RU2591916C9 - Method of protecting aluminium from corrosion - Google Patents

Method of protecting aluminium from corrosion Download PDF

Info

Publication number
RU2591916C9
RU2591916C9 RU2014147307A RU2014147307A RU2591916C9 RU 2591916 C9 RU2591916 C9 RU 2591916C9 RU 2014147307 A RU2014147307 A RU 2014147307A RU 2014147307 A RU2014147307 A RU 2014147307A RU 2591916 C9 RU2591916 C9 RU 2591916C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
corrosion
inhibitor
aluminum
protection
aggressive medium
Prior art date
Application number
RU2014147307A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014147307A (en
RU2591916C2 (en
Inventor
Надежда Петровна Огородникова
Наталья Николаевна Старкова
Елена Сергеевна Ким
Александра Юрьевна Мордвинцева
Арина Валерьевна Антонова
Алина Витальевна Лебединская
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 RU2014147307A priority Critical patent/RU2591916C9/en
Publication of RU2014147307A publication Critical patent/RU2014147307A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2591916C2 publication Critical patent/RU2591916C2/en
Publication of RU2591916C9 publication Critical patent/RU2591916C9/en

Links

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

FIELD: metal processing.SUBSTANCE: invention relates to protection of metals from corrosion and can be used in etching baths and acid cleaning of equipment. Method of protecting aluminium from corrosion in sulphuric acid involves introduction to aggressive medium inhibitor containing organic compounds, inhibitor used is an aqueous extract of leaves of swallowwort, which is introduced in aggressive medium in amount of 0.6–1.0 g in terms of dry substance per litre of aggressive medium.EFFECT: technical result is increase of efficiency of protection against corrosion of aluminium.1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области химии, в частности к защите алюминия от кислотной коррозии, и может применяться в машиностроении при травлении, для кислотных очисток оборудования в энергетике и пищевой промышленности.The invention relates to the field of chemistry, in particular to the protection of aluminum from acid corrosion, and can be used in mechanical engineering during pickling, for acid cleaning of equipment in the energy and food industries.

По технической сути наиболее близким к предлагаемому способу защиты алюминия от коррозии является способ, включающий добавление в коррозионно-активную среду водного или щелочного экстракта из растительных отходов, получаемых при переработке риса или гречихи: рисовая шелуха и рисовая мучка, рисовая солома, гречневая шелуха (см. патент РФ № 2289639, 2006 г.).In technical essence, the closest to the proposed method of protecting aluminum from corrosion is a method that includes adding to the corrosive environment an aqueous or alkaline extract from vegetable waste obtained from the processing of rice or buckwheat: rice husk and rice flour, rice straw, buckwheat husk (see . RF patent No. 2289639, 2006).

Ингибирующий эффект, оказываемый экстрактами отходов производства риса и гречихи на коррозионный процесс, обусловлен действием не отдельных веществ, входящих в состав экстрактов, полисахаридов и силиката натрия, а в целом комплексом соединений, экстрагируемых из растительных отходов.The inhibitory effect exerted by extracts of waste products from rice and buckwheat on the corrosion process is due to the action not of individual substances that make up the extracts, polysaccharides and sodium silicate, but as a whole by a complex of compounds extracted from plant waste.

Однако экстракты рекомендуется использовать в высоких концентрациях, достигающих количества 0,5-1,5 г в пересчёте на сухое вещество на литр агрессивной среды. Кроме того, он малоэффективен для защиты от коррозии в сильнокислой среде. However, the extracts are recommended to be used in high concentrations, reaching the amount of 0.5-1.5 g in terms of dry matter per liter of aggressive medium. In addition, it is ineffective for protection against corrosion in a strongly acidic environment.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка дешёвого, экологически безопасного ингибитора коррозии алюминия в агрессивных кислотных средах, обеспечивающего эффективную защиту от коррозии. An object of the present invention is to provide a low-cost, environmentally friendly corrosion inhibitor of aluminum in corrosive acidic environments, providing effective corrosion protection.

Технический результат – повышение эффективности защиты от коррозии алюминия за счёт применения в качестве растительного сырья водного экстракта чистотела большого. EFFECT: increased efficiency of protection against corrosion of aluminum due to the use of a large celandine extract as a plant raw material.

Он достигается тем, что в известном способе, включающем введение ингибитора, содержащего органические соединения, в водную агрессивную среду вводят водный экстракт листьев чистотела большого в количестве 0,6-1,0 г в пересчёте на сухое вещество на литр агрессивной среды. It is achieved by the fact that in the known method, comprising introducing an inhibitor containing organic compounds, an aqueous extract of large celandine leaves in an amount of 0.6-1.0 g in terms of dry matter per liter of aggressive medium is introduced into an aqueous aggressive medium.

Данное количество обусловлено тем, что при введении меньшего количества ингибитора не достигается эффективной защиты, а введение ингибитора в количестве более 1,1 г/л не ведёт к значительному увеличению степени защиты, в связи с чем является нецелесообразным.This amount is due to the fact that with the introduction of a smaller amount of inhibitor, effective protection is not achieved, and the introduction of an inhibitor in an amount of more than 1.1 g / l does not lead to a significant increase in the degree of protection, and therefore it is impractical.

Водный экстракт представляет собой вытяжку из листьев чистотела большого, полученную добавлением кипящей воды к сырью при массовом соотношении 1 : 100 с последующим выдерживанием в течение 1 часа и отделением полученного раствора.The aqueous extract is an extract from the leaves of a large celandine obtained by adding boiling water to raw materials in a mass ratio of 1: 100, followed by aging for 1 hour and separating the resulting solution.

Figure 00000001
Исследование исходного растительного сырья показало, что основными органическими фракциями, входящими в состав водного экстракта чистотела большого являются алкалоиды (до 2 %): стилопин, протопин, хелидонин, гомохелидонин, берберин, спартеин, хелидамин; каротин (до 14,9 мг %), аскорбиновая (до 170 мг %), хелидоновая, хелидониновая, яблочная, лимонная и янтарная кислоты, сапонины, флавоноиды, дубильные вещества.
Figure 00000001
The study of the initial plant raw materials showed that the main organic fractions that make up the aqueous extract of celandine are large alkaloids (up to 2%): stylopin, protopin, helidonin, homochelidonin, berberine, spartein, helidamine; carotene (up to 14.9 mg%), ascorbic (up to 170 mg%), chelidonic, chelidonic, malic, citric and succinic acids, saponins, flavonoids, tannins.

При экстракции сырья наряду с органическими веществами в раствор извлекаются также металлы, содержащиеся в сырье (например, катионы кальция, цинка, марганца, меди, железа, кобальта, молибдена, хрома, алюминия, бария, никеля, стронция, свинца), однако их концентрация в экстракте очень мала для того, чтобы сказываться на ингибирующем действии водного экстракта в целом.When raw materials are extracted, along with organic substances, the metals contained in the raw material are also extracted into the solution (for example, cations of calcium, zinc, manganese, copper, iron, cobalt, molybdenum, chromium, aluminum, barium, nickel, strontium, lead), however, their concentration in the extract is very small in order to affect the inhibitory effect of the aqueous extract as a whole.

Результаты коррозионных испытаний образцов алюминия в растворах кислот с предлагаемым ингибитором представлены в таблице и примере. The results of corrosion tests of aluminum samples in acid solutions with the proposed inhibitor are presented in the table and example.

Скорость коррозии алюминия в сернокислой среде определяли объёмным методом в коррозиометре в течение 14 суток при температуре 20°С (по объёму выделившегося водорода). The corrosion rate of aluminum in a sulfuric acid medium was determined by the volumetric method in a corrosion meter for 14 days at a temperature of 20 ° C (by volume of hydrogen released).

Способ осуществляется следующим образом. Перед началом испытаний образцы алюминия (проволока длиной 20 мм и радиусом 2 мм) зачищали, обезжиривали ацетоном, промывали водой. Измерения проводили в коррозиометре. Объём выделившегося водорода измеряли через каждые 1-5 минут в течение первого часа, затем – через 1 час в течение 5 часов, затем – каждые сутки в течение 2 недель. На основе полученных данных были рассчитаны коэффициенты торможения и степени защиты от коррозии алюминия по формулам: The method is as follows. Before testing, aluminum samples (wire 20 mm long and 2 mm radius) were stripped, degreased with acetone, washed with water. The measurements were carried out in a corrosion meter. The amount of hydrogen released was measured every 1-5 minutes during the first hour, then after 1 hour for 5 hours, then every day for 2 weeks. Based on the data obtained, the braking coefficients and the degree of corrosion protection of aluminum were calculated using the formulas:

Figure 00000002
Figure 00000002

где υ1 и υ2 – объёмы выделившегося водорода без ингибитора и с ингибитором.where υ 1 and υ 2 are the volumes of released hydrogen without an inhibitor and with an inhibitor.

Пример Example

Ингибитор применён для замедления коррозии алюминия в растворе серной кислоты с концентрацией 0,5 моль/л при 20°C при концентрациях ингибитора 0,6 и 1 г сухого вещества на 1 л кислоты. Степени защиты составили при этом 58,3 и 91,8 % (за 14 суток).The inhibitor was used to slow the corrosion of aluminum in a solution of sulfuric acid with a concentration of 0.5 mol / l at 20 ° C at an inhibitor concentration of 0.6 and 1 g of dry matter per 1 liter of acid. The degree of protection was 58.3 and 91.8% (over 14 days).

Для изучения ингибирующей способности веществ, входящих в состав экстракта, были проведены эксперименты с отдельными водными экстрактами, содержащими компоненты предлагаемого ингибитора, полученными из листьев зверобоя, тысячелистника, берёзы и коры дуба. To study the inhibitory ability of the substances that make up the extract, experiments were carried out with separate aqueous extracts containing the components of the proposed inhibitor obtained from St. John's wort, yarrow, birch and oak bark.

Было установлено, что при использовании в качестве ингибитора экстрактов дубильных веществ степень защиты от коррозии составила 48-50 %. При применении экстрактов, содержащих алкалоиды, в течение первых двух недель эксперимента степень защиты составила 64-73 %.It was found that when tannins were used as inhibitors, the degree of corrosion protection was 48-50%. When using extracts containing alkaloids, the degree of protection was 64-73% during the first two weeks of the experiment.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что ингибирующий эффект, оказываемый водным экстрактом чистотела большого на коррозионный процесс алюминия, обусловлен действием не отдельных веществ, входящих в состав экстрактов, а в целом комплексом соединений, экстрагируемых из растения.The results obtained allow us to conclude that the inhibitory effect exerted by the aqueous extract of celandine large on the corrosion process of aluminum is due to the action not of individual substances that make up the extracts, but as a whole by a complex of compounds extracted from the plant.

Предлагаемый ингибитор рекомендуется для кислотного травления алюминия, а также при кислотных очистках оборудования.The proposed inhibitor is recommended for acid etching of aluminum, as well as for acid cleaning equipment.

Таблица 1Table 1

Степени защиты от коррозии (%) алюминия предлагаемым ингибиторомThe degree of corrosion protection (%) of the aluminum proposed inhibitor

№
п/пNo.
p / p МеталлMetal Кислота и её концентрация, моль/лAcid and its concentration, mol / l Содержание ингибитора, г/л
(в пересчёте на сухое вещество)Inhibitor Content, g / l
(in terms of dry matter) Продолжительность испытаний, суткиTest duration, days Степень защиты от коррозии, %The degree of protection against corrosion,% Коэффициент торможенияBraking coefficient 1one алюминийaluminum H2SO4, 0,5 H 2 SO 4 , 0.5 0,60.6 1one 76,576.5 4,254.25 22 – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 0,60.6 33 8080 4,944.94 33 – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 0,60.6 77 86,286.2 7,237.23 4four – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 0,60.6 14fourteen 91,891.8 1212 55 – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 0,80.8 1one 8181 6,026.02 66 – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 0,80.8 33 8383 6,86.8 77 – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 0,80.8 77 86,286.2 7,237.23 88 – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 0,80.8 14fourteen 91,891.8 1212 99 – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 1one 1one 33,333.3 1,51,5 1010 – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 1one 33 47,147.1 1,91.9 11eleven – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 1one 77 48,948.9 2,02.0 1212 – // –- // - H2SO4, 0,5H 2 SO 4 , 0.5 1one 14fourteen 58,358.3 2,42,4

Предлагаемый способ рекомендуется для кислотного травления алюминия, а также при кислотных очистках оборудования.The proposed method is recommended for acid etching of aluminum, as well as for acid cleaning equipment.

Claims (1)

Способ защиты алюминия от коррозии в серной кислоте, включающий введение в агрессивную среду ингибитора, содержащего органические соединения, отличающийся тем, что в качестве ингибитора используют водный экстракт листьев чистотела большого, который вводят в агрессивную среду в количестве 0,6-1,0 г в пересчете на сухое вещество на литр агрессивной среды.A method of protecting aluminum from corrosion in sulfuric acid, comprising introducing an inhibitor containing organic compounds into an aggressive environment, characterized in that an aqueous extract of large celandine leaves is used as an inhibitor, which is introduced into an aggressive environment in an amount of 0.6-1.0 g in terms of dry matter per liter of aggressive medium.
RU2014147307A 2014-11-24 2014-11-24 Method of protecting aluminium from corrosion RU2591916C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147307A RU2591916C9 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Method of protecting aluminium from corrosion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147307A RU2591916C9 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Method of protecting aluminium from corrosion

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2014147307A RU2014147307A (en) 2016-06-10
RU2591916C2 RU2591916C2 (en) 2016-07-20
RU2591916C9 true RU2591916C9 (en) 2018-01-12

Family

ID=56114980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014147307A RU2591916C9 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Method of protecting aluminium from corrosion

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2591916C9 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2124580C1 (en) * 1997-07-22 1999-01-10 Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" Method of protecting steel against corrosion in aqueous media
RU2289639C1 (en) * 2005-07-04 2006-12-20 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Process for protecting steel against corrosion

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN176537B (en) * 1989-12-28 1996-07-06 Council Scient Ind Res

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2124580C1 (en) * 1997-07-22 1999-01-10 Акционерное общество "Ангарская нефтехимическая компания" Method of protecting steel against corrosion in aqueous media
RU2289639C1 (en) * 2005-07-04 2006-12-20 Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Process for protecting steel against corrosion

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014147307A (en) 2016-06-10
RU2591916C2 (en) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Arora et al. Corrosion inhibition of aluminium by Capparis deciduas in acidic media
Da Rocha et al. Grape pomace extracts as green corrosion inhibitors for carbon steel in hydrochloric acid solutions
El Hosary et al. Corrosion inhibition by naturally occurringsubstances—I. The effect of Hibiscus subdariffa (karkade) extract on the dissolution of Al and Zn
Rocha et al. Aqueous extracts of mango and orange peel as green inhibitors for carbon steel in hydrochloric acid solution
Singh A green Approach: A corrosion inhibition of mild steel by adhatoda vasica plant extract in 0.5 MH2so4
Kumar et al. Phytochemical screening and corrosion inhibitive behavior of Pterolobium hexapetalum and Celosia argentea plant extracts on mild steel in industrial water medium
Ashassi-Sorkhabi et al. Pomegranate (Punica granatum) peel extract as a green corrosion inhibitor for mild steel in hydrochloric acid solution
Ali et al. Effect of acid extract of leaves of Juniperus procera on corrosion inhibition of carbon steel in HCl solutions
Khadraoui et al. Corrosion inhibition of carbon steel in hydrochloric acid solution by Mentha pulegium extract
Rosli et al. Musa sapientum (Banana) peels as green corrosion inhibitor for mild steel
Rajaei et al. Optimization of extraction conditions of phenolic compounds from pistachio (Pistachia vera) green hull through response surface method
Bouknana et al. Extracts of olive inflorescence flower pre-anthesis, at anthesis and grain pollen as eco-friendly corrosion inhibitor for steel in 1M HCl medium
WO2010078633A1 (en) Use of fruit skin extracts as corrosion inhibitors and process for producing same
Abiola et al. Gossipium hirsutum L. extract as green corrosion inhibitor for aluminum in HCl solution
RU2591916C9 (en) Method of protecting aluminium from corrosion
Karthiga et al. Corrosion inhibition by plant extracts-An overview
RU2744299C1 (en) Therapeutic food products and cosmetic agents for increasing number the of apoptotic cells and for reducing number of necrotic cells and method for producing a component from germinating grape seeds for increasing the number of apoptotic cells and for reducing the number of necrotic cells
RU2650655C2 (en) Method for steel protection against corrosion in hydrochloric acid
Suarez-Hernandez et al. Use of Opuntia ficus extract as a corrosion inhibitor for carbon steel in acidic media
Sharma et al. Corrosion inhibition of Aluminium by extracts of Prosopis cineraria in acidic media
Saidi et al. A Moroccan Opuntia Ficus Indica methanolic flowers extract as an eco-friendly antioxidant and anti-corrosion for mild steel in 1 M HCl
Vishalakshi et al. Tetremeles Nudiflora leaves extract as green corrosion inhibitor for mild steel in hydrochloric acid solution
Clementino et al. Voltammetric and spectrophotometric determination of antioxidant activity of Eugenia dysenterica DC leaves extracts.
Zulkafli et al. Effect of rice straw extract and alkali lignin on the corrosion inhibition of carbon steel
Kumar et al. Synergistic effect of Calotropis plant in controlling corrosion of mild steel in basic solution

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171125