Інгібітор корозії металів

Реферат: Інгібітор корозії металів, що являє собою вуглеводний розчин продуктів високотемпературної конденсації жирних кислот та амінів, причому як жирні кислоти використовують суміш соняшникової та ріпакової олій, у співвідношенні 0,6:1,5-1,5:0,6, а як аміни - суміш поліетиленполіаміну та етаноламінів у співвідношенні 0,6:1,5-1,5:0,6. UA 68142 U (54) ІНГІБІТОР КОРОЗІЇ МЕТАЛІВ UA 68142 U UA 68142 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Розробка належить до галузі захисту металів від корозії, зокрема, до інгібіторів корозії сталі та чавуну, і може бути використана в машинобудуванні та інших галузях промисловості. Відомий інгібітор корозії металів - вуглеводневий розчин продукту взаємодії жирних кислот талового масла та аміну (див. патент Росії № 2090655, МПК C23F 11/08, дата публікації 1997.09.20.). Проте застосування такого інгібітору обмежується досить високою температурою застигання (мінус 3 °C - мінус 5 °C). Іншим недоліком такого інгібітору є особливо низькі захисні властивості при застосуванні такого інгібітору як плівкоутворюючого інгібітору на поверхні чавуну при застосуванні його як консерванта чавуну. Відомий інгібітор корозії металів (див. UA88571, МПК C23F 11/10, С10М 141/00, дата публікації 26.10.2009, бюл. № 20), що містить продукт високотемпературної конденсації жирних кислот, у тому числі і кислот рослинних олій, з триетаноламіном при такому співвідношенні (15):1, продукт високотемпературної конденсації жирних кислот з карбамідом у присутності солей лужних металів карбонатної кислоти при такому співвідношенні (2-7):1:(0,01-0,20) та нафтову оливу, при такому співвідношенні компонентів, мас. %: продукт високотемпературної конденсації жирних кислот з триетаноламіном при такому співвідношенні (1-5):1 20-70 продукт високотемпературної конденсації жирних кислот з карбамідом в присутності солей лужних металів карбонатної кислоти при такому співвідношенні (2-7):1:(0,01-0,20) 20-70 нафтова олива до 100. Однак застосування такого інгібітору обмежується досить високою температурою застигання. Іншим недоліком такого інгібітору є особливо низькі захисні властивості при застосуванні такого інгібітору як плівкоутворюючого інгібітору на поверхні чавуну при застосуванні його як консерванту чавуну. Відомий як інгібітор корозії - захисна присадка КП, призначена для застосування як добавки до моторних, трансмісійних олив, мастил і палив для колісних і гусеничних машин для отримання робочих сумішей для консервації, а також вживання як матеріалу консервації, яка являє собою розчин синтетичних жирних кислот фракцій С 20-С26 в нафтовій оливі, суміш присадок ПМС та С-300 у співвідношенні 90:10, присадка ВНИИНП-380, присадка ДФ-11, рідина ПМС-200А (див. ГОСТ 23639-79). Однак застосування такого інгібітору обмежено в зв'язку з тим, що виробництво його складових зокрема синтетичних жирних кислот фракцій С 20-С26 причиняє негативний вплив на довкілля. Крім того, такий інгібітор корозії має недостатні захисні властивості на поверхні чавуну (за ГОСТ 9.054-75, Метод 5). В основу даної розробки поставлена задача удосконалення інгібітору корозії металів, в якому шляхом зміни складу і співвідношення інгредієнтів забезпечується одержання оптимального комплексу властивостей інгібітору корозії: високі захисні властивості інгібітору при застосуванні інгібітору такого складу, особливо по відношенню до чавуну, низька кінематична в'язкість, висока температура спалаху та низька температура застигання. Поставлена задача вирішується тим, що інгібітор корозії металів являє собою вуглеводний розчин продуктів високотемпературної конденсації жирних кислот та амінів. Новим в інгібіторі корозії металів є те, що як жирні кислоти використовують суміш соняшникової та ріпакової олій, а як аміни - суміш триетилентетрааміну та етаноламінів, а також додатково містить присадку сульфонатну кальцієву (С-150), нафтову оливу, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: суміш соняшникової та ріпакової олій (0,6:1,5 - 1,5:0,6) 8-19 суміш поліетиленполіаміну та етаноламінів (0,6:1,5 - 1,5:0,6) 2-7 присадка сульфонатна кальцієва (С-150) 20-30 нафтова олива решта. Застосування такого складу інгібітору внаслідок оптимальної сумісності складових дозволяє отримати якісний стабільний розчин в нафтовій оливі з низькою температурою застигання до 30 °C. Низькою кінематичною в'язкістю, високою температурою спалаху та високими захисними властивостями внаслідок підвищення проникної здатності суміші та досягнення нею поверхні металу. Інгібітор корозії металів ілюструється прикладами його виготовлення та дослідження. В прикладах при складанні сумішей були використані такі матеріали: Олія соняшникова виробництва ЗАТ "Пологівський ОЕЗ" за ДСТУ 4492:2005. Олія ріпакова виробництва ніжинського жиркомбінату м. Ніжин за ГОСТ 8988-77. 1 UA 68142 U 5 10 15 Поліетиленполіамін (ПЕПА) ТУ 6-02-594-85 виробництва ВО "Хлорвініл", м. Калуш, Україна. Етаноламіни, ТУ У 6-002056068-2000 виробництва фірми "Барва" м. Івано-Франківськ. Присадка сульфонатна кальцієва (С-150), технічні умови ТУ 38.101685-84 виробництва ВО "ЛЛК-НАФТАН", м. Ново-Полоцьк. Присадка "С-150" ТУ 38.101685-84. Олива нафтова за ГОСТ 20799-88 Кременчуцького НПЗ, м. Кременчук. При виготовленні в зазначених прикладах інгібітору корозії металів у скляний реактор, забезпечений мішалкою, термометром, насадкою Дина-Старка і зворотним холодильником, завантажують суміш олій та суміш амінів. Склад суміші і кількість інгредієнтів зазначені в таблиці 1. Суміш нагрівають до 135 °C і перемішують 3 години, одночасно видаляючи воду, що утворюється в процесі реакції, після цього додають присадку С-150. Амінне число реакційної маси контролюють в процесі реакції. Синтез завершують при зниженні вихідного амінного числа суміші на 60 %, одержують коричневу прозору рідину. У ІЧ-спектрі (см-1) є: V-1675 (C=C), 1650 (CON=). Отримані зразки продукту (в Таблиці 1) розчиняють у індустріальній оливі J-20, отримуючи 20 % розчин і проводять випробування товарної форми інгібітору корозії відповідно до Методів 1, 2, 4, 5 дослідження ураження поверхні зразків відповідно до ГОСТ 9.054-75. Отримані дані по завершенні досліджень відповідно до Методів 1, 2, 4, 5 дослідження ураження поверхні зразків з сталі та чавуну відповідно до ГОСТ 9.054-75 подані в Таблиці 2. 20 Таблиця 1 Інгредієнти Найменування показників Присадка ТемператуПрикласульВ'язкість ТемпераПоліеНафтора спалаху ди Соняшни- Ріпакова Етано- фонатна кінематична тура тиленва при складів кова олія олія ламін кальцієпри 100 °C, застиганполіамін олива відкритому 2 ва (Смм /с ня, °C тиглі, °C 150) 1 2,3 5,7 1,4 3,6 30 57 12,7 239 -30 2 5,7 2,3 2 5 30 55 12,2 232 -31 3 5,5 13,5 0,6 1,5 20 58,9 12,8 235 -34 4 2,9 7,1 4,3 1,7 25 59 12,7 232 -33 5 13,5 5,5 1,5 0,6 20 58,9 12,7 241 -34 6 7,1 2,9 3,6 1,4 25 60 12,9 239 -33 7 4,3 10,7 2 5 24 54 12,3 232 -33 8 11,4 4,6 2,8 1,1 23 57,1 12,6 237 -30 9 10 4 0,9 2,1 28 55 12,7 238 -31 10 3,7 9,3 1,1 2,8 26 57,1 12,7 232 -32 Таблиця 2 Найменування показників (ГОСТ 9.054-75) Метод 1: ураження поверхні за 5 циклів, % Чавун Сталь Метод 2: ураження поверхні за 1 цикл, % Чавун Сталь ураження поверхні за 2 цикла, % Чавун Сталь ураження поверхні за 3 цикла, % Приклади складів 5 6 7 1 2 3 4 8 9 10 7 2 6 2 5,7 1 6 1,5 5 1 6 1,5 6 1,5 6 1,7 6 2 6 2 4 0,5 3,5 0,5 3,5 0 5,5 0 3,7 0 5,5 10 5 0 4,5 0 7 0,5 6 0 11 1 10,1 1 8,9 0,7 10,3 0,8 8,7 0,6 11 0,8 11,5 0,8 10,5 0,7 10 1 9,7 0,9 5 2 UA 68142 U Продовження таблиці 2 Чавун 22 Сталь 2,1 Метод 4: ураження поверхні за 100 годин, % Чавун 2,8 Сталь 0,7 Метод 5: ураження поверхні за 4 години, % Чавун 3,2 Сталь 1 5 20,2 2,3 17,8 0,9 20,6 1,5 17,4 1,1 22 1,4 23 1,4 21 1,2 20 2 19,4 1,7 2,7 0,5 2,1 0,3 2,4 0,4 2,1 0,3 2,6 0,4 2,4 0,4 2,3 0,3 2,7 0,5 2,4 0,7 3,1 1 2,6 0,7 2,9 0,8 2,5 0,6 2,9 0,8 2,8 0,8 2,6 0,7 3,1 1 2,9 0,9 Як показують результати проведених в прикладах досліджень застосування в складі інгібітору суміші соняшникової та ріпакової олії, зазначеної суміші етаноламінів, та емпіричний добір нового співвідношення компонентів запропонованого інгібітору дозволяє одержати оптимальний комплекс властивостей інгібітору корозії: високі захисні властивості інгібітору при застосуванні інгібітору такого складу, низьку кінематичну в'язкість високу температуру спалаху та низьку температуру застигання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Інгібітор корозії металів, що являє собою вуглеводний розчин продуктів високотемпературної конденсації жирних кислот та амінів, який відрізняється тим, що як жирні кислоти використовують суміш соняшникової та ріпакової олій, у співвідношенні 0,6:1,5-1,5:0,6, а як аміни - суміш поліетиленполіаміну та етаноламінів у співвідношенні 0,6:1,5-1,5:0,6, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: суміш соняшникової та ріпакової олій (0,6:1,5 - 1,5:0,6) 8-19 суміш поліетиленполіаміну та етаноламінів (0,6:1,5 - 1,5:0,6) 2-7 присадка сульфонатна кальцієва (С-150) 20-30 нафтова олива решта. Комп’ютерна верстка М. Ломалова 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 3