereinafter derivative of pyrimidine)
Указанные компоненты входят в состав ингибитора в следующих концентрациях, мас.%:These components are part of the inhibitor in the following concentrations, wt.%:
азометин 9,2-12,9azomethine 9.2-12.9
производное пиримидина 22,7-27,0pyrimidine derivative 22.7-27.0
производное дипиридила 14,1-19,6dipyridyl derivative 14.1-19.6
уротропин 54,0-40,5urotropin 54.0-40.5
При введении в кислоты компонентов ингибитора в первую очередь растворяют азометин (необходимо энергическое перемешивание), затем производные пиридина и дипиридилия, затем 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, azomethine is first dissolved (energy mixing is necessary), then pyridine and dipyridyl derivatives, then urotropine. 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 1. В 500 мл 3 н. H2SO4 растворен разработанный 4-компонентный ингибитор 2,5 г, содержащий следующие концентрации компонентов (мас.%): азометин 11,5; производное дипиридилия 24,5; производное пиримидина 17,1; уротропин 46,9.Example 1. In 500 ml of 3 N. H 2 SO 4 dissolved developed 4-component inhibitor of 2.5 g, containing the following concentrations of components (wt.%): Azomethine 11.5; dipyridylium derivative 24.5; pyrimidine derivative 17.1; urotropin 46.9.
Защитная способность ингибитора в указанном растворе проверена на стальных образцах размером 20×30×0,8 мм. Образцы обрабатывались тонкой наждачной бумагой, обезжиривались ацетоном, затем в течение 2 часов находились в эксикаторе над прокаленным хлористым кальцием и взвешивались на аналитических весах. В опытах испытывались не менее трех образцов при температурах 20±1°С и 90±1°С (опыт продолжался соответственно 48 или 0,5 час.). Наводороживание стали определялось на крутильной машине К-5 по числу оборотов проволочного образца до излома, в не менее чем 5-кратной повторности. Используя величины потери массы образцов, определялась скорость коррозии стали в чистой и ингибированной 3 н. серной кислоте и затем рассчитывался коэффициент торможения ингибитора γ.The protective ability of the inhibitor in the specified solution was tested on steel samples with a size of 20 × 30 × 0.8 mm. The samples were treated with thin sandpaper, degreased with acetone, then for 2 hours they were in a desiccator over calcined calcium chloride and weighed on an analytical balance. In the experiments, at least three samples were tested at temperatures of 20 ± 1 ° С and 90 ± 1 ° С (the experiment lasted 48 or 0.5 hours, respectively). Steel hydrogenation was determined 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 mass loss of the samples, the corrosion rate of steel in pure and inhibited 3 N. sulfuric acid and then the inhibitory coefficient of the inhibitor γ was calculated.
Величины их составили γ20=22,2 и γ90=50.Their values were γ 20 = 22.2 and γ 90 = 50.
На основе полученных значений γ высчитанные степени защиты от коррозии по уравнению оказались равны Z20=95,5% и Z90=98%. Для известного ингибитора степени защиты заметно ниже Z20=90,5% и Z90=91,5%, т.е. предлагаемый ингибитор явно превосходит известный. Что касается превосходства степени защиты от наводороживания, то для разработанного ингибитора оно подавляющеи превышает соответствующую величину для известного более чем в 6 раз.Based on the obtained γ values, the calculated degrees of corrosion protection according to the equation were Z 20 = 95.5% and Z 90 = 98%. For a known inhibitor, the degree of protection is noticeably lower than Z 20 = 90.5% and Z 90 = 91.5%, i.e. the proposed inhibitor is clearly superior to the known. With regard to the superiority of the degree of protection against hydrogenation, for the developed inhibitor it is overwhelmingly exceeds the corresponding value for the known by more than 6 times.
Были определены коэффициенты торможения коррозии γ для отдельных компонентов предложенного ингибитора:Corrosion inhibition coefficients γ were determined for individual components of the proposed inhibitor:
Произведение величин γ для каждого из четырех компонентов ингибитора условно принималось за теоретическую величину его (предполагающую аддитивность действия их в ингибиторе). Повышенные значения опытных γ (приведенные в таблицах 1 и 2) объяснялись взаимным усилением защитного действия компонентов ингибитора, которое реализуется в эксперименте в режиме синергизма, а не аддитивности. Тогда наблюдаемое синергическое усиление эффективности действия ингибитора составит 3,8 (при 20°С) и 3,1 (при 90°С), т.е. достаточно заметные величины.The product of the γ values for each of the four components of the inhibitor was conditionally taken as its theoretical value (assuming the additivity of their action in the inhibitor). The increased values of the experimental γ (given in tables 1 and 2) were explained by the mutual enhancement of the protective action of the inhibitor components, which is realized in the experiment in the mode of synergism, and not additivity. Then the observed synergistic increase in the effectiveness of the inhibitor will be 3.8 (at 20 ° C) and 3.1 (at 90 ° C), i.e. quite noticeable values.
Синергизм действия компонентов ингибитора подтверждается поляризационными кривыми, которые показали рост катодной и анодной поляризации соответственно в смеси компонентов по сравнению с отдельными компонентами в 4,5 и 2,7 раза.The synergism of the action of the components of the inhibitor is confirmed by polarization curves, which showed an increase in the cathodic and anodic polarization, respectively, in the mixture of components compared with the individual components in 4.5 and 2.7 times.
Пример 2. В 5 н. растворе соляной кислоты по той же методике и при той же концентрации компонентов, что и в примере 1, были проведены опыты по коррозии никеля. Величины степени защиты оказались равны 65,2 (20°С) и 73,1% (90°С), т.е. и в этом случае разработанный ингибитор тормозит коррозию никеля существенно эффективнее, чем известный, для которого Z20 и Z90 соответственно составили 27,2 (20°С) и 30,4 (90°С). Также обнаружился синергизм действия отдельных компонентов в смеси их (в предлагаемом ингибиторе), что можно проиллюстрировать следующими данными:Example 2. In 5 N. hydrochloric acid solution according to the same method and at the same concentration of components as in example 1, experiments were carried out on the corrosion of nickel. The degree of protection was 65.2 (20 ° C) and 73.1% (90 ° C), i.e. and in this case, the developed inhibitor inhibits nickel corrosion much more effectively than the known one, for which Z 20 and Z 90 were 27.2 (20 ° С) and 30.4 (90 ° С, respectively). Also found a synergy of the action of individual components in a mixture of them (in the proposed inhibitor), which can be illustrated by the following data:
Таким образом, опытные значения γ в предлагаемом ингибиторе значительно превышают таковые, чем в предположении аддитивности действия компонентов, что свидетельствует о наличии синергизма. Следовательно, и для никеля синергизм приводит к значительному сокращению потерь металла.Thus, the experimental values of γ in the proposed inhibitor are significantly higher than those assuming the additivity of the action of the components, which indicates the presence of synergism. Therefore, for nickel, synergism leads to a significant reduction in metal losses.
Пример 3. Испытывалось по той же методике торможение коррозии кобальта в 5 н. серной кислоте. Установлено, что предлагаемый ингибитор подавляет коррозию заметно сильнее, чем известный. Значения степени защиты подтверждают этот вывод: для предлагаемого ингибитора Z20 и Z90 равны 77,3 (20°С) и 79,2% (90°С), в то время как для известного только 34,6 и 41,8% при тех же температурах.Example 3. Tested by the same method, the inhibition of corrosion of cobalt in 5 N. sulfuric acid. It has been established that the proposed inhibitor inhibits corrosion significantly more than the known one. The values of the degree of protection confirm this conclusion: for the proposed inhibitor, Z 20 and Z 90 are 77.3 (20 ° C) and 79.2% (90 ° C), while for the known only 34.6 and 41.8% at the same temperatures.
Как и в двух предыдущих примерах обнаружен синергический эффект:As in the two previous examples, a synergistic effect was found:
Оценивая в целом высокое защитное действие разработанного ингибитора, можно утверждать, что оно выражено вполне определенно для всех испытанных металлов.Assessing the overall high protective effect of the developed inhibitor, it can be argued that it is expressed very clearly for all tested metals.
Таким образом, по всем показателям разработанный ингибитор превосходит известный. Его можно рекомендовать для использования при травлении стали, никеля и кобальта и очистке оборудования из названных металлов.Thus, in all respects, the developed inhibitor is superior to the known one. It can be recommended for use in pickling steel, nickel and cobalt and cleaning equipment from these metals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151252/02A RU2487193C1 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151252/02A RU2487193C1 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011151252A RU2011151252A (en) | 2013-06-20 |
RU2487193C1 true RU2487193C1 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=48785210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011151252/02A RU2487193C1 (en) | 2011-12-14 | 2011-12-14 | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2487193C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2210627C1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-20 | Астраханский государственный технический университет | Inhibitor of metal corrosion in hydrochloric and sulfuric acids |
RU2296816C1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-04-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids |
-
2011
- 2011-12-14 RU RU2011151252/02A patent/RU2487193C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2210627C1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-20 | Астраханский государственный технический университет | Inhibitor of metal corrosion in hydrochloric and sulfuric acids |
RU2296816C1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-04-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТУРБИНА В.Г. и др. Защита от коррозии стали в соляной кислоте продуктами конденсации аминов и альдегидов, сб. статей «Ингибиторы коррозии металлов» ЦНИИ технологии судостроения. - М.: Судостроение, 1965, с.124-129. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011151252A (en) | 2013-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Arora et al. | Corrosion inhibition of aluminium by Capparis deciduas in acidic media | |
JO2894B1 (en) | New salt and crystalline forms | |
Olusegun et al. | Jatropha curcas leaves extract as corrosion inhibitor for mild steel in 1M hydrochloric acid | |
CN101608313A (en) | A kind of high-efficiency solid pickling inhibitor for many metals | |
Ofoegbu et al. | Corrosion inhibition of mild steel in 0.1 M hydrochloric acid media by chloroquine diphosphate | |
Peter et al. | Use of Azadirachta indica (AZI) as green corrosion inhibitor against mild steel in acidic medium: Anti-corrosive efficacy and adsorptive behaviour | |
Anbarasi et al. | Corrosion inhibition potential of Cucurbita maxima plant extract on mild steel in acid media | |
RU2487193C1 (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 | |
Akpan et al. | Electrochemical and gravimetric studies of the corrosion inhibition of mild steel in HCl medium by cephalexin drug | |
Lü et al. | Corrosion performance of high strength 15Cr martensitic stainless steel in severe environments | |
RU2398916C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
Yaro et al. | Phenyl thiourea as corrosion inhibitor for mild steel in strong hydrochloric acid | |
RU2296816C1 (en) | Corrosion inhibitor for protection of metals in sulfuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
Ilayaraja et al. | Inhibition of mild steel corrosion in acidic medium by aqueous extract of Tridax procumbens L. | |
JP2011518927A5 (en) | ||
Kurniawan et al. | Study on ginger extract performance as corrosion inhibitor in acid and neutral environments | |
RU2261292C2 (en) | Corrosion inhibitor of metals in hydrochloric acid and sulfuric acid | |
RU2343226C1 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric and chlor-hydrogenous acids | |
RU2151216C1 (en) | Corrosion inhibitor of metals in sulfuric and hydrochloric acids | |
RU2418099C1 (en) | Inhibitor of corrosion of metals in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acids | |
RU2398915C1 (en) | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids | |
RU2330123C1 (en) | Inhibitor for corrosion of metals in sulphuric, hydrochloric and orthophosphoric acid | |
Abakedi | Mild steel corrosion inhibition by Microdesmis puberula root extract in acidic medium | |
RU2173734C2 (en) | Metal corrosion inhibitor in sulfuric and hydrochloride acids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131215 |