RU2786285C1 - Method for obtaining an anticorrosive composition - Google Patents
Method for obtaining an anticorrosive composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786285C1 RU2786285C1 RU2022119702A RU2022119702A RU2786285C1 RU 2786285 C1 RU2786285 C1 RU 2786285C1 RU 2022119702 A RU2022119702 A RU 2022119702A RU 2022119702 A RU2022119702 A RU 2022119702A RU 2786285 C1 RU2786285 C1 RU 2786285C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oils
- composition
- emulgin
- corrosion
- polyalphaolefin
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 11
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000996 additive Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 3
- -1 aliphatic amines Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000001681 protective Effects 0.000 abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 230000002633 protecting Effects 0.000 abstract description 10
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 5
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 abstract description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010913 used oil Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 7
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 5
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N Caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 210000000540 Fraction C Anatomy 0.000 description 3
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- UOORRWUZONOOLO-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dichloropropene Chemical class ClCC=CCl UOORRWUZONOOLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N Adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N Allyl chloride Chemical compound ClCC=C OSDWBNJEKMUWAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N Cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102200056156 PMS2P1 C23F Human genes 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000002443 hydroxylamines Chemical class 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 150000003139 primary aliphatic amines Chemical class 0.000 description 2
- 150000005619 secondary aliphatic amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FRGJFERYCDBOQD-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrachlorodecane Chemical compound CCCCCCCCC(Cl)C(Cl)(Cl)Cl FRGJFERYCDBOQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFXQEHVMCRXUSD-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-Trichloropropane Chemical compound ClCC(Cl)CCl CFXQEHVMCRXUSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N Diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N Diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Chemical group 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии и может быть использовано для защиты сельскохозяйственной техники и оборудования от атмосферной коррозии. Полученная в соответствии с изобретением антикоррозионная композиция может быть использована для защиты металлических поверхностей путем нанесения непосредственно на металл кистью или пневмораспылением.The invention relates to the field of protection of metals from atmospheric corrosion and can be used to protect agricultural machinery and equipment from atmospheric corrosion. The anti-corrosion composition obtained in accordance with the invention can be used to protect metal surfaces by applying directly to the metal with a brush or by air spraying.
Известен способ получения ингибитора коррозии металла путем утилизации отходов производства хлористого аллила (патент РФ №2180931, МПК C23F 11/14, опубл. 27.03.2002), содержащих 30-50 мас. % 1,2-дихлорпропана, 30-50 мас. % 1,3-дихлорпропенов и 3-10 мас. % 1,2,3-трихлорпропана, путем первоначальной обработки этой смеси диметиламином, или диэтиламином, или диэтаноламином при температуре 10-100°С, в зависимости от структуры вторичного амина, при мольном соотношении амин: 1,3-дихлорпропен, равном 1:1,1, с дальнейшей обработкой реакционной смеси 25-45%-ной водной NaOH при мольном ее соотношении к амину, равном 1:1, с отделением органической фазы и прибавлением к ней смеси 1,2,3-трихлордодекана и тетрахлордекана при мольном соотношении к третичным аминам, равном 1:1,05, выдерживанием этой смеси при перемешивании при 90-100°С, растворением образовавшихся четвертичных аммониевых солей водой с получением 50-60%-ного водного раствора. К недостаткам этого способа относится многостадийность процесса получения композиции, высокий расход аминов, отсутствие реального производства хлористого аллила в России на сегодняшний день [https://drgroup.ru/press-relizy/2321-rynok-allilkhlorida-v-rossii-predstavlen-zarubezhnymi-proizvoditelyami.htm. Дата обращения 24.05.2022 г].A known method for producing a metal corrosion inhibitor by recycling allyl chloride production waste (RF patent No. 2180931, IPC C23F 11/14, publ. 03/27/2002), containing 30-50 wt. % 1,2-dichloropropane, 30-50 wt. % 1,3-dichloropropenes and 3-10 wt. % 1,2,3-trichloropropane, by initially treating this mixture with dimethylamine, or diethylamine, or diethanolamine at a temperature of 10-100 ° C, depending on the structure of the secondary amine, at a molar ratio of amine: 1,3-dichloropropene equal to 1: 1.1, with further processing of the reaction mixture with 25-45% aqueous NaOH at its molar ratio to amine equal to 1:1, with the separation of the organic phase and the addition of a mixture of 1,2,3-trichlorododecane and tetrachlorodecane to it at a molar ratio to tertiary amines, equal to 1:1.05, keeping this mixture under stirring at 90-100°C, dissolving the formed quaternary ammonium salts with water to obtain a 50-60% aqueous solution. The disadvantages of this method include the multi-stage process for obtaining the composition, the high consumption of amines, the lack of real production of allyl chloride in Russia today [https://drgroup.ru/press-relizy/2321-rynok-allilchlorida-v-rossii-predstavlen-zarubezhnymi -proizvoditelyami.htm. Retrieved 24.05.2022].
Известны многочисленные антикоррозионные композиции на масляной основе, включающие азот- или кислородсодержащие органические вещества (Вигдорович В.И. Защита металлов от атмосферной коррозии масляными покрытиями/В.И. Вигдорович, Л.Е. Цыганкова, Н.В. Шель, Л.Г. Князева, А.Н. Зазуля - Москва: Издательство «КАРТЭК», 2014. - 232 с.). Практический интерес представляют антикоррозионные композиции на основе побочных продуктов или отходов химических и нефтехимических производств, так как их использование позволяет существенно снизить себестоимость ингибитора, повысить рентабельность основного производства и существенно расширить сырьевую базу. Для защиты сельскохозяйственной техники при хранении на открытых площадках предложены композиции на основе отработанного моторного масла, омыленного таллового пека (ОТП) в качестве эмульгатора и пассивирующего вещества (отход сульфитно-целлюлозного производства Селенгинского ЦКК) и различных добавок. Это патенты РФ №2186836 С1, МПК 7 С10М 173/00, опубл. 10.08.2002; №2170757, МПК С10М 173/00, С10М 173/00, С10М 159/02, С10М 125/10, С10М 101/02, C10N 30/12, опубл. 20.07.2001); №2167922, МПК С10М 173/00, С10М 173/00, С10М 159:02, С10М 125/18, С10М 101/02, C10N 30/12, опубл. 27.05.2001); №2141509, МПК С10М 173/00, С10М 101/02, С10М 125/22, C10N 30/12, опубл. 20.11.1999). К недостаткам всех композиций на основе отработанного моторного масла и омыленного таллового пека относится низкая адгезия к поверхности металлических деталей в период хранения сельскохозяйственных машин на открытых площадках, соответственно и недостаточно высокая защитная эффективность.Numerous oil-based anti-corrosion compositions are known, including nitrogen- or oxygen-containing organic substances (Vigdorovich V.I. Protecting metals from atmospheric corrosion with oil coatings / V.I. Vigdorovich, L.E. Tsygankova, N.V. Shel, L.G. Knyazeva, A.N. Zazulya - Moscow: KARTEK Publishing House, 2014. - 232 p.). Of practical interest are anticorrosion compositions based on by-products or wastes of chemical and petrochemical industries, since their use can significantly reduce the cost of the inhibitor, increase the profitability of the main production, and significantly expand the raw material base. To protect agricultural machinery during storage in open areas, compositions based on used motor oil, saponified tall pitch (OTP) as an emulsifier and a passivating agent (waste of sulphite-cellulose production of the Selenginsky CCC) and various additives are proposed. These are RF patents No. 2186836 C1, IPC 7 C10M 173/00, publ. 08/10/2002; No. 2170757, IPC C10M 173/00, C10M 173/00, C10M 159/02, C10M 125/10, C10M 101/02, C10N 30/12, publ. 20.07.2001); No. 2167922, IPC C10M 173/00, C10M 173/00, C10M 159:02, C10M 125/18, C10M 101/02, C10N 30/12, publ. May 27, 2001); No. 2141509, IPC C10M 173/00, C10M 101/02, C10M 125/22, C10N 30/12, publ. 11/20/1999). The disadvantages of all compositions based on used motor oil and saponified tall pitch include low adhesion to the surface of metal parts during storage of agricultural machines in open areas, and, accordingly, insufficiently high protective efficiency.
Известна защитная композиция, включающая отработанное минеральное моторное масло, которое дополнительно содержит продукты окисления отработанного минерального моторного масла (Патент РФ №2554007 С1 МПК С10М 101/02, С10М 143/18, C10N 30/12, опубл. 20.06.2015). Ее недостатком является большая толщина покрытия и, соответственно, расход исходного материала и его нетоварный вид.A protective composition is known, including used mineral motor oil, which additionally contains oxidation products of used mineral motor oil (RF Patent No. 2554007 C1 IPC C10M 101/02, C10M 143/18, C10N 30/12, publ. Its disadvantage is the large thickness of the coating and, accordingly, the consumption of the source material and its unmarketable appearance.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения антикоррозионной композиции (Патент РФ №2227176 МПК C23F 11/14, опубл. 20.04.2004 г.), включающий смешение синтетических масел и азотсодержащего органического вещества. В качестве синтетического масла выбирают масло из ряда масел, образующихся при производстве капролактама, циклогексанона, адипиновой и жирных кислот или смесь масел со спиртовым растворителем или воском, а в качестве азотсодержащего органического вещества выбирают вещество из ряда: полиэтаноламины, моноэтиленполиамины, гидроксиламины или их сульфатные, хлоридные соли при следующем соотношении компонентов, масс. %: синтетическое масло или смесь масел 70-95; азотсодержащее органическое вещество 5-30. при нагревании 60-130°С в течение 2-14 ч. Композиция масел с аминами, растворителем или наполнителем составляет антикоррозионное покрытие, нанесение которого возможно без предварительной очистки поверхности от ржавчины толщиной 50-300 мкм, с получением необходимой для защиты от коррозии - адгезии, плотности и равномерности покрытия. Композиция предназначена для антикоррозионных покрытий и наносится как на чистую, так и неочищенную поверхность металла путем окунания или распыления. Готовую композицию наносят на чистый металл, на прокорродировавшую поверхность, не производя предварительной очистки от ржавчины с толщиной слоя 200 мкм. К недостатку этого способа можно отнести тот факт, что в качестве компонентов предлагается использовать специфические синтетические масла, которые не столь широко распространены, как например, синтетические полиальфаолефиновые масла.Closest to the claimed is a method of obtaining an anti-corrosion composition (RF Patent No. 2227176 IPC C23F 11/14, publ. 20.04.2004), including a mixture of synthetic oils and nitrogen-containing organic matter. As a synthetic oil, an oil is selected from a number of oils formed during the production of caprolactam, cyclohexanone, adipic and fatty acids or a mixture of oils with an alcohol solvent or wax, and as a nitrogen-containing organic substance, a substance is selected from the series: polyethanolamines, monoethylenepolyamines, hydroxylamines or their sulfate, chloride salts in the following ratio of components, wt. %: synthetic oil or mixture of oils 70-95; nitrogen-containing organic matter 5-30. when heated at 60-130°C for 2-14 hours. The composition of oils with amines, solvent or filler forms an anti-corrosion coating, which can be applied without preliminary cleaning of the surface from rust with a thickness of 50-300 microns, with obtaining the adhesion necessary for corrosion protection , density and uniformity of the coating. The composition is intended for anti-corrosion coatings and is applied to both clean and uncleaned metal surfaces by dipping or spraying. The finished composition is applied to clean metal, to a corroded surface, without pre-cleaning from rust with a layer thickness of 200 microns. The disadvantage of this method is the fact that it is proposed to use specific synthetic oils as components, which are not as widespread as, for example, synthetic polyalphaolefin oils.
Технической задачей изобретения является разработка способа получения антикоррозионной композиции на основе отработанных моторных масел и побочных продуктов производства аминов, обладающих высоким и устойчивым защитным действием по отношению к атмосферной коррозии при нанесении на поверхности из углеродистой стали, в том числе по ржавой поверхности, с низкой себестоимостью производства и доступностью сырьевых источников.The technical objective of the invention is to develop a method for producing an anti-corrosion composition based on used motor oils and by-products of the production of amines, which has a high and stable protective effect against atmospheric corrosion when applied to carbon steel surfaces, including rusty surfaces, with a low production cost. and availability of raw materials.
Поставленная задача достигается тем, что способ получения антикоррозионной композиции, включающий смешение синтетических масел и азотсодержащего органического вещества, согласно изобретению, в качестве синтетических масел используют отработанные полиальфаолефиновые моторные масла или их смеси с отработанными минеральными моторными, а в качестве азотсодержащего органического вещества используют присадку Эмульгин, представляющую собой кубовые остатки производства высших алифатических аминов, при следующем соотношении компонентов, масс. %: отработанное масло 85-95; Эмульгин 5-15 при нагревании до 70-100°С в течение 0,2-2 ч с перемешиванием до получения однородной композиции. При этом, в качестве органического растворителя используют уайт-спирит в количестве до 20% по объему, необходимый для снижения вязкости композиции при пневмораспылении.The task is achieved by the fact that the method for producing an anti-corrosion composition, including mixing synthetic oils and a nitrogen-containing organic substance, according to the invention, used polyalphaolefin motor oils or their mixtures with used mineral motor oils are used as synthetic oils, and the Emulgin additive is used as a nitrogen-containing organic substance, representing VAT residues from the production of higher aliphatic amines, with the following ratio of components, wt. %: waste oil 85-95; Emulgin 5-15 when heated to 70-100°C for 0.2-2 h with stirring until a homogeneous composition is obtained. At the same time, white spirit is used as an organic solvent in an amount of up to 20% by volume, which is necessary to reduce the viscosity of the composition during pneumatic atomization.
Отличительными признаками предлагаемого способа является использование для получения антикоррозионной композиции отработанных полиальфаолефиновых синтетических масел или их смеси с минеральными отработанными моторными маслами и с присадкой Эмульгин.Distinctive features of the proposed method is the use of used polyalphaolefin synthetic oils or mixtures thereof with used mineral motor oils and with Emulgin additive to obtain an anticorrosion composition.
Полиальфаолефиновые масла среди синтетических масел гораздо более распространены, чем масла, образующиеся при производстве капролактама, циклогексанона, адипиновой и жирных кислот. По состоянию на 2019 год производство базовых масел этой группы оценивается в 650 тыс. тонн в год. В России производство этой группы масел налажено в Нижнекамске и Волгограде, а потребление превышает 200 тыс. т/год (Расширение сырьевой базы производства синтетических полиальфаолефиновых масел. Зарипов И.Р. диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук /ТОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» и ПАО «Нижнекамскнефтехим». Казань 2020). Полиальфаолефиновые моторные масла серии Mobil-1 занимают лидирующее место по выпуску для использования в автомобилях, поэтому и отработанные масла имеются в большем объеме.Polyalphaolefin oils are much more common among synthetic oils than oils formed during the production of caprolactam, cyclohexanone, adipic and fatty acids. As of 2019, the production of base oils of this group is estimated at 650 thousand tons per year. In Russia, the production of this group of oils is established in Nizhnekamsk and Volgograd, and consumption exceeds 200 thousand tons / year (Expansion of the raw material base for the production of synthetic polyalphaolefin oils. Zaripov I.R. Technological University" and PJSC "Nizhnekamskneftekhim". Kazan 2020). The Mobil-1 series of polyalphaolefin motor oils are the world's leading motor oils for use in automobiles, so used oils are also available in greater volumes.
Некоторые физико-химические характеристики полиальфаолефиновых масел показаны в таблице 1. С покрытиями из этих масел были проведены коррозионные испытания, согласно ГОСТ 9.042-75, 9.054-75 ГОСТ 17332-71 на образцах углеродистой стали Ст3 (Состав, масс. %: Fe - 98,36; С - 0,2; Mn - 0,5; Si - 0,15; Р - 0,04; S - 0,05; Cr - 0,30; Ni - 0,20; Cu - 0,20). Исследования показали, что значения скоростей коррозии углеродистой стали Ст3 при ускоренных коррозионных испытаниях в 0,5 М NaCl (14 суток) по ГОСТ 9.042-75 под пленками этих масел, независимо от различий в их физико-химических свойствах мало отличаются друг от друга (таблица 1). То же самое можно сказать и про отработанные синтетические масла (ОСМ), но скорость коррозии стали под пленками этих масел возрастает до 1,5 раз (таблица 2), следовательно, они хуже защищают стальные поверхности от коррозии, чем товарные масла. В отработанных нефтяных маслах (ММО) картина иная: скорость коррозии падает, защитные свойства возрастают пропорционально сроку эксплуатации масла (таблица 3).Some physical and chemical characteristics of polyalphaolefin oils are shown in Table 1. Corrosion tests were carried out with coatings from these oils, according to GOST 9.042-75, 9.054-75 GOST 17332-71 on samples of carbon steel St3 (Composition, wt.%: Fe - 98 .36; C - 0.2; Mn - 0.5; Si - 0.15; P - 0.04; S - 0.05; Cr - 0.30; Ni - 0.20; Cu - 0.20 ). Studies have shown that the values of corrosion rates of carbon steel St3 during accelerated corrosion tests in 0.5 M NaCl (14 days) according to GOST 9.042-75 under the films of these oils, regardless of differences in their physicochemical properties, differ little from each other (table one). The same can be said about used synthetic oils (OSM), but the corrosion rate of steel under the films of these oils increases up to 1.5 times (Table 2), therefore, they protect steel surfaces from corrosion worse than commercial oils. In used petroleum oils (MMO), the picture is different: the corrosion rate decreases, the protective properties increase in proportion to the life of the oil (Table 3).
Для получения ОСМ и отработанного нефтяного масла (ММО) в картер двигателя сельхозмашин заливали свежие масла, контролировали срок их работы, затем сливали. Исследования были проведены для 3 образцов масел каждой представленной марки, а также для усредненных проб ОСМ.To obtain OSM and waste petroleum oil (MMO), fresh oils were poured into the engine crankcase of agricultural machines, their service life was monitored, and then drained. The studies were carried out for 3 samples of oils of each presented brand, as well as for average OSM samples.
Отработанные синтетические полиальфаолефиновые моторные масла, как и отработанные минеральные сами по себе не обладают достаточно хорошей адгезией к покрываемой поверхности и высокой защитной способностью. В прототипе для повышения защитной эффективности к маслам добавляют азотсодержащее органическое вещество из ряда: полиэтанол амины, моноэтиленполиамины, гидроксиламины или их сульфатные, хлоридные соли.Waste synthetic polyalphaolefin motor oils, like used mineral oils, by themselves do not have sufficiently good adhesion to the surface to be coated and high protective ability. In the prototype, to increase the protective effectiveness of the oils add nitrogen-containing organic matter from the series: polyethanol amines, monoethylenepolyamines, hydroxylamines or their sulfate, chloride salts.
Новым в предлагаемом изобретении является использование азотсодержащей присадки Эмульгин [Авторское свидетельство СССР №1385607. С10М 133/06// (С10М 133/06, 127/02) C10N 30/12. «Противокоррозионная присадка Эмульгин к маслам», зарегистрировано 01.12.1987]. Эмульгин представляет собой кубовые остатки производства высших алифатических аминов ОАО «Азот», г. Березняки. Имеет следующий состав, масс. %:New in the present invention is the use of nitrogen-containing additives Emulgin [USSR Author's certificate No. 1385607. С10М 133/06// (С10М 133/06, 127/02) C10N 30/12. "Anti-corrosion additive Emulgin to oils", registered 12/01/1987]. Emulgin is the bottom residues from the production of higher aliphatic amines by JSC "Azot", Bereznyaki. It has the following composition, wt. %:
В таблице 4 представлены результаты ускоренных коррозионных испытаний масляных композиций, ингибированных Эмульгином, в 3% растворе NaCl (14 суток) (ГОСТ 9.042-75).Table 4 presents the results of accelerated corrosion tests of oil compositions inhibited by Emulgin in 3% NaCl solution (14 days) (GOST 9.042-75).
При концентрации Эмульгина 5-15% защитная эффективность получаемых на стали Ст3 составляет 98-100%, что превышает значения этих показателей для составов в прототипе. В таблице 4 также показаны результаты коррозионных испытаний в термовлагокамере Г-4 (ГОСТ 9.054-75) и натурно-стендовых - 12-ти месячных в условиях открытой атмосферы. В целом по результатам всех испытаний при концентрации Эмульгина 5-15 масс. % получаемые покрытия практически полностью защищают сталь Ст3. Покрытия сохраняют свою защитную эффективность в течение длительного времени (до 1 года) при хранении техники (в период временного неиспользования) и оборудования на открытых площадках.At a concentration of Emulgin 5-15% protective efficiency obtained on steel St3 is 98-100%, which exceeds the values of these indicators for the compositions in the prototype. Table 4 also shows the results of corrosion tests in the thermal moisture chamber G-4 (GOST 9.054-75) and full-scale test bench - 12 months in an open atmosphere. In general, according to the results of all tests at a concentration of Emulgin 5-15 wt. %, the resulting coatings almost completely protect St3 steel. Coatings retain their protective effectiveness for a long time (up to 1 year) when storing machinery (during the period of temporary non-use) and equipment in open areas.
Предлагаемую антикоррозионную композицию можно наносить по влажной стальной поверхности без ущерба для их защитной эффективности.The inventive anti-corrosion composition can be applied to a wet steel surface without compromising their protective effectiveness.
Предлагаемую антикоррозионную композицию можно наносить без предварительной очистки поверхности от ржавчины толщиной 200 мкм, с получением необходимой для защиты от коррозии - адгезии, плотности и равномерности покрытия, защитная эффективность покрытий при этом снижается. Так при коррозионных испытаниях в 0,5 М растворе NaCl защитная эффективность предлагаемой антикоррозионной композиции, нанесенной на образцы стали, предварительно окисленные в одинаковых условиях до появления равномерной ржавчины, снижается на 1-25%.The proposed anti-corrosion composition can be applied without preliminary cleaning of the surface from rust with a thickness of 200 microns, with the necessary for corrosion protection - adhesion, density and uniformity of the coating, the protective effectiveness of the coatings is reduced. Thus, during corrosion tests in a 0.5 M NaCl solution, the protective effectiveness of the proposed anti-corrosion composition applied to steel samples, pre-oxidized under the same conditions until uniform rust appears, decreases by 1-25%.
Предлагаемую антикоррозионную композицию можно разбавлять уайт-спиритом до 20% по объему для снижения вязкости без ущерба для ее защитной эффективности.The proposed anti-corrosion composition can be diluted with mineral spirits up to 20% by volume to reduce viscosity without compromising its protective effectiveness.
Установлено, что, полученная композиция обладает эффектом последействия. По данным электрохимических поляризационных исследований на стали Ст3, покрытой полученной композицией, после ее принудительного смыва тангенциально направленной струей воды в течение 15 минут, несмотря на рост токов коррозии, сохраняется защитная эффективность на уровне 5-25%.It has been established that the resulting composition has an aftereffect. According to the data of electrochemical polarization studies on St3 steel coated with the obtained composition, after its forced flushing with a tangentially directed water jet for 15 minutes, despite the growth of corrosion currents, the protective efficiency remains at the level of 5-25%.
Отработанные полиальфаолефиновые масла, ингибированные 5-15 масс. % Эмульгина хорошо защищают стальные поверхности в концентрированных растворах минеральных удобрений (таблица 5).Waste polyalphaolefin oils, inhibited 5-15 wt. % Emulgin well protect steel surfaces in concentrated solutions of mineral fertilizers (table 5).
Предлагаемую композицию можно использовать для защиты стальных поверхностей со следами минеральных удобрений. Отработанные полиальфаолефиновые масла, ингибированные 5-15 масс. % Эмульгина, защищают стальные поверхности со следами всех исследуемых минеральных удобрений (следы удобрений получали окунанием образцов стали в концентрированные растворы минеральных удобрений с последующим их высушиванием при комнатной температуре) с защитной эффективностью 94-100%.The proposed composition can be used to protect steel surfaces with traces of mineral fertilizers. Waste polyalphaolefin oils, inhibited 5-15 wt. % Emulgin, protect steel surfaces with traces of all the studied mineral fertilizers (traces of fertilizers were obtained by dipping steel samples in concentrated solutions of mineral fertilizers, followed by drying them at room temperature) with a protective efficiency of 94-100%.
Для экономии энергии, расходуемой на нагрев, антикоррозионную композицию готовят непосредственно перед нанесением на металлические детали техники и оборудования. Для приготовления композиции в обогреваемую емкость помещают отработанное полиальфаолефиновое масло или его смесь с отработанным минеральным и присадку Эмульгин, предварительно разрезанную, например, ножом на куски небольшого размера, которые при непрерывном перемешивании при температуре 70-100°С в течение 0,2-2 часов диспергируют в масло.To save energy spent on heating, the anti-corrosion composition is prepared immediately before being applied to metal parts of machinery and equipment. To prepare the composition, used polyalphaolefin oil or its mixture with spent mineral oil and the Emulgin additive, pre-cut, for example, with a knife, into small pieces are placed in a heated container, which, with continuous stirring at a temperature of 70-100 ° C for 0.2-2 hours dispersed in oil.
Таким образом, при использовании предлагаемого изобретения расширяются функциональные возможности полиальфаолефиновых масел и доступная сырьевая база для получения антикоррозионной композиции, экономятся материальные и энергетические ресурсы. Утилизация отработанных полиальфаолефиновых и минеральных масел, отходов производства аминов способствует улучшению экологии окружающей среды.Thus, when using the proposed invention, the functionality of polyalphaolefin oils and the available raw material base for obtaining an anticorrosion composition are expanded, material and energy resources are saved. Utilization of used polyalphaolefin and mineral oils, amine production wastes contributes to the improvement of the environment.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2786285C1 true RU2786285C1 (en) | 2022-12-19 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4388199A (en) * | 1978-06-02 | 1983-06-14 | Snamprogetti S.P.A. | Aqueous rust-inhibiting and lubricating compositions |
| RU2227176C2 (en) * | 1999-08-12 | 2004-04-20 | Моисеева Людмила Сергеевна | Method of production of anti-corrosion composition |
| RU2760782C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" (ФГБОУ ВО "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина, ТГУ им. Г.Р. Державина") | Protective coating of steel pipeline against underground corrosion |
| RU2769603C1 (en) * | 2021-03-17 | 2022-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Non-drying composition for protecting steel products |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4388199A (en) * | 1978-06-02 | 1983-06-14 | Snamprogetti S.P.A. | Aqueous rust-inhibiting and lubricating compositions |
| RU2227176C2 (en) * | 1999-08-12 | 2004-04-20 | Моисеева Людмила Сергеевна | Method of production of anti-corrosion composition |
| RU2760782C1 (en) * | 2020-12-28 | 2021-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" (ФГБОУ ВО "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина, ТГУ им. Г.Р. Державина") | Protective coating of steel pipeline against underground corrosion |
| RU2769603C1 (en) * | 2021-03-17 | 2022-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВО «ТГТУ») | Non-drying composition for protecting steel products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101205609B (en) | Composition for magnesium alloy surface activation | |
| CN103788875B (en) | Metal rustproof protective agent and preparation method thereof | |
| US4565547A (en) | Detergent composition for fuel-system parts | |
| US4233176A (en) | Non-petroleum based metal corrosion inhibitor | |
| US5650097A (en) | Corrosion inhibitor composition for steel | |
| RU2786285C1 (en) | Method for obtaining an anticorrosive composition | |
| US2382699A (en) | Slushing oil compositions | |
| CN108659708B (en) | Metal antirust agent meeting spraying adhesion and preparation method thereof | |
| US20050079984A1 (en) | Method for stripping cured paint from plastic, steel, aluminum, brass, magnesium and non-ferrous substrates with surfactants low in volatile organic compounds | |
| US3086871A (en) | Coating composition | |
| US4854973A (en) | Low odor carbon and paint remover composition | |
| US2545138A (en) | Corrosion inhibiting compositions | |
| RU2288943C1 (en) | Multifunctional addition agent for automobile gasoline | |
| CN113845809A (en) | Cleaning-free antirust material capable of being stripped or cleaned by heating as well as preparation and application thereof | |
| TW201723232A (en) | Rust-removal composition and acidic rust-removal method using same which comprises: phosphoric aqueous solution, polyacid, polyol aqueous solution, polyphosphate, corrosion inhibitor, surfactant and water | |
| US2692840A (en) | Single package primary chemical treatment composition | |
| US6296718B1 (en) | Environmentally friendly method of paint stripping reject painted parts, with no base metal attack | |
| US3519458A (en) | Method for reducing the corrosion susceptibility of ferrous metal having fluxing agent residue | |
| US2340996A (en) | Coating composition | |
| CN112625528B (en) | Water-based rapid rust removing and preventing agent suitable for steel surface | |
| US5865882A (en) | Voc-free protective coating | |
| CN113897234A (en) | Multi-effect antirust composite additive and preparation method thereof | |
| AT167126B (en) | Process for protecting base metals and their base alloys against corrosion | |
| CN116043233B (en) | Water-based cleaning agent and preparation method thereof | |
| RU2227176C2 (en) | Method of production of anti-corrosion composition |