RU2532264C2 - Cationic bitumen emulsion for anticorrosion protection of steel - Google Patents

Cationic bitumen emulsion for anticorrosion protection of steel Download PDF

Info

Publication number
RU2532264C2
RU2532264C2 RU2012154924/04A RU2012154924A RU2532264C2 RU 2532264 C2 RU2532264 C2 RU 2532264C2 RU 2012154924/04 A RU2012154924/04 A RU 2012154924/04A RU 2012154924 A RU2012154924 A RU 2012154924A RU 2532264 C2 RU2532264 C2 RU 2532264C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
emulsion
steel
corrosion
kadem
Prior art date
Application number
RU2012154924/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012154924A (en
Inventor
Евгений Евгеньевич Кравцов
Мария Валерьевна Дмитриева
Владимир Сергеевич Герлов
Наталья Юрьевна Зотова
Мария Сергеевна Иншина
Маргарита Салимзяновна Хафизова
Наталья Николаевна Старкова
Надежда Петровна Огородникова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет"
Priority to RU2012154924/04A priority Critical patent/RU2532264C2/en
Publication of RU2012154924A publication Critical patent/RU2012154924A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2532264C2 publication Critical patent/RU2532264C2/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to bitumen emulsions and can be used for the anticorrosion protection of steel and in road building. A cationic bitumen emulsion for the anticorrosion protection of steel, including bitumen, emulsifier KADEM-VT, vat residue of benzene rectification, hydrochloric acid, penazoline K, additionally contains a synergic mixture of corrosion inhibitors from 5,6,7,8-tetrachloroquinozoline, diethyl-S-(6-chlorobenzoxazolinon-2-yl-3-methyl)dithiophosphate, with the following component ratio, wt %: bitumen 55-60; emulsifier KADEM-VT 2.9-4.5; vat residue of benzene rectification 10-11; hydrochloric acid 0.6-0.8; diethyl-S-(6-chlorobenzoxazolinon-2-yl-3-methyl)dithiophosphate 0.3-0.4; 5,6,7,8-tetrachloroquinozoline 0.4-0.5; penazoline K 0.4-0.9; water - the remaining part.
EFFECT: emulsion makes it possible to reduce wear of the road coating and protect the metal surface of moving transport from corrosion.
3 ex

Description

Изобретение относится к области химии, в частности к битумным эмульсиям, и может быть использовано для антикоррозионной защиты стали и в дорожном строительстве.The invention relates to the field of chemistry, in particular to bitumen emulsions, and can be used for corrosion protection of steel and in road construction.

Известна битумная эмульсия (см. А.С. СССР №393237, 1973 г.), которая защищает сталь от коррозии. Однако она не содержит ингибиторов коррозии.Known bitumen emulsion (see AS USSR No. 393237, 1973), which protects the steel from corrosion. However, it does not contain corrosion inhibitors.

Наиболее близким прототипом к данному изобретению может служить битумная эмульсия с повышенными физико-механическими свойствами (А.С. СССР №270575 (1970 г.), включающая в состав отход коксохимического производства - кубовой остаток ректификации бензола (КОРБ) и водный раствор гидролизата белкового бульона. Однако указанная эмульсия не достаточно защищает сталь от коррозии, так как не содержит ингибиторов коррозии.The closest prototype to this invention can be a bitumen emulsion with enhanced physicomechanical properties (AS USSR No. 270575 (1970), which includes waste from coke production - bottoms of benzene rectification (KORB) and an aqueous solution of protein broth hydrolyzate However, this emulsion does not sufficiently protect the steel from corrosion, since it does not contain corrosion inhibitors.

Техническая задача - получение битумной эмульсии, выполняющей функции противокоррозионного средства и строительного материала катионного типа.The technical task is to obtain a bitumen emulsion that performs the functions of an anticorrosive agent and a cationic type building material.

Технический результат - повышение антикоррозионных качеств эмульсии - достигается тем, что эмульсия дополнительно содержит синергическую смесь ингибиторов коррозии, содержащую 5,6,7,8-тетрахлорхинозолин, диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфат.The technical result is an increase in the anticorrosion properties of the emulsion, which is achieved by the fact that the emulsion additionally contains a synergistic mixture of corrosion inhibitors containing 5,6,7,8-tetrachloroquinosoline, diethyl-S- (6-chlorobenzoxazolin-2-yl-3-methyl) dithiophosphate.

Предлагаемая эмульсия указанного состава выполняет две функции: антикоррозионную и адгезионную.The proposed emulsion of the specified composition performs two functions: anticorrosive and adhesive.

Антикоррозионные свойства проверялись в гидростате Г-4, который работал в следующем суточным режиме: в течение 7 часов включалось нагревание до температуры 50°C (автоматический режим) остальное время суток гидростат был выключен, на его поддон наливалась вода. Эмульсией покрывалась пластинка стали 3 размером 10×5 см, коррозия фиксировалась с помощью полиэтиленовой пленки, которая была разделена штрихами на 100 квадратиков (50+50 с каждой стороны). По числу квадратиков, пораженных коррозией, определялся частотный показатель коррозии (8%). Определялось также, на какие сутки появилось первое коррозионное пятно. Использовался и более традиционный метод: готовился специальный раствор путем последовательного растворения в воде всех компонентов, составляющих эмульсию. Коррозия в приготовленном растворе происходила с кислородной деполяризацией, нерастворимые продукты которой удалялись затем с помощью травления в серной кислоте, содержащей сильный ингибитор (катапин). По убыли массы испытуемого образца стали определялся коэффициент торможения. Так как такой метод значительно проще, то большая часть опытов выполнена по этой методике. Таким образом, в принципе коррозию можно было количественно выражать и в %, и в весовых единицах, но второй способ предпочтительнее.The anticorrosion properties were checked in a G-4 hydrostat, which worked in the following daily mode: for 7 hours, heating to a temperature of 50 ° C was turned on (automatic mode), the rest of the day the hydrostat was turned off, water was poured onto its pan. The plate of steel 3 measuring 10 × 5 cm was covered with emulsion; corrosion was recorded using a polyethylene film, which was divided by strokes into 100 squares (50 + 50 on each side). The corrosion rate was determined by the number of squares affected by corrosion (8%). It was also determined on which day the first corrosion spot appeared. A more traditional method was also used: a special solution was prepared by successively dissolving in water all the components that make up the emulsion. Corrosion in the prepared solution occurred with oxygen depolarization, the insoluble products of which were then removed by etching in sulfuric acid containing a strong inhibitor (catapine). From the decrease in mass of the test steel sample, the drag coefficient was determined. Since such a method is much simpler, most of the experiments were performed using this technique. Thus, in principle, corrosion could be quantified both in% and in weight units, but the second method is preferable.

Для повышения антикоррозионной способности удалось подобрать синергическую пару добавок производное хинолина (коэффициент торможения коррозии КТ=2,9) и органический тиофосфат (1,9), т.е. довольно слабых ингибиторов, дающих, однако, значительный синергический эффект. Оказалось также целесообразным ввести в эмульсию пеназолин КТ для усиления сцепления между поверхностью минерального материала и эмульсией (а возможно и других полезных свойств асфальта).To increase the anti-corrosion ability, it was possible to select a synergistic pair of additives, a quinoline derivative (corrosion inhibition coefficient K T = 2.9) and organic thiophosphate (1.9), i.e. rather weak inhibitors, giving, however, a significant synergistic effect. It also turned out to be expedient to introduce Penazoline K T into the emulsion to enhance adhesion between the surface of the mineral material and the emulsion (and possibly other useful properties of asphalt).

Структуры добавок имеют следующий вид.Additive structures are as follows.

Производное хинолина (5,6,7,8-тетрахлорхинозолин):Quinoline derivative (5,6,7,8-tetrachloroquinosoline):

Figure 00000001
Figure 00000001

Органический тиофосфат (диэтил-8-(6-хлорбензоксазолинон-2ил-3метил)дитиофосфат:Organic thiophosphate (diethyl-8- (6-chlorobenzoxazolinone-2yl-3methyl) dithiophosphate:

Figure 00000002
Figure 00000002

Пеназолин (смесь имидазолинов с примесью аминоамидов с алкильным радикалом С21).Penazolin (a mixture of imidazolines with an admixture of aminoamides with a C 21 alkyl radical).

Если тиофосфат и производное хинолина усиливали бы ингибиторное действие аддитивно, т.е. по правилам сложения, то суммарный коэффициент торможения коррозии составил бы 2,9+1,9=4,8. Фактически он значительно выше, что свидетельствует о взаимном усилении защитных свойств ингибиторов по типу синергизма.If the thiophosphate and quinoline derivative would enhance the inhibitory effect additively, i.e. according to the rules of addition, the total coefficient of inhibition of corrosion would be 2.9 + 1.9 = 4.8. In fact, it is much higher, which indicates a mutual strengthening of the protective properties of inhibitors by the type of synergism.

Для оценки адгезионного действия слой эмульсии, нанесенный на щебенку, путем погружения образца щебня в битум, проверялся на целостность после 30-минутной выдержки в слабо-кипящей воде. Для катионных эмульсий допускается, если при этом разрушается не больше 5% площади нанесенного покрытия.To evaluate the adhesive action, the emulsion layer deposited on the gravel by immersing the gravel sample in bitumen was tested for integrity after 30 minutes exposure in low boiling water. For cationic emulsions, it is allowed if at the same time no more than 5% of the coating area is destroyed.

Предлагаемую эмульсию получали в 2 этапа.The proposed emulsion was obtained in 2 stages.

На первом этапе брали смесь всех компонентов эмульсии, кроме битума и отхода - остаток ректификации бензола, растворяли их в воде в лопастной мешалке при температуре 50-60°C, со скоростью 60-100 оборотов в минуту, в течении 2,5 часов, поддерживая объем воды постоянным.At the first stage, a mixture of all components of the emulsion was taken, except bitumen and waste - the residue of benzene rectification, dissolved in water in a paddle mixer at a temperature of 50-60 ° C, at a speed of 60-100 rpm, for 2.5 hours, maintaining the volume of water is constant.

На втором этапе в смесь добавляли отход - кубовой остаток ректификации бензола, использовали ножевой диспергатор, работающий со скоростью 250 оборотов в минуту, длительность работы 15 минут. Затем добавляли тонкой струйкой битум, нагретый до 120°C и продолжали перемешивание еще 15 минут. Хранили приготовленную эмульсию в закрытой емкости.At the second stage, waste was added to the mixture - the bottom residue of benzene rectification, a knife dispersant was used, operating at a speed of 250 revolutions per minute, the duration of operation was 15 minutes. Then bitumen heated to 120 ° C was added in a thin stream and stirring was continued for another 15 minutes. The prepared emulsion was stored in a closed container.

Пример 1 приготовления эмульсииExample 1 preparation of the emulsion

Эмульсия содержала (мас.%):The emulsion contained (wt.%):

битумbitumen 5757 эмульгатор КАДЭМ-ВТemulsifier KADEM-VT 3,83.8 остаток ректификации бензолаbenzene distillation residue 10,510.5 кислота солянаяhydrochloric acid 0,60.6 производное хинолинаquinoline derivative 0,40.4 органический тиофосфатorganic thiophosphate 0,30.3 пеназолин Кpenazoline K 0,40.4 водаwater остальноеrest

Коэффициент торможения коррозииCorrosion Inhibition Ratio 2929th Адгезионные потериAdhesive loss 5% (норма)5% (normal)

Полученные результаты удовлетворяют требованиям и нормативам.The results obtained satisfy the requirements and standards.

Пример 2 приготовления эмульсииExample 2 preparation of the emulsion

Эмульсия содержала (мас.%):The emulsion contained (wt.%):

битумbitumen 6060 эмульгатор КАДЭМ-ВТemulsifier KADEM-VT 4,54,5 остаток ректификации бензолаbenzene distillation residue 11eleven кислота солянаяhydrochloric acid 0,80.8 производное хинолинаquinoline derivative 0,50.5 органический тиофосфатorganic thiophosphate 0,40.4 пеназолин Кpenazoline K 0,60.6 водаwater остальноеrest

Коэффициент торможения коррозииCorrosion Inhibition Ratio 3838 Адгезионные потериAdhesive loss 3%3%

Пример 3 приготовления эмульсииExample 3 preparation of the emulsion

Эмульсия содержала (мас.%):The emulsion contained (wt.%):

битумbitumen 5858 эмульгатор КАДЭМ-ВТemulsifier KADEM-VT 2,92.9 остаток ректификации бензолаbenzene distillation residue 1010 кислота солянаяhydrochloric acid 0,50.5 производное хинолинаquinoline derivative 0,30.3 органический тиофосфатorganic thiophosphate 0,30.3 пеназолин Кpenazoline K 0,90.9 водаwater остальноеrest

Коэффициент торможения коррозииCorrosion inhibition coefficient 4545 Адгезионные потериAdhesive loss 2,4%2.4%

Готовая эмульсия содержит следующие компоненты (мас.%):The finished emulsion contains the following components (wt.%):

битумbitumen 55-6055-60 эмульгатор КАДЭМ-ВТemulsifier KADEM-VT 2,9-4,52.9-4.5 кубовой остаток ректификации бензолаdistillation residue of benzene distillation 10-1110-11 соляная кислотаhydrochloric acid 0,6-0,80.6-0.8

(диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-(diethyl-S- (6-chlorobenzoxazolinone-2-

ил-3-метил)дитиофосфатil-3-methyl) dithiophosphate 0,3-0,40.3-0.4 5,6,7,8-тетрахлорхинозолин5,6,7,8-tetrachloroquinosoline 0,4-0,50.4-0.5 пенозалин Кpenozalin K 0,4-0,90.4-0.9 водаwater остальноеrest

Положительный эффект состоит в превосходстве предлагаемой эмульсии по устойчивости и по антикоррозионному действию. Эмульсия позволяет уменьшить износ дорожного покрытия и защитить металлические поверхности движущегося транспорта от коррозии.The positive effect is the superiority of the proposed emulsion in stability and anticorrosive action. The emulsion can reduce the wear of the road surface and protect the metal surface of a moving vehicle from corrosion.

Claims (1)

Катионная битумная эмульсия для антикоррозионной защиты стали, включающая битум, эмульгатор КАДЭМ-ВТ, кубовой остаток ректификации бензола, соляную кислоту, пеназолин К, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит синергическую смесь ингибиторов коррозии из 5,6,7,8-тетрахлорхинозолина, диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфата при следующем соотношении компонентов, мас.%:
битум 55-60 эмульгатор КАДЭМ-ВТ 2,9-4,5 кубовой остаток ректификации бензола 10-11 соляная кислота 0,6-0,8

(диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2ил-
3-метил)дитиофосфат 0,3-0,4 5,6,7,8-тетрахлорхинозолин 0,4-0,5 пеназолин К 0,4-0,9 вода остальное
Cationic bitumen emulsion for anticorrosive protection of steel, including bitumen, KADEM-VT emulsifier, distillation residue of benzene rectification, hydrochloric acid, Penazolin K, characterized in that it additionally contains a synergistic mixture of corrosion inhibitors from 5,6,7,8-tetrachlorochinosoline, diethyl -S- (6-chlorobenzoxazolinon-2-yl-3-methyl) dithiophosphate in the following ratio, wt.%:
bitumen 55-60 emulsifier KADEM-VT 2.9-4.5 distillation residue of benzene distillation 10-11 hydrochloric acid 0.6-0.8

(diethyl-S- (6-chlorobenzoxazolinone-2yl-
3-methyl) dithiophosphate 0.3-0.4 5,6,7,8-tetrachloroquinosoline 0.4-0.5 penazoline K 0.4-0.9 water rest
RU2012154924/04A 2012-12-18 2012-12-18 Cationic bitumen emulsion for anticorrosion protection of steel RU2532264C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012154924/04A RU2532264C2 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Cationic bitumen emulsion for anticorrosion protection of steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012154924/04A RU2532264C2 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Cationic bitumen emulsion for anticorrosion protection of steel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012154924A RU2012154924A (en) 2014-06-27
RU2532264C2 true RU2532264C2 (en) 2014-11-10

Family

ID=51215817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012154924/04A RU2532264C2 (en) 2012-12-18 2012-12-18 Cationic bitumen emulsion for anticorrosion protection of steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2532264C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU270575A1 (en) * Л. Г. Осацкий , Е. Е. Кравцов METHOD OF OBTAINING BITUMEN EMULSION
SU704969A1 (en) * 1977-09-07 1979-12-25 Научно-Исследовательский Институт Главмосстроя "Ниимосстрой" Hydroinsulating composition
RU2130909C1 (en) * 1998-03-16 1999-05-27 Иркутское областное управление автомобильных дорог Bitumen emulsion with improved service properties
RU2243949C1 (en) * 2003-09-19 2005-01-10 Илиополов Сергей Константинович Dense slip-cast emulsion-mineral mixture
RU2244725C1 (en) * 2003-06-04 2005-01-20 Кемалов Алим Фейзрахманович Bitumen emulsion
US20110243661A1 (en) * 2008-10-01 2011-10-06 A.L.M. Holding Company Stable emulsions for producing polymer modified asphalt

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU270575A1 (en) * Л. Г. Осацкий , Е. Е. Кравцов METHOD OF OBTAINING BITUMEN EMULSION
SU210992A1 (en) * В. М. Кнатько, Л. А. Макарова, Ю. А. Антонов , В. В. Беглецов Высшее авиационное училище гражданской авиации ACID BITUMEN EMULSION FOR PROCESSING OF ACID-BINS OF MINERAL BERNIES OF MIXTURES
SU704969A1 (en) * 1977-09-07 1979-12-25 Научно-Исследовательский Институт Главмосстроя "Ниимосстрой" Hydroinsulating composition
RU2130909C1 (en) * 1998-03-16 1999-05-27 Иркутское областное управление автомобильных дорог Bitumen emulsion with improved service properties
RU2244725C1 (en) * 2003-06-04 2005-01-20 Кемалов Алим Фейзрахманович Bitumen emulsion
RU2243949C1 (en) * 2003-09-19 2005-01-10 Илиополов Сергей Константинович Dense slip-cast emulsion-mineral mixture
US20110243661A1 (en) * 2008-10-01 2011-10-06 A.L.M. Holding Company Stable emulsions for producing polymer modified asphalt

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012154924A (en) 2014-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK1308428T4 (en) Corrosion inhibitor for reinforced concrete
Loto et al. Electrode potential monitoring of effect of plants extracts addition on the electrochemical corrosion behaviour of mild steel reinforcement in concrete
US3925087A (en) Corrosion inhibition or prevention with inorganic-organic complexes
RU2532264C2 (en) Cationic bitumen emulsion for anticorrosion protection of steel
CN101844889B (en) Composite organic reinforcing steel bar rust inhibitor for reinforced concrete
WO2013022596A1 (en) Compositions and processes for dust suppression
RU2441044C1 (en) Protective nano-inhibited lacquer
US2332260A (en) Adhesivity of asphalts to mineral aggregates
RU2561277C1 (en) Preservation composition for corrosion protection of ferrous and nonferrous metals
US2399464A (en) Dust preventive composition
DE69922682T2 (en) COATING COMPOSITIONS CONTAINING FUNCTIONALIZED SILICONS
RU2767942C1 (en) Oil soluble corrosion inhibitor
US7033422B2 (en) Release agents, related anti-freezing/deicing compositions, and related methods
EP3083871A1 (en) Snow and ice melting composition
RU2810043C2 (en) Inhibition of corrosion of metal reinforcement present in hardened concrete structure having one or more surfaces that are open to chloride introduction
RU2725249C1 (en) Inhibited primer
SU1641876A1 (en) Compound for cleaning and removing oxides and scale off ferrous and nonferrous metal surfaces
US1891451A (en) Paint
RU2432387C1 (en) Procedure for protection of metal items from atmosphere corrosion under conditions of salt spray
KR102144960B1 (en) Method for manufacturing a concrete oily release agent using waste oil
CN108728853A (en) A kind of galvanized pipe restrainer and its application
US2796408A (en) Corrosion-inhibiting and fingerprintremoving composition
SU324315A1 (en) METHOD OF APPLICATION NOKRIGGY! • ON THE METAL SURFACE: ^: p. ^: 0n. '', I '•':: ''. ' : '' G '.'- YYY'G' ^ (- ;! • ^; ---- • - ..: ..: h..axi | ^ '. ^> & ^ И-; и7-КЛ I
JP4385365B2 (en) Highly permeable surface modifier for porous inorganic civil engineering building materials
US1432110A (en) Oil for use in painting and varnishing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151219