RU2650655C2 - Способ защиты стали от коррозии в хлороводородной кислоте - Google Patents
Способ защиты стали от коррозии в хлороводородной кислоте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650655C2 RU2650655C2 RU2016126694A RU2016126694A RU2650655C2 RU 2650655 C2 RU2650655 C2 RU 2650655C2 RU 2016126694 A RU2016126694 A RU 2016126694A RU 2016126694 A RU2016126694 A RU 2016126694A RU 2650655 C2 RU2650655 C2 RU 2650655C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- corrosion
- inhibitor
- hydrochloric acid
- protection against
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/04—Controlling or regulating desired parameters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в кислотах и может быть использовано в травильных ваннах и при кислотных очистках оборудования. Способ защиты стали от коррозии в хлороводородной кислоте включает введение ингибитора, содержащего органические соединения, в агрессивную среду, при этом в качестве ингибитора используют водный экстракт листьев чистотела большого, который вводят в количестве 3-6 г в пересчете на сухое вещество на литр агрессивной среды. Технический результат - повышение эффективности защиты от коррозии стали. 2 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области химии, в частности к защите стали от кислотной коррозии, и может применяться в машиностроении при травлении, для кислотных очисток оборудования в энергетике и пищевой промышленности, а также при кислотных промывках скважин.
Известен способ защиты от коррозии стали в кислотных и близких к нейтральным водных средах (см. ст. Чигиринец Е.Э., Воробьева В.И., Мирянова О.А., Гальченко Г.Ю. Выбор растительного сырья для создания высокоэффективных ингибирующих композиций // Сборник научных статей 3-го Всеукр. съезда экологов с международным участием. - 2011. - №1. - С. 305-307), включающий использование изопропанольных экстрактов шишек хмеля, жмыхов семян винограда и рапса (степень защиты составляет 58-59%).
По технической сути наиболее близким к предлагаемому способу защиты стали от коррозии является способ, включащий 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.).
Ингибирующий эффект, оказываемый экстрактами отходов производства риса и гречихи на коррозионный процесс малоуглеродистой стали Ст3, обусловлен действием не отдельных веществ, входящих в состав экстрактов, полисахаридов и силиката натрия, а в целом комплексом соединений, экстрагируемых из растительных отходов.
Экстракты рекомендуется использовать в высоких концентрациях, достигающих количества 1,5 г в пересчете на сухое вещество на литр агрессивной среды. Кроме того, ингибитор малоэффективен для защиты от коррозии в сильнокислой среде.
Технической задачей настоящего изобретения является разработка дешевого, экологически безопасного ингибитора коррозии стали в агрессивных кислотных средах, обеспечивающего эффективную защиту от коррозии.
Технический результат - повышение эффективности защиты стали от коррозии за счет применения в качестве растительного сырья водного экстракта чистотела большого. 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 3-6 г в пересчете на сухое вещество на литр агрессивной среды. Данное количество обусловлено тем, что при введении меньшего количества ингибитора не достигается эффективной защиты, а введение ингибитора в количестве более 6,1 г/л не ведет к значительному увеличению степени защиты, в связи с чем нецелесообразно.
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 ч и отделением полученного раствора.
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.
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.
Результаты коррозионных испытаний образцов стали в растворах кислот с предлагаемым и известным ингибитором представлены в таблицах 1, 2 и примерах.
Скорость коррозии стали в хлороводороднокислой среде (концентрация 5 моль/л) определяли объемным методом в коррозиометре в течение 14 сут при температуре 20°C (по объему выделившегося водорода).
Способ осуществляется следующим образом. Перед началом испытаний образцы стали (пластинки размером 10×10×1 мм) зачищали, обезжиривали ацетоном, промывали водой. Измерения проводили в коррозиометре. Объем выделившегося водорода измеряли через каждые 1-5 мин в течение первого часа, затем - через 1 ч в течение 5 ч, затем - каждые сутки в течение 2 недель. На основе полученных данных были рассчитаны коэффициенты торможения и степени защиты от коррозии стали по формулам
где υ1 и υ2 - объемы выделившегося водорода без ингибитора и с ингибитором.
Пример I осуществления способа. Опыты со стальными образцами проводили в растворе хлороводородной кислоты с концентрацией 5 моль/л при 20±1°C. Ингибитор был взят в количестве 3, 4,5 и 6 г сухого вещества на 1 л кислоты. Опыты проводились не менее, чем в трех повторностях с образцами, подготовленными по описанной выше методике. Коэффициенты торможения при этом составили 2,32, 3,36 и 4,94 (за 12 ч), 2,47, 3,4 и 5 (1 сут) соответственно.
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, березы и коры дуба.
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%.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что ингибирующий эффект, оказываемый водным экстрактом чистотела большого на коррозионный процесс стали Ст40, обусловлен действием не отдельных веществ, входящих в состав экстрактов, а в целом комплексом соединений, экстрагируемых из растения.
Предлагаемый способ рекомендуется для кислотного травления стали, а также при кислотных очистках оборудования и промывке скважин в газо- и нефтедобыче.
Источники информации
1. Чигиринец Е.Э., Воробьева В.И., Мирянова О.А., Гальченко Г.Ю. Выбор растительного сырья для создания высокоэффективных ингибирующих композиций (Сборник научных статей 3-го Всеукр. съезда экологов с международным участием. - 2011. - №1. - с. 305-307).
2. Патент РФ №22896339, 2006 г. (прототип).
Claims (1)
- Способ защиты стали от коррозии в хлороводородной кислоте, включающий введение ингибитора, содержащего органические соединения, в агрессивную среду, отличающийся тем, что в качестве ингибитора используют водный экстракт листьев чистотела большого, который вводят в количестве 3-6 г в пересчете на сухое вещество на литр агрессивной среды.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126694A RU2650655C2 (ru) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | Способ защиты стали от коррозии в хлороводородной кислоте |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126694A RU2650655C2 (ru) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | Способ защиты стали от коррозии в хлороводородной кислоте |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2650655C2 true RU2650655C2 (ru) | 2018-04-16 |
Family
ID=61976575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016126694A RU2650655C2 (ru) | 2016-07-04 | 2016-07-04 | Способ защиты стали от коррозии в хлороводородной кислоте |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2650655C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2090656C1 (ru) * | 1996-03-22 | 1997-09-20 | Гамова Карина Вениаминовна | Способ получения защитного антикоррозионного состава |
RU2096525C1 (ru) * | 1995-10-11 | 1997-11-20 | Внедренческий научно-исследовательский инженерный центр "Нефтегазтехнология" | Ингибитор коррозии в соляной кислоте |
RU2289639C1 (ru) * | 2005-07-04 | 2006-12-20 | Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) | Способ защиты стали от коррозии |
-
2016
- 2016-07-04 RU RU2016126694A patent/RU2650655C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2096525C1 (ru) * | 1995-10-11 | 1997-11-20 | Внедренческий научно-исследовательский инженерный центр "Нефтегазтехнология" | Ингибитор коррозии в соляной кислоте |
RU2090656C1 (ru) * | 1996-03-22 | 1997-09-20 | Гамова Карина Вениаминовна | Способ получения защитного антикоррозионного состава |
RU2289639C1 (ru) * | 2005-07-04 | 2006-12-20 | Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) | Способ защиты стали от коррозии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Salleh et al. | Plant extracts as green corrosion inhibitor for ferrous metal alloys: A review | |
Heffernan et al. | Antioxidant activity and phenolic content of pressurised liquid and solid–liquid extracts from four Irish origin macroalgae | |
Chale-Dzul et al. | Hepatoprotective effect of the fucoidan from the brown seaweed Turbinaria tricostata | |
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 | |
Breton et al. | Distribution and radical scavenging activity of phenols in Ascophyllum nodosum (Phaeophyceae) | |
Hussein et al. | Characterization and antioxidant activity of exopolysaccharide secreted by Nostoc carneum | |
Ganapathi et al. | Bioactive potentials of brown seaweeds, Sargassum myriocystum J. Agardh S. plagiophyllum C. Agardh and S. ilicifolium (Turner) J. Agardh | |
WO2010078633A1 (pt) | Aplicação de extratos de cascas de frutas como inibidores de corrosão e processo de obtenção dos mesmos | |
Agarry et al. | Biocorrosion inhibition of mild steel in crude oil-water environment using extracts of Musa paradisiaca peels, Moringa oleifera leaves, and Carica papaya peels as biocidal-green inhibitors: kinetics and adsorption studies | |
RU2650655C2 (ru) | Способ защиты стали от коррозии в хлороводородной кислоте | |
Kong et al. | Optimization of ultrasonic-assisted extraction of antioxidant compounds from Guava (Psidium guajava L.) leaves using response surface methodology | |
Dobrinčić et al. | The effectiveness of the Fucus virsoides and Cystoseira barbata fucoidan isolation as a function of applied pre-treatment and extraction conditions | |
Ekeke et al. | Plant materials as green corrosion inhibitors for select iron alloys: a review | |
Shafique et al. | Biochemical and molecular screening of varieties of chili plants that are resistant against Fusarium wilt infection | |
RU2591916C2 (ru) | Способ защиты алюминия от коррозии | |
El Ibrahimi | Sustainable corrosion inhibitors for copper and its alloys | |
Monsur et al. | Cytotoxicity and inhibition of nitric oxide syntheses in LPS induced macrophage by water soluble fractions of brown seaweed | |
Zulkafli et al. | Effect of rice straw extract and alkali lignin on the corrosion inhibition of carbon steel | |
Obodom et al. | Gravimetric and Electrochemical Assessments of the Corrosion Inhibition Potential of Cola nitida Seeds Extract on Mild Steel Surface in Hydrochloric Acid (HCl) Solution | |
NOUI et al. | Comparative study of the physicochemical characteristics and antioxidant activity of three dates varieties (Phoenix dactylifera L.) grown in Algeria. | |
Sakunthala et al. | Phytochemical screening and adsorption studies of Brugmansia suaveolens | |
Cisneros et al. | Behavior of Prunus persica as Green and Friendly Corrosion Inhibitor for Corrosion Protection | |
Sharma et al. | Corrosion inhibition of Aluminium by extracts of Prosopis cineraria in acidic media | |
Ardiana et al. | The impact of temperature on the antioxidant activity of fucoidan obtained from brown seaweed Sargassum hystrix extracted using EDTA. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190705 |