RU2746727C1 - Asmol production method and anticorrosive insulating tape - Google Patents

Asmol production method and anticorrosive insulating tape Download PDF

Info

Publication number
RU2746727C1
RU2746727C1 RU2020113847A RU2020113847A RU2746727C1 RU 2746727 C1 RU2746727 C1 RU 2746727C1 RU 2020113847 A RU2020113847 A RU 2020113847A RU 2020113847 A RU2020113847 A RU 2020113847A RU 2746727 C1 RU2746727 C1 RU 2746727C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bitumen
asmol
temperature
mixture
sulfuric acid
Prior art date
Application number
RU2020113847A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Фаатовна Гладких
Алексей Николаевич Тимофеев
Евгений Юрьевич Середюк
Руслан Викторович Хван
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно Производственное Объединение Юнисол"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно Производственное Объединение Юнисол" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно Производственное Объединение Юнисол"
Priority to RU2020113847A priority Critical patent/RU2746727C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2746727C1 publication Critical patent/RU2746727C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D195/00Coating compositions based on bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/02Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/12Coatings characterised by the materials used by tar or bitumen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: pipeline systems.
SUBSTANCE: invention relates to the field of protection of the main pipelines from soil and electrochemical corrosion, in particular to a method for producing asmol for an anticorrosive material, as well as to anticorrosive insulating tapes for protecting main pipelines based on asmol. The method is carried out by the interaction of bitumen or asphalt propane tar deasphalting with dimethylformamide in the presence of sulfuric acid, with the following ratio of components, wt%: bitumen or asphalt propane tar deasphalting - 75-85, dimethylformamide - 3-5, sulfuric acid - the rest, in which at the first stage, bitumen or asphalt of propane tar deasphalting and dimethylformamide are mixed at a temperature of 120-130 °C for 1-1.5 hours. Then sulfuric acid is jetted to the resulting mixture at this temperature for 2-3 hours, ensuring that it is mixed with mixture in vertical and horizontal planes until the mixture temperature reaches 140-145 °С. Then, at the second stage, the temperature of the mixture is increased to 150-160 °С and stirred at this temperature for 1-1.5 hours to form the target product. The tape includes a base made of polymer tape, a mastic layer containing asmol and bitumen with the following ratio of components, wt%: bitumen - 10-30; asmol - the rest, as well as a release agent made of polyethylene terephthalate.
EFFECT: increasing the anticorrosive properties of the insulating tape and slowing down the corrosion process of metal pipelines.
2 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области защиты магистральных трубопроводов от почвенной и электрохимической коррозии, в частности к способу получения асмола для антикоррозионного материала - асмольной мастики, сырьевой базой которого являются побочные продукты нефтехимических производств, а также к антикоррозионным изоляционным лентам на основе асмола.The invention relates to the field of protection of main pipelines from soil and electrochemical corrosion, in particular to a method for producing asmol for an anticorrosive material - asmol mastic, the raw material base of which are by-products of petrochemical industries, as well as anticorrosive insulating tapes based on asmol.

Известен способ получения асмола в три стадии путем взаимодействия битума или асфальта с абсорбентом, получаемым в производстве бутадиена, изопрена, изобутилена, в присутствии серной кислоты, при следующем соотношении компонентов: 75-85 мас. % битума или асфальта деасфальтизации пропаном; 8-22 мас. % абсорбента и серная кислота - остальное. На первой стадии битум или асфальт перемешивают с абсорбентом при температуре 100-115°С, после чего в реакционную смесь прикапывают серную кислоту в течение 5-6 часов до достижения температуры смеси 120-130°С. На второй стадии полученную смесь перемешивают в течение 2-2,5 часов, затем повышают температуру смеси до 135-140°С, после чего перемешивают ее в течение 4-5 часов. На третьей стадии температуру смеси повышают до 145-155°С и при достижении этой температуры смесь перемешивают в течение 4-6 часов с образованием целевого продукта (RU 2443751, МПК С10С 3/02, опубликовано 27.02.2012).A known method of producing asmol in three stages by the interaction of bitumen or asphalt with an absorbent obtained in the production of butadiene, isoprene, isobutylene, in the presence of sulfuric acid, with the following ratio of components: 75-85 wt. % bitumen or asphalt deasphalting with propane; 8-22 wt. % absorbent and sulfuric acid - the rest. At the first stage, bitumen or asphalt is mixed with an absorbent at a temperature of 100-115 ° C, after which sulfuric acid is added to the reaction mixture for 5-6 hours until the temperature of the mixture reaches 120-130 ° C. In the second stage, the resulting mixture is stirred for 2-2.5 hours, then the temperature of the mixture is increased to 135-140 ° C, after which it is stirred for 4-5 hours. In the third stage, the temperature of the mixture is increased to 145-155 ° C and when this temperature is reached, the mixture is stirred for 4-6 hours with the formation of the target product (RU 2443751, IPC C10C 3/02, published on February 27, 2012).

Недостатком известного способа является большая длительность технологического процесса (3 стадии, общее время - 19-20 часов), а также ограниченный диапазон температуры эксплуатации - до +40°С, поскольку при высоких температурах перекачиваемого по трубопроводу продукта - до +60°С, происходит его стекание со стенок трубопровода.The disadvantage of this method is the long duration of the technological process (3 stages, the total time is 19-20 hours), as well as the limited operating temperature range - up to + 40 ° C, since at high temperatures of the product pumped through the pipeline - up to + 60 ° C, occurs its draining from the walls of the pipeline.

Известен способ получения противокоррозионной мастики на основе асфальтосмолистых олигомеров, включающий взаимодействие битума с тяжелой смолой (кубовый остаток производства изопрена стадии регенерации диметилформамида и серной кислоты), причем процесс включает загрузку битума при температуре 130°С, прикапывание технической серной кислоты 1,5-2 ч при температуре 130°С. Далее проводят стабилизацию продукта при 150°С 4 ч., вводят добавки - масло техническое, бутилкаучук, термоэластопласт - при температуре 140°С. При этом компоненты постоянно перемешивают после каждой операции цикла от 60 до 180 мин. Процесс проводят при следующем соотношении компонентов, мас. %: битум - 72-80; тяжелая смола - 2-3; кислота серная техническая - 4-6; масло техническое - 9-11; бутилкаучук - 1-2; термоэластопласт - 4-6 (RU 2407773, МПК С10С 3/02, опубликовано 27.12.2010).A known method of producing anticorrosive mastic based on asphalt-resinous oligomers, including the interaction of bitumen with a heavy resin (bottoms of isoprene production of the stage of regeneration of dimethylformamide and sulfuric acid), and the process includes loading bitumen at a temperature of 130 ° C, dropping technical sulfuric acid 1.5-2 h at a temperature of 130 ° C. Then the product is stabilized at 150 ° C for 4 hours, additives are introduced - technical oil, butyl rubber, thermoplastic elastomer - at a temperature of 140 ° C. In this case, the components are constantly mixed after each cycle operation from 60 to 180 minutes. The process is carried out with the following ratio of components, wt. %: bitumen - 72-80; heavy resin - 2-3; technical sulfuric acid - 4-6; technical oil - 9-11; butyl rubber - 1-2; thermoplastic elastomer - 4-6 (RU 2407773, IPC S10S 3/02, published on December 27, 2010).

Недостатком известного способа является низкая технологичность процесса в связи с тем, что кубовый остаток стадии регенерации диметилформамида представляет собой вязкий продукт и требует подогрева при загрузке в реактор для осуществления способа.The disadvantage of this method is the low manufacturability of the process due to the fact that the bottom residue of the stage of regeneration of dimethylformamide is a viscous product and requires heating when loading into the reactor for the implementation of the method.

Известен способ получения асмола (ЕА 021692, МПК C09D 195/00, С10С 3/02, опубликовано 31.08.2015), который предназначен для защиты магистральных трубопроводов с температурой эксплуатации до +60°С. Способ включает взаимодействие битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона с абсорбентом, получаемым в производстве бутадиена, изопрена, изобутилена, которое осуществляют в присутствии серной кислоты в две стадии: на первой стадии битум или асфальт перемешивают с абсорбентом при температуре 100-115°С, после чего в реакционную смесь при этой температуре равномерно распыляют серную кислоту в течение 3-4 часов до достижения температуры смеси 130-140°С, а на второй стадии повышают температуру смеси до 150-160°С и перемешивают в течение 4-6 часов, причем за два часа до окончания второй стадии в реакционную смесь добавляют сажу в качестве тиксотропной добавки, а способ осуществляют при следующем соотношении компонентов, мас. %: битум или асфальт деасфальтизации пропаном - 73-85, абсорбент - 8-15, сажа - 5-15, серная кислота - остальное.There is a known method for producing asmol (EA 021692, IPC C09D 195/00, C10C 3/02, published on 08/31/2015), which is designed to protect main pipelines with operating temperatures up to + 60 ° C. The method involves the interaction of bitumen or asphalt propane tar deasphalting with an absorbent obtained in the production of butadiene, isoprene, isobutylene, which is carried out in the presence of sulfuric acid in two stages: in the first stage, bitumen or asphalt is mixed with the absorbent at a temperature of 100-115 ° C, after which sulfuric acid is evenly sprayed into the reaction mixture at this temperature for 3-4 hours until the temperature of the mixture reaches 130-140 ° C, and in the second stage the temperature of the mixture is increased to 150-160 ° C and stirred for 4-6 hours, and for two hours before the end of the second stage, carbon black is added to the reaction mixture as a thixotropic additive, and the method is carried out with the following ratio of components, wt. %: bitumen or asphalt deasphalting with propane - 73-85, absorbent - 8-15, soot - 5-15, sulfuric acid - the rest.

Данное изобретение позволяет повысить технологичность процесса получения асмола, расширить его тиксотропные свойства. Однако, оно не обеспечивает длительного сохранения антикоррозионных свойств в процессе эксплуатации.This invention improves the manufacturability of the asmol production process, expands its thixotropic properties. However, it does not provide long-term preservation of anti-corrosion properties during operation.

Известна антикоррозионная изоляционная лента, включающая основу из полимерной ленты, мастичный слой из асмола, содержащий дополнительно битум, и антиадгезив, выполненный из полиэтилентерефталата (RU 2199051, МПК F16L 58/04, опубликовано 20.02.2003).Known anticorrosive insulating tape, including a base of a polymer tape, a mastic layer of asmol, additionally containing bitumen, and a release agent made of polyethylene terephthalate (RU 2199051, IPC F16L 58/04, published on 20.02.2003).

Недостаток данной изоляционной ленты - невысокие прочностные характеристики мастичного слоя ввиду того, что адгезионное взаимодействие его с металлом выше, чем когезионная прочность самой мастики. Это приводит к перераспределению мастичного слоя ленты под оберткой при перемещениях трубопровода в процессе эксплуатации, особенно на трубопроводах с температурой перекачиваемого продукта до +50°С, и, как следствие, к недостаточной надежности ленты.The disadvantage of this insulating tape is the low strength characteristics of the mastic layer due to the fact that its adhesive interaction with the metal is higher than the cohesive strength of the mastic itself. This leads to a redistribution of the mastic layer of the tape under the wrapper when the pipeline moves during operation, especially on pipelines with a temperature of the pumped product up to + 50 ° C, and, as a consequence, to insufficient reliability of the tape.

Наиболее близким техническим решением является антикоррозионная изоляционная лента, включающая основу из полимерной ленты, мастичный слой и антиадгезив, причем мастичный слой содержит асмол, битум, дивинилстирольный термоэластопласт, гидравлическое масло в качестве пластификатора и технический углерод при следующем соотношении компонентов, мас. %: битум - 10-30, дивинилстирольный термоэластопласт - 3-6, масло гидравлическое - 10-15, технический углерод - 10-20, асмол - остальное (ЕА 021691, МПК F16L 58/04, опубликовано 31.08.2015).The closest technical solution is an anticorrosive insulating tape, including a base of a polymer tape, a mastic layer and an anti-adhesive, and the mastic layer contains asmol, bitumen, divinyl styrene thermoplastic elastomer, hydraulic oil as a plasticizer and carbon black in the following ratio of components, wt. %: bitumen - 10-30, divinylstyrene thermoplastic elastomer - 3-6, hydraulic oil - 10-15, carbon black - 10-20, asmol - the rest (ЕА 021691, IPC F16L 58/04, published on August 31, 2015).

Данная лента имеет хорошие эксплуатационные характеристики, такие как прочность на удар, адгезия, и др. Однако известная антикоррозионная лента не обеспечивает длительного сохранения эксплуатационных характеристик.This tape has good performance characteristics such as impact strength, adhesion, etc. However, the known anti-corrosion tape does not provide long-term retention of performance characteristics.

Задачей изобретения является создание надежного антикоррозионного материала и долговечной изоляционной ленты для защиты магистральных трубопроводов от почвенной коррозии.The objective of the invention is to provide a reliable anti-corrosion material and durable insulating tape to protect the main pipelines from soil corrosion.

Технический результат изобретения заключается в повышении антикоррозионных свойств изоляционной ленты и замедлении процесса коррозии металлических трубопроводов за счет усиления поверхностной активности мастики на основе изготовленного по предложенному способу асмола.The technical result of the invention consists in increasing the anticorrosive properties of the insulating tape and slowing down the corrosion process of metal pipelines by increasing the surface activity of the mastic based on the asmol produced by the proposed method.

Задача решается и технический результат достигается способом получения асмола путем взаимодействия битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона с диметилформамидом в присутствии серной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. %: битум или асфальт пропановой деасфальтизации гудрона - 75-85; диметилформамид - 3-5; серная кислота - остальное, при котором на первой стадии перемешивают битум или асфальт пропановой деасфальтизации гудрона и диметилформамид в указанном колифестве при температуре 120-130°С в течение 1-1,5 часа, к полученной смеси при этой температуре струйно подают серную кислоту в течение 2-3 часов с обеспечением перемешивания ее со смесью в вертикальной и горизонтальной плоскости до достижения температуры смеси 140-145°С, на второй стадии повышают температуру смеси до 150-160°С и перемешивают при этой температуре в течение 1-1,5 часа с образованием целевого продукта.The problem is solved and the technical result is achieved by the method of producing asmol by reacting bitumen or asphalt propane deasphalting of tar with dimethylformamide in the presence of sulfuric acid with the following ratio of components, wt. %: bitumen or asphalt of propane tar deasphalting - 75-85; dimethylformamide - 3-5; sulfuric acid - the rest, in which at the first stage bitumen or asphalt of propane deasphalting of tar and dimethylformamide are mixed in the specified amount at a temperature of 120-130 ° C for 1-1.5 hours, sulfuric acid is jetted to the resulting mixture at this temperature for 2-3 hours with the provision of stirring it with the mixture in the vertical and horizontal planes until the temperature of the mixture reaches 140-145 ° C, in the second stage the temperature of the mixture is increased to 150-160 ° C and stirred at this temperature for 1-1.5 hours with the formation of the target product.

Технический результат достигается также антикоррозионной изоляционной лентой для защиты магистральных трубопроводов, включающей основу из полимерной ленты, мастичный слой, содержащий асмол, полученный предложенным способом, и битум, а также антиадгезив, выполненный из полиэтилентерефталата, при следующем соотношении компонентов мастичного слоя, мас.%: битум - 10-30; асмол, полученный предложенным способом, - остальное.The technical result is also achieved with an anti-corrosion insulating tape for protecting main pipelines, including a base made of polymer tape, a mastic layer containing asmol obtained by the proposed method, and bitumen, as well as an anti-adhesive made of polyethylene terephthalate, with the following ratio of the components of the mastic layer, wt%: bitumen - 10-30; asmol obtained by the proposed method - the rest.

Технический результат изобретения достигается благодаря следующему.The technical result of the invention is achieved due to the following.

Используемый в процессе получения асмола диметилформамид (C3H7ON), который является полярным апротонным растворителем, способствует активации реакционной способности серной кислоты, которая в свою очередь способствует образованию азотсодержащих групп, которые совместно с сульфогруппами из серной кислоты обеспечивают комплексное взаимодействие с битумом. Учитывая, что при подземной коррозии трубопроводов происходят электрохимические процессы на поверхности раздела «металл - электролит», имеет место два сопряженных процесса: переход ионов металла в раствор - окислительный или анодный, и обратный - переход этих ионов из раствора на поверхность металла -восстановительный. На поверхности металла получается энергетическая неоднородность в результате образования анодных и катодных участков. В предложенном изобретении для выравнивания энергетической неоднородности поверхности металла применяется бифункциональное изоляционное покрытие на основе асмола. Сульфокислотные группы асмола обладают кислотными свойствами, в то же время азотсодержащие группы асмола - основными акцепторными свойствами. Селективно сорбируясь на разнопотенциальных участках поверхности металла, они выравнивают их энергетическую неоднородность и обеспечивают антикоррозионному изоляционному материалу на основе асмола высокую поверхностную активность. Это приводит к снижению разности потенциалов анодных и катодных участков корродирующей поверхности металла и соответственно к замедлению или полному прекращению процесса электрохимической коррозии. Dimethylformamide (C 3 H 7 ON) used in the preparation of asmol, which is a polar aprotic solvent, promotes the activation of the reactivity of sulfuric acid, which in turn promotes the formation of nitrogen-containing groups, which, together with sulfo groups from sulfuric acid, provide a complex interaction with bitumen. Considering that during underground corrosion of pipelines, electrochemical processes occur at the metal - electrolyte interface, there are two coupled processes: the transition of metal ions into solution - oxidizing or anodic, and the reverse - the transition of these ions from solution to the metal surface - reducing. Energy heterogeneity is obtained on the metal surface as a result of the formation of anode and cathode sections. In the proposed invention for leveling the energy inhomogeneity of the metal surface, a bifunctional insulating coating based on asmol is used. The sulfonic acid groups of asmol have acidic properties, while the nitrogen-containing groups of asmol have the main acceptor properties. Selectively sorbed on different-potential areas of the metal surface, they equalize their energetic inhomogeneity and provide high surface activity to the anticorrosive insulating material based on asmol. This leads to a decrease in the potential difference between the anodic and cathodic areas of the corrosive metal surface and, accordingly, to a slowdown or complete termination of the electrochemical corrosion process.

Способ получения асмола осуществляют следующим образом.The method for producing asmol is carried out as follows.

В реактор, снабженный перемешивающим устройством и рубашкой для обогрева, закачивают расчетное количество разогретого до температуры 120-130°С битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона, затем подают расчетное количество диметилформамида.A calculated amount of bitumen or asphalt of propane tar deasphalting, heated to a temperature of 120-130 ° C, is pumped into a reactor equipped with a stirring device and a jacket for heating, then the calculated amount of dimethylformamide is fed.

На первой стадии тщательно перемешивают указанные компоненты в течение 1-1,5 часа, к полученной смеси при этой температуре струйно подают серную кислоту в течение 2-3 часов, при этом перемешивают ее со смесью в вертикальной и горизонтальной плоскостях, обеспечивая проникновение серной кислоты во все слои и эффективное взаимодействие с реакционной смесью, до достижения температуры смеси 140-145°С.At the first stage, the specified components are thoroughly mixed for 1-1.5 hours, sulfuric acid is jetted to the resulting mixture at this temperature for 2-3 hours, while it is mixed with the mixture in the vertical and horizontal planes, ensuring the penetration of sulfuric acid into all layers and effective interaction with the reaction mixture until the temperature of the mixture reaches 140-145 ° C.

На второй стадии повышают температуру смеси до 150-160°С и перемешивают при этой температуре в течение 1-1,5 часа. Происходит стабилизация реакционной смеси с образованием целевого продукта.In the second stage, the temperature of the mixture is increased to 150-160 ° C and stirred at this temperature for 1-1.5 hours. The reaction mixture is stabilized with the formation of the target product.

Примеры осуществления способаExamples of implementation of the method

Пример 1Example 1

В нагретый реактор закачали расчетное количество битума, нагретого до 120°С и диметилформамида без предварительного нагрева. Диметилформамид (C3H7ON) - готовый продукт, выпускаемый по ГОСТ 20289. На первой стадии смесь перемешивали при температуре 120°С в течение 1 часа. Затем к полученной массе при этой же температуре в реактор струйно подавали расчетное количество серной кислоты в течение 2 часов, тщательно перемешивая ее в вертикальной и горизонтальной плоскости для полного и эффективного проникновения во все слои реакционной смеси, до достижения температуры смеси 140°С. На второй стадии температуру смеси повышали до 150°С и перемешивали ее в течение 1 часа с образованием целевого продукта - асмола.The calculated amount of bitumen heated to 120 ° C and dimethylformamide were pumped into the heated reactor without preheating. Dimethylformamide (C 3 H 7 ON) is a finished product manufactured in accordance with GOST 20289. At the first stage, the mixture was stirred at 120 ° C for 1 hour. Then, to the obtained mass at the same temperature, the calculated amount of sulfuric acid was jetted into the reactor for 2 hours, thoroughly mixing it in the vertical and horizontal planes for complete and effective penetration into all layers of the reaction mixture, until the mixture temperature reached 140 ° C. In the second stage, the temperature of the mixture was raised to 150 ° C and stirred for 1 hour with the formation of the target product - asmol.

В процессе использовали компоненты в следующем соотношении, мас. %: битум - 87; диметилформамид - 5; серная кислота - 8.In the process, the components were used in the following ratio, wt. %: bitumen - 87; dimethylformamide - 5; sulfuric acid - 8.

Пример. 2Example. 2

Процесс получения асмола на первой стадии аналогичен описанному в примере 1. На второй стадии в смесь добавляли расчетное количество дивинилстирольного термоэластопласта, смесь нагревали до температуры 150°С и перемешивали в течение 1 часа.The process of obtaining asmol at the first stage is similar to that described in example 1. At the second stage, the calculated amount of divinylstyrene thermoplastic elastomer was added to the mixture, the mixture was heated to a temperature of 150 ° C and stirred for 1 hour.

В процессе получения асмола использовали компоненты в следующем соотношении, мас. %: битум - 85; диметилформамид - 5; дивинилстирольный термоэластопласт - 4; серная кислота - 6.In the process of obtaining asmol, the components were used in the following ratio, wt. %: bitumen - 85; dimethylformamide - 5; divinylstyrene thermoplastic elastomer - 4; sulfuric acid - 6.

Пример 3Example 3

Процесс получения асмола на первой стадии аналогичен описанному в примере 1, но с использованием асфальта вместо битума. На второй стадии температуру смеси повышали до 155°С, добавляли расчетное количество сажи в качестве тиксотропного компонента, рапсового масла и дивинилстирольного термоэластопласта, перемешивали в течение 1,5 часа, а процесс получения асмола проводили при следующем соотношении компонентов, мас. %: асфальт - 85; диметилформамид - 4; сажа - 3; рапсовое масло - 3; серная кислота - 5.The process of obtaining asmol in the first stage is similar to that described in example 1, but using asphalt instead of bitumen. At the second stage, the temperature of the mixture was increased to 155 ° C, the calculated amount of soot as a thixotropic component, rapeseed oil and divinylstyrene thermoplastic elastomer was added, stirred for 1.5 hours, and the process of obtaining asmol was carried out at the following ratio of components, wt. %: asphalt - 85; dimethylformamide - 4; soot - 3; rapeseed oil - 3; sulfuric acid - 5.

Авторами был также получен асмол по приведенному аналогу - ЕА 021692, при соотношении компонентов реакционной смеси, мас. %: битум - 80; абсорбент - 10; серная кислота - 5; сажа - 5.The authors also obtained asmol according to the given analogue - EA 021692, with the ratio of the components of the reaction mixture, wt. %: bitumen - 80; absorbent - 10; sulfuric acid - 5; soot - 5.

Для сравнения характеристик асмола по аналогу и предложенному изобретению были определены следующие показатели: глубина проникновения иглы по ГОСТ 11501, температура хрупкости по Фраасу по ГОСТ 11507, водопоглощение и кислотность. Для сравнения защитной способности мастичных композиций согласно ГОСТ Р 51164 были определены также их адгезия, площадь отслаивания покрытия при катодной поляризации.To compare the characteristics of asmol according to the analogue and the proposed invention, the following indicators were determined: the depth of penetration of the needle according to GOST 11501, the temperature of brittleness according to Fraas according to GOST 11507, water absorption and acidity. To compare the protective ability of mastic compositions according to GOST R 51164, their adhesion and the area of coating peeling during cathodic polarization were also determined.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.The test results are shown in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как видно из данных таблицы 1, асмол по предложенному изобретению обладает значительно более высокой коррозионной стойкостью.As can be seen from the data in table 1, asmol according to the proposed invention has a significantly higher corrosion resistance.

Указанный в изобретении технический результат достигается также предложенной антикоррозионной изоляционной лентой, существенным отличительным признаком которой по сравнению с прототипом является содержание в составе мастичного слоя ленты компонента - диметилформамида с азотсодержащими группами, обеспечивающими при взаимодействии с серной кислотой улучшение защитных свойств: прочностных характеристик, гибкости при минус 20°С, сохранение адгезии в агрессивной среде.The technical result specified in the invention is also achieved by the proposed anticorrosive insulating tape, an essential distinguishing feature of which, in comparison with the prototype, is the content in the mastic layer of the tape of the component - dimethylformamide with nitrogen-containing groups, which, when interacting with sulfuric acid, improve the protective properties: strength characteristics, flexibility at minus 20 ° C, preservation of adhesion in an aggressive environment.

Антикоррозионную изоляционную ленту изготавливают следующим образом.Anti-corrosion insulating tape is made as follows.

На полимерную основу наносят расплав мастичного слоя, содержащего предложенную в изобретении смесь компонентов, затем поверх мастичного слоя наносят антиадгезив для предотвращения слипания при смотке ленты в рулон. Для защиты трубопровода его обматывают изоляционной лентой, при этом в процессе обматывания антиадгезив снимают с поверхности мастичного слоя.A melt of a mastic layer containing the mixture of components proposed in the invention is applied to the polymer base, then a release agent is applied over the mastic layer to prevent sticking when winding the tape into a roll. To protect the pipeline, it is wrapped with insulating tape, while in the process of wrapping, the release agent is removed from the surface of the mastic layer.

Мастичный слой содержит асмол, полученный по предложенному в изобретении способу, и битум. Указанное в сущности изобретения соотношение компонентов обусловлено следующим.The mastic layer contains asmol obtained by the method according to the invention and bitumen. The ratio of the components specified in the essence of the invention is due to the following.

Оптимальное количество битума 10-30 мас. %. наиболее целесообразно для того, чтобы совместно с асмолом они взаимно стабилизировали друг друга, что способствует повышению долговечности ленты. Добавление в мастичный слой диметилформамида менее 3% не обеспечивает асмолу высокую поверхностную активность и эффективное замедление процесса электрохимической коррозии. Увеличение содержания диметилформамида свыше 5% нецелесообразно, т.к. это практически не изменяет поверхностную активность мастичного слоя.The optimal amount of bitumen is 10-30 wt. %. it is most expedient that, together with asmol, they mutually stabilize each other, which contributes to an increase in the durability of the tape. Adding less than 3% dimethylformamide to the mastic layer does not provide asmol with high surface activity and effective retardation of the electrochemical corrosion process. An increase in the content of dimethylformamide over 5% is impractical, because this practically does not change the surface activity of the mastic layer.

Пример изготовления антикоррозионной изоляционной ленты согласно предложенному изобретениюAn example of the manufacture of anticorrosive insulating tape according to the proposed invention

Состав ленты:The composition of the tape:

полимерная основа из поливинилхлоридной ленты (ГОСТ 16272-79);polymer base made of polyvinyl chloride tape (GOST 16272-79);

мастичный слой, содержащий, мас.%: битум - 20; асмол, полученный по предложенному в изобретении способу - 80.mastic layer containing, wt%: bitumen - 20; asmol obtained according to the method according to the invention - 80.

антиадгезив на основе полиэтилентерефталата марки АА-2 по ТУ 5459- 055-39160180-2000.release agent based on polyethylene terephthalate grade AA-2 according to TU 5459-055-39160180-2000.

Была также изготовлена изоляционная лента по прототипу, мастичный слой которой содержит, мас.%: битум -10; термоэластопласт - 6; пластификатор - 10; технический углерод - 10; асмол- 64.Was also made an insulating tape according to the prototype, the mastic layer of which contains, wt%: bitumen -10; thermoplastic elastomer - 6; plasticizer - 10; carbon black - 10; asmol-64.

Для сравнения защитной способности полученных лент были определены следующие показатели: температура размягчения по кольцу и шару согласно ГОСТ 11506, адгезия, прочность покрытия при ударе, гибкость ленты при минус 20°С и устойчивость адгезии в агрессивной среде в течение 30 суток. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Figure 00000002
To compare the protective ability of the obtained tapes, the following indicators were determined: softening temperature along the ring and ball according to GOST 11506, adhesion, coating strength on impact, tape flexibility at minus 20 ° C and adhesion stability in an aggressive environment for 30 days. The test results are presented in table 2.
Figure 00000002

Как видно из данных таблицы 2 физико-механические и защитные свойства ленты по предложенному изобретению имеют улучшенные показатели:As can be seen from the data in Table 2, the physical, mechanical and protective properties of the tape according to the proposed invention have improved performance:

- температура размягчения мастичного слоя на ленте выше, чем по прототипу, это связано с увеличением прочностных (когезионных) характеристик мастики;- the softening temperature of the mastic layer on the tape is higher than in the prototype, this is due to an increase in the strength (cohesive) characteristics of the mastic;

- при проверке гибкости ленты при минус 20°С не наблюдается образование трещин и отслоений, лента пластичная при высоких прочностных свойствах;- when checking the flexibility of the tape at minus 20 ° C, the formation of cracks and delamination is not observed, the tape is plastic with high strength properties;

- адгезия ленты сохраняется в течение 30 дней выдержки образца в 3% растворе NaCl, тогда как по прототипу адгезия в этих условиях уменьшается;- the adhesion of the tape is maintained for 30 days of holding the sample in a 3% NaCl solution, while according to the prototype, adhesion under these conditions decreases;

- прочность ленты при ударе выше по изобретению, что также подтверждает более высокие защитные свойства.- the impact strength of the tape is higher according to the invention, which also confirms the higher protective properties.

Таким образом, изобретение позволяет повысить антикоррозионные свойства изоляционной ленты и существенно замедлить процесс коррозии металлических трубопроводов за счет усиления поверхностной активности мастики на основе изготовленного по предложенному способу асмола.Thus, the invention makes it possible to increase the anticorrosive properties of the insulating tape and significantly slow down the corrosion process of metal pipelines by increasing the surface activity of the mastic based on the asmol produced by the proposed method.

Claims (2)

1. Способ получения асмола путем взаимодействия битума или асфальта пропановой деасфальтизации гудрона с диметилформамидом в присутствии серной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум или асфальт пропановой деасфальтизации гудрона - 75-85; диметилформамид - 3-5; серная кислота - остальное, при котором на первой стадии перемешивают битум или асфальт пропановой деасфальтизации гудрона и диметилформамид в указанном количестве при температуре 120-130°С в течение 1-1,5 ч, к полученной смеси при этой температуре струйно подают серную кислоту в течение 2-3 ч с обеспечением перемешивания ее со смесью в вертикальной и горизонтальной плоскости до достижения температуры смеси 140-145°С, на второй стадии повышают температуру смеси до 150-160°С и перемешивают при этой температуре в течение 1-1,5 ч с образованием целевого продукта.1. A method of producing asmol by reacting bitumen or asphalt propane tar deasphalting with dimethylformamide in the presence of sulfuric acid at the following ratio of components, wt.%: Bitumen or asphalt propane tar deasphalting - 75-85; dimethylformamide - 3-5; sulfuric acid - the rest, in which at the first stage bitumen or asphalt of propane deasphalting of tar and dimethylformamide in the specified amount at a temperature of 120-130 ° C for 1-1.5 hours are mixed, sulfuric acid is jetted to the resulting mixture at this temperature for 2-3 hours with the provision of mixing it with the mixture in the vertical and horizontal planes until the temperature of the mixture reaches 140-145 ° C, at the second stage, the temperature of the mixture is increased to 150-160 ° C and stirred at this temperature for 1-1.5 hours with the formation of the target product. 2. Антикоррозионная изоляционная лента для защиты магистральных трубопроводов, включающая основу из полимерной ленты, мастичный слой, содержащий асмол, полученный по п.1, и битум, а также антиадгезив, выполненный из полиэтилентерефталата, при следующем соотношении компонентов мастичного слоя, мас.%: битум - 10-30; асмол, полученный по п.1, - остальное.2. Anticorrosive insulating tape for the protection of main pipelines, including a base made of polymer tape, a mastic layer containing asmol obtained according to claim 1, and bitumen, as well as a release agent made of polyethylene terephthalate, with the following ratio of the components of the mastic layer, wt%: bitumen - 10-30; asmol obtained according to claim 1 - the rest.
RU2020113847A 2020-04-03 2020-04-03 Asmol production method and anticorrosive insulating tape RU2746727C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113847A RU2746727C1 (en) 2020-04-03 2020-04-03 Asmol production method and anticorrosive insulating tape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020113847A RU2746727C1 (en) 2020-04-03 2020-04-03 Asmol production method and anticorrosive insulating tape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2746727C1 true RU2746727C1 (en) 2021-04-19

Family

ID=75521244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020113847A RU2746727C1 (en) 2020-04-03 2020-04-03 Asmol production method and anticorrosive insulating tape

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2746727C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB949893A (en) * 1961-06-15 1964-02-19 Brunel Henri Compositions for sealing and waterproofing mastics and products for impregnation, coating, waterproofing and protection
RU94002502A (en) * 1994-01-21 1996-05-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский центр "Поиск" Method for producing corrosion-resisting material "asmol-2"
RU2192578C1 (en) * 2001-10-30 2002-11-10 Закрытое акционерное общество "Делан" Bituminous polymer mastic transcor for pipes
RU2199051C1 (en) * 2002-03-04 2003-02-20 Научно-Исследовательский Центр "Поиск" Anticorrosion insulating tape
EA021692B1 (en) * 2012-07-03 2015-08-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Центр "Поиск" Method for producing asmol
EA021691B1 (en) * 2012-07-03 2015-08-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Центр "Поиск" Anticorrosion insulating tape
RU2656486C1 (en) * 2017-09-22 2018-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "Энгельсский завод изоляционных материалов" Method of producing insulation composition (versions)

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB949893A (en) * 1961-06-15 1964-02-19 Brunel Henri Compositions for sealing and waterproofing mastics and products for impregnation, coating, waterproofing and protection
RU94002502A (en) * 1994-01-21 1996-05-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский центр "Поиск" Method for producing corrosion-resisting material "asmol-2"
RU2074224C1 (en) * 1994-01-21 1997-02-27 Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-исследовательский центр "Поиск" Method of producing anticorrosion material
RU2192578C1 (en) * 2001-10-30 2002-11-10 Закрытое акционерное общество "Делан" Bituminous polymer mastic transcor for pipes
RU2199051C1 (en) * 2002-03-04 2003-02-20 Научно-Исследовательский Центр "Поиск" Anticorrosion insulating tape
EA021692B1 (en) * 2012-07-03 2015-08-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Центр "Поиск" Method for producing asmol
EA021691B1 (en) * 2012-07-03 2015-08-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Исследовательский Центр "Поиск" Anticorrosion insulating tape
RU2656486C1 (en) * 2017-09-22 2018-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "Энгельсский завод изоляционных материалов" Method of producing insulation composition (versions)

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GOST R 52602-2006, "NATIONAL STANDARD OF THE RUSSIAN FEDERATION. ANTI-CORROSIVE POLYMER-ASMOL TAPE" LIAM ", 01.01.2008. *
IF Gladkikh," Development of a new class of insulating materials for corrosion protection of underground gas and oil pipelines with increased chemical adhesion ", Abstract of the thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences, 2004, 44 с. *
ГОСТ Р 52602-2006, "НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. ЛЕНТА АНТИКОРРОЗИОННАЯ ПОЛИМЕРНО-АСМОЛЬНАЯ "ЛИАМ", 01.01.2008. *
И.Ф.Гладких, "Разработка нового класса изоляционных материалов для защиты от коррозии подземных газонефтепроводов, обладающих повышенной химической адгезией", Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, Уфа, 2004, 44 с. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6643264B2 (en) Asphalt compositions for roofing applications, methods for making the same, and filled asphalt materials containing the same
CN102443322B (en) Paint composition and coating product prepared from same
KR101778204B1 (en) Asphalt wateproofing composition, method for producing the same and construction method using the same.
CN112143378A (en) Asphalt coating for roofing waterproof membrane, waterproof membrane comprising same, and method for preparing same
RU2746727C1 (en) Asmol production method and anticorrosive insulating tape
CN104164195A (en) Modified asphalt waterproof adhesive for roofs
Bratychak et al. Carboxy derivative of dioxydiphenylpropane diglycidyl ether monomethacrylate as an additive for composites
Zieliński et al. Impact of chemical and physical modification on thermoplastic characteristics of bitumen
Yoo et al. Aggregate pre-coating approach using rubber-and silane-coupled thermoset polymer and emulsion for warm-mix asphalt mixtures
RU2443751C1 (en) Method of producing asmol
RU2319891C1 (en) Bitumen polymer mastic for coiled material used for corrosion protection of pipes and piping systems
US2332260A (en) Adhesivity of asphalts to mineral aggregates
US4078117A (en) Concrete curing composition
CN105377951B (en) The method for preparing polysulfide
RU2508304C1 (en) Insulation composition and method for production thereof
CN107385937A (en) A kind of anti-aging waterproof roll and preparation method
RU2543217C1 (en) Mastic composition and method of obtaining thereof
RU2492386C1 (en) Polymer-containing adhesive primer
RU2384601C2 (en) Anti-corrosion mastic material
RU2379575C2 (en) Coiled mastic material
JPH0130864B2 (en)
US2223289A (en) Bituminous composition
RU2818565C1 (en) Bitumen anticorrosion composition
Zaikin et al. The Synergistic Effect of a Mixture of the Oligomer of 2, 2, 4-Trimethyl-1, 2-Digidrochinoline and Polymeric Petroleum Resin on the Adhesion of Chlorobutyl Rubber to Steel
RU2753114C1 (en) Multi-layer insulation coating