Інгібітор корозії

Корисна модель відноситься до області захисту металоконструкцій та обладнання від корозії в нейтральних і слабко лужних середовищах, від атмосферної корозії при експлуатації, збережені, консервації і транспортуванні. Відомі інгібітори корозії сталей в нейтральних середовищах [Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов: Справочник. - Л.: Химия, 1968. - 234 с.], які є солями жирних кислот. Інгібітор атмосферної корозії Н-М-1 ТУ 24-163-04610600-2004 являє собою суміш солей циклогексиламіну і синтетичних жирних кислот фракції С10-С16. Інгібітор атмосферної корозії ФМТ ТУ 24-003-48938796-2003 - рідкий рослинний продукт на основі жирних кислот талевої олії, модифікованих похідними хлорофілу. Недоліками названих інгібіторів є їх низька розчинність і утворення нерозчинних мил у твердій воді, що вимагає попередньої обробки інгібіторів і ускладнює їх використання. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є інгібітор корозії на основі модифікованої касторової олії СКМ-1 [Поверхностно-активные вещества: Справочник. - Л.: Химия, 1979. -278 с.], який отримують шляхом сульфатування касторової олії і використовують для захисту сталевого обладнання систем зворотного і гарячого водопостачання, охолоджуючих систем, а також для тимчасового протикорозійного захисту. Недоліком даного інгібітору є те, що він ефективний тільки у слабо мінералізованій воді (вміст аніонів Сl-; і SO42- 50-1000мг/л). Крім того, сировиною для його виробництва є касторова олія, яка має високу вартість. В основу корисної моделі поставлено задачу створення інгібітору корозії, який має високу захисну активність, шляхом переробки екологічно безпечної сировини рослинного походження, доступної в багатьох регіонах країни. Поставлена задача досягається тим, що інгібітор корозії на основі модифікованої рослинної олії, згідно з корисною моделлю, містить гірчичну олію, яка сульфатована та/або відходи виробництва гірчичної олії, які сульфатовані, і додатково містить похідні бензімідазолу. Отриманий інгібітор корозії має високу розчинність у мінералізованій воді, в одноатомних спиртах, бензині, мінеральному маслі, завдяки чому має широку сферу застосування. Введення похідних бензімідазолу, які є синергістами, підвищує адсорбційні властивості інгібітору, внаслідок чого підвищується його захисна ефективність. Суттєвою перевагою є також те, що виго товляють інгібітор з екологічно чистої і доступної рослинної сировини, яка щорічно відновлюється. Корисну модель, що заявляється реалізують таким чином. В суль фатовану та нейтралізовану до рН7 гірчичну олію або відповідно модифіковані відходи виробництва гірчичної олії вводять похідні бензімідазолу в наступних пропорціях: Композиція №1 сульфатована гірчична олія 90%-99% похідні бензімідазолу 10%-1% Композиція №2 сульфатована гірчична олія 70%-82% похідні бензімідазолу 18%-30% Композиція №3 сульфатовані відходи виробництва 70%-82% гірчичної олії похідні бензімідазолу 18%-30% Вивчення впливу інгібітору, що заявляється, і прототипу на загальну корозію проводили ваговим методом при температурі 25°С на циліндричних зразках із сталі 20 і Ст 3 (які широко використовуються для виробництва металоконструкцій) на протязі 192 годин. Середовище, вибране для досліджень - 1% NaCl і оборотні циркулюючі води (ВОЦ) хіміко-біологічного виробництва ВАТ «Концерн Стирол» , які мають наступні характеристики: лужність - від 4,2 до 6,2мг-екв/л; рН - від 7,5 до 8,3; перманганатна окиснюваність - від 19,4 до 21,6мг 02/л; загальна твердість - від 17,8 до 26,2мг-екв/л; солевміст (хлориди, сульфати, нітрати) - від 3753 до 4599мг/л. Як випливає з представлених даних, оборотні води мінералізовані значно сильніше, чим рекомендовано літературними джерелами [Шабалин А.Ф. Оборотные воды химических предприятий. М., Стройиздат, 1972.], внаслідок чого вони мають високу агресивність. Для дослідження були вибрані оборотні води після різних технологічних циклів з найменшим і найбільшим ступенем агресивності: ВОЦ №1 (солевміст 3969) і ВОЦ №2 (солевміст 4599) відповідно. Хлориди і сульфати, що містяться у воді, сприяють посиленню загальної і місцевої корозії. Захисну ефективність інгібіторів оцінювали ступенем захисту (Z, %): K - Km' Z= m × 100% Km , де Km - швидкість корозії сталі без інгібітору; Km’ - швидкість корозії сталі з добавками інгібітору. Результати випробувань приведені в таблицях 1, 2. Таблиця 1 Швидкість корозії Km (г/м 2год) та ступінь захисту Z% сталі у 1% NaCl з добавками прототипу та інгібітору, який заявляється, у кількості 1,5г/дм 3 Інгібітор Прототип Комп. №1 Комп. №2 Km, г/м 2ч Сталь 3 4,6×10-2 1,3×10-2 6,6×10-3 2,0×10-3 1%NaCl Z,% Сталь 3 71,0 85,6 96,0 Km, г/м 2-ч Сталь 20 3,9×10-2 9,7×10-3 4,9×10-3 1,0×10-4 Z,% Сталь 20 75,0 87,2 99,7 Комп. №3 2,3×10-3 8,5×10-4 95,0 97,8 Таблиця 2 Швидкість корозії Km (г/м 2год) та ступінь захисту Z% стаді у оборотних циркулюючих водах (ВОЦ №1 і ВОЦ №2) з добавками прототипу та інгібітору, який заявляється, у кількості 1,5г/дм 3 Інгібітор Прототип Комп. №1 Комп. №2 Комп. №3 ВОЦ №10 Km, г/м 2ч Z,% Сталь 20 Ст. 3 Сталь 20 3,9×10-2 7,3×10-2 82,5 6,8×10-3 1,7×10-2 90,0 3,9×10-3 7,6×10-3 -4 99,4 2,3×10 3,7×10-3 99,2 3,1×10-4 3,9×10-3 Ст.3 77,2 90,0 94,8 94,7 ВОЦ №12 Km, г/м 2ч Z,% Сталь 20 Ст. 3 Сталь 20 5,2×10-2 7,5×10-2 84,5 8,0×10-3 1,6×10-2 91,3 4,5×10-3 7,1×10-3 -5 99,98 1,0×10 3,7×10-3 99,8 1,0×10-4 3,9×10-3 Ст. 3 78,8 90,5 95,0 94,7 Інгібітор, що заявляється, порівняно з прототипом має вищу е фективність протикорозійного захисту сталі на 20-30%. У 1% NaCl найбільшу протикорозійну активність має композиція №2 (Z=96-99,7%). Ефективність захисту від загальної корозії у оборотних промислових водах - 90-99,98%. Всі композиції забезпечують довгостроковий високоефективний захист металевого обладнання від загальної корозії.