Інгібітор кислотної корозії металів “ундем”

Реферат: UA 73728 U UA 73728 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до хімічних методів захисту від корозії технологічного обладнання при обробці свердловин, очищенні теплоенергетичного устаткування, деталі і вузли яких виготовлені із різних сталей, тощо. Відомо багато інгібіторів кислотної корозії металів, розроблених на основі досягнень теоретичної електрохімії і теорії будови органічних сполук [див. Решетников С.М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Монографія. - Л-д.: из-во "Химия",1986.-143 с.]. Однак при використанні їх є суттєві недоліки, серед яких: - підвищення захисних властивостей пов'язано із здороженням інгібіторів і складністю їх виробництва; - можливість впливу на технологічні процеси та якість продукції; - залежність використання інгібіторів від їх властивостей: наприклад агрегатний стан, в'язкість, тощо; - нереальність використання при відсутності дешевої сировини для їх виготовлення. Найбільш близьким до корисної моделі інгібітором кислотної корозії, взятим за найближчий аналог, є інгібітор марки КІ-1 [див. Антропов Л.И., Макушин Е.М., Панасенко В.Ф. Ингибиторы коррозии металлов. Монографія. - К.: Техніка, 1981.-183 с.] - комбінований інгібітор, що є водним розчином, у складі якого 25 % катапіну, 25 % уротропіну, 25 % концентрованої соляної кислоти і 25 % води. Він проявляє захисні властивості в агресивному середовищі при температурах до 100 °C і використовується для захисту технологічного обладнання при обробці його розчинами соляної і сульфатної кислот. Він є досить ефективним при кислотному травленні легованих і електротехнічних сталей, солянокислотній обробці свердловин та очищенні теплоенергетичного обладнання. Однак, основним недоліком аналогу є те, що як катапін, 25 % якого входить до складу інгібітору, використовують продукти кватернізації піридину та його гомологів лінійними олігомерами бензилхлориду та його похідних нерегульованого складу, що спричиняє несталість захисної дії інгібітору КІ-1 [див. А.с. 280162 СРСР. Способ защиты металлов от коррозии. Бюлл. изобр. 1975. № 7]. Крім того, його ефективність швидко зменшується при температурі 100 °C і вище. В той же час відомо, що різні розділи техніки потребують інгібіторів, які мають підвищені захисні властивості при температурах вище 100 °C. В деяких випадках використання інгібітору КІ-1 порушує роботу регенераційного обладнання, забруднює поверхню металів. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача: удосконалити і спростити інгібітор корозії КІ-1 (аналог) шляхом вилучення і заміни деяких складових композиції інгібітору з одночасним зменшенням його кількості при використанні, підвищенням температурних умов при ефективному захисті обладнання від корозії, що дозволить також зменшити екологічний тиск на довкілля. Поставлена задача вирішується тим, що в інгібіторі кислотної корозії металів, який містить у композиції уротропін і органічну речовину, згідно з корисною моделлю, новим є те, що як органічну речовину він містить суміш моно-, диі трибензилзаміщених N(метилбензил)піридинійхлоридів (І-ІІІ) кількістю 25 % композиції, що дозволяє зменшити -1 концентрацію цього інгібітору до 2 г·л при використанні і підвищити температуру агресивного середовища до 100 °C. До того ж, замість лінійних олігомерів бензилхлориду та його похідних неврегульованого складу, що використовуються при виготовленні інгібітору КІ-1 (аналог), при виготовленні інгібітору корозії Ундем (корисна модель) використовують промислові бензилтолуоли, з яких відомим методом хлорметилування одержують хлорметиловані бензилтолуоли для виготовлення солей (І-ІІІ), які входять до композиції вищезгаданої корисної моделі. Захисні властивості інгібіторів з сумішшю солей (І-ІІІ) з різним співвідношенням, які використовуються у розробленому інгібіторі "Ундем" (корисна модель) та інгібітору КІ-1 (аналог) досліджували масометричним методом, за яким визначали втрату маси зразків сталей після їх експозиції в корозійному середовищі в однакових умовах з наступним обрахуванням -2 швидкостей корозії (г·м ·год. ), коефіцієнтів гальмування (, разів), ступенів захисту (Z, %) по загальноприйнятим формулам. Результати цих досліджень наведено у таблицях 1-2. 1 UA 73728 U Таблиця 1 Швидкість корозії сталі 08 кп у розчинах соляної та сульфатної кислот у присутності 2 г·л інгібіторів "Ундем" з різним співвідношенням солей (І-ІІІ) (25 % композиції інгібітору) -2 Склад суміші солей, % Суміш солей І 5 III 30 20 1 2 II 50 20 20 60 -1 1 К, г·м ·год.20 % НСl, 20 % H2SO4 60 °C 80 °C 0,4 0,56 1,42 0,44 Зважаючи на результати таблиці 1, для подальших випробувань було прийнято композицію інгібітору "Ундем", який мав до 25 % суміші солей № 1, 25 % уротропіну, 25 % концентрованої соляної кислоти та 25 % води. Результати експериментів з вивчення залежності захисної дії інгібіторів "Ундем" (корисна модель) і КІ-1 (аналог) від температури корозійного середовища наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Швидкість корозії сталі 08 кп у розчинах соляної та сульфатної кислот у присутності 2 г·л інгібіторів "Ундем" і КІ-1 Інгібітор 20 °C Y к к Без інгібітору КІ-1 «Ундем» 15 85,4 188 Без інгібітору КІ-1 «Ундем» 10 20,5 0,24 0,16 6,5 0,26 0,17 25 38,2 60 °C 80 °C Y к Y 20 % НСl 303 1063 1,0 297 9,47 125 0,4 758 2,3 462 20 % H2SO4 52,5 477,5 0,85 62 3,4 140,4 0,56 145,8 0,5 955 -1 100 °C Y к 2767 133,5 9,8 20,7 282 1264 4,9 1,25 258 1011 Серед одержаних результатів слід окремо підкреслити, що ступінь захисту (Z) для сталі 08кп в 20 % НСl при 100 °C у присутності інгібітору КІ-1 дорівнює 95,1 %, тоді як для інгібітору "Ундем" (корисна модель) вона досягає 99,6 %. Таким чином, інгібітор корозії "Ундем", що заявляється, слід вважати ефективним реагентом для захисту від корозійних руйнувань технологічного обладнання, деталі та вузли якого виготовлені із сталей. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Інгібітор кислотної корозії металів, що містить соляну кислоту, уротропін, органічну речовину та воду, який відрізняється тим, що органічна речовина представляє собою суміш моно-, ди- і трибензилзаміщених N-(метилбензил) піридинійхлоридів, причому композиція має наступний склад, % : кислота соляна 25,0 уротропін 25,0 органічна речовина 25,0 вода 25,0. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2