Композиція для інгібування корозії та солевідкладень (варіанти)

1. Композиція для інгібування корозії та солевідкладень, що включає фосфатний та фосфонатний інгібітори корозії, яка відрізняється тим, що вона додатково містить щонайменше одну безводну гігроскопічну сіль лужних або лужноземельних металів та неорганічних кислот, молекула якої може приєднувати від 4-х до 12-ти молекул води, при наступному складі компонентів, % мас: фосфа тний інгібітор 5-40 фосфонатний інгібіт 5-40 безводна гігроскопічна сіль лужних або лужноземельних металів та неорганічних кислот решта. 2. Композиція за п.1, яка відрізняється тим, що вона додатково містить неіоногенні поверхневоактивні речовини до 5 % мас. 3. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що фосфа тний інгібітор вибраний з ряду: поліфосфати натрію, зокрема, триполіфосфат натрію, гексаметафосфат натрію, пірофосфат натрію. 4. Композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що фосфонатний інгібітор вибраний з ряду: оксіетилідендифосфонова кислота, нітрилотриметилфосфонова кислота, гідроксиетилідендифосфонова кислота, аміноалканфосфонова кислота, алкандифосфонова кислота з кількістю вуглецевих атомів в алкані від 1 до 6, або їх водорозчинні солі, інгібітор солевідкладень ІОМС-1 у вигляді водного розчину натрієвих солей нітрилотриметилфосфонової кислоти з вмістом основної речовини не менше 25 % мас. 2 (19) 1 3 68727 Запропонований винахід відноситься до складу інгібіторів для запобігання карбонатних, сульфатних, залізоокисних відкладень, а також для руйнування цих відкладень, які знаходяться на тепломасообмінних поверхнях, і може бути використаний в галузі теплотехніки та водопостачання, зокрема в оборотних циклах систем охолодження, мокрого очищення газів, теплопостачання і гідротранспорту. Відомий інгібітор карбонатних, сульфатних, залізоокисних відкладень в системах оборотного водопостачання, який містить оксиетилідендіфосфонову кислоту (ОЕДФК), лігносульфонати, цинковий комплекс ОЕДФК, сульфонат порошок - продукт синтезу виробництва сульфонатів та воду (1). Найбільш близьким за технічною сутністю та досягаємим результатом є інгібітор корозії та солевідкладення, який містить фосфа тний та фосфонатний інгібітори. Інгібітор містить в % мас.: фосфатний інгібітор 0,1-70, переважно 5-30, фосфонатний інгібітор 0,130, переважно 5-20, вода - решта. Фосфонатний інгібітор вибраний із ряду: оксіетилідендіфосфонова кислота, нітрилотриметілфосфонова кислота, аміноалканфосфонова кислота, алкандіфосфонова кислота, з кількістю вуглецевих атомів в алкані від 1 до 6, або їх водорозчинні солі. Фосфатний інгібітор, вибраний із ряду: гексаметафосфат натрію, триполіфосфат натрію, пірофосфорна кислота, або її водорозчинна сіль. Крім того, інгібітор додатково містить водорозчинний полімер з молекулярною масою 300020000 в кількості 1-7% мас. та/або інгібітор ряду азолу 3-10% мас. (2). Відомі інгібітори виготовляються у вигляді водних розчинів, які містять від 30 до 90% мас. води, і, в зв'язку з цим, потребують значного вантажообігу, спеціальної технології транспортування та використання за призначенням. У споживача потребують використання додаткового обладнання - спеціальних дозаторів, розрахованих на малі величини дозування сильно розбавлених розчинів інгібіторів. Недоліком відомих інгібіторів є незручність в їх транспортуванні та використанні, обумовлена виготовленням інгібіторів в рідкому стані - у вигляді водних розчинів. Дослідженнями встановлено, що відомий інгібітор корозії та солевідкладення (2) не виготовляють в твердому стані у ви гляді, наприклад, таблетованих або пресованих таблеток, в зв'язку з тим, що в умовах високого тиску, необхідного для формування твердої маси інгібітору, не забезпечується достатньо міцного зчеплення частинок компонентів між собою із-за їх недостатнього контакту. В основу винаходу поставлено задачу, удосконалення відомого інгібітору корозії та солевідкладення, в якому, шляхом зміни якісного та кількісного складу компонентів інгібітору, зокрема, 4 введення додаткової речовини, самої по собі відомої в техніці, забезпечується можливість виготовлення інгібітору в зручному для транспортування та використання твердому стані. Поставлена задача вирішується тим, що відомий інгібітор корозії та солевідкладення, який містить фосфатний та фосфонатний інгібітори, згідно з запропонованим винаходом, додатково містить, по меншій мірі, одну безводну гігроскопічну сіль лужних або лужноземельних металів неорганічних кислот, молекула якої може приєднувати від 4-х до 12-ти молекул води, наприклад, сульфати та карбонати натрію, калію, кальцію, ортофосфати натрію, калію, в наступному складі компонентів, в % мас.: фосфа тний інгібітор 5-40 фосфонатний інгібітор 5-40 безводна гігроскопічна сіль лужних або лужноземельних металів неорганічних кислот, молекула якої може приєднувати від 4-х до 12-ти молекул води, наприклад, сульфати та карбонати натрію, калію, кальцію, ортофосфати натрію, калію решта. Поставлена задача вирішується тим, що він додатково містить неіоногенні поверхнево-активні речовини, 0-5% мас. Поставлена задача вирішується тим, що фосфа тний інгібітор, вибраний із ряду: поліфосфати натрію, зокрема, триполіфосфат натрію, гексаметафосфат натрію, пірофосфат натрію. Поставлена задача вирішується тим, що фосфонатний інгібітор, вибраний із ряду: оксіетилідендіфосфонова кислота, нітрилотриметілфосфонова кислота, гідроксиетилідендіфосфонова кислота, аміноалканфосфонова кислота, алкандіфосфонова кислота з кількістю вуглецевих атомів в алкані від 1 до 6, або їх водорозчинні солі; інгібітор солевідкладення ІОМС-1 у вигляді водного розчину натрієвих солей нітрилотриметілфосфонової кислоти з вмістом основної речовини - не менше 25,0% мас. Поставлена задача вирішується тим, що неіоногенні поверхнево-активні речовини вибрані з ряду: поліоксиетильовані ефіри жирних кислот, спиртів, амінів; алкіл феноли, полігліколі. Технічний результат запропонованого винаходу заключається в отриманні інгібітору в твердому стані завдяки поліпшенню контакту компонентів інгібітору між собою та отримання в результаті їх спільної дії - загальної твердої маси, яка легко піддається формуванню, наприклад, у вигляді твердих таблеток або гранул. Перевагою запропонованого інгібітору в порівнянні з відомими інгібіторами, які виготовляються у вигляді водних розчинів, є: - виключення витрат демінералізованої води для його виготовлення; - зручність пакування; - зменшення товарообігу та відсутність необхідності розробки спеціальної технології транс 5 68727 6 портування та використання за призначенням. У Готовий інгібітор пакують в мішки або пакети і споживача відпадає необхідність використання відправляють споживачу. Використовують інгібітор спеціальних дозаторів та іншого обладнання, наіз розрахунку 30-60г інгібітору на 1м 3 фізичного приклад трубопроводів для подання інгібітору за об'єму води, що підлягає обробці, або добавочної призначенням. води системи оборотного водопостачання. Ще однією перевагою запропонованого винаЗапропонований винахід пояснюється конходу є те, що він не потребує у споживача додаткретними прикладами №1, 2 виготовлення та викових витрат демінералізованої води для розчикористання інгібітору. нення інгібітору, тому що він може бути розчиненій Відомий також інгібітор корозії та соу воді, яка підлягає обробці. левідкладення, який включає водорозчинний Ще однією перевагою запропонованого винаполімер з молекулярною масою 3000-20000. ходу є можливість використання вихідних компоЯк водорозчинний полімер з молекулярною нентів - фосфа тного та фосфонатного інгібіторів у масою 3000-20000 використовують, наприклад, вигляді концентрованих водних розчинів, тому що полімалеїнову кислоту або поліакрілову кислоту, вода з їх розчину легко поглинається безводними або їх сополімери, або їх водорозчинні солі. гігроскопічними солями лужних та лужноземельКрім того, інгібітор корозії та солевідкладення них металів, молекули яких можуть приєднувати включає фосфа тний та фосфонатний інгібітори і від 4-х до 12-ти молекул води. воду (2). Інгібітор характеризується високою ефекВодорозчинні полімери повільно набухають та тивністю захисту від корозії та солевідкладення розчинюються у воді, потребують спеціального >90%. обладнання (високошвидкісних мішалок) для їх Запропонований інгібітор корозії та сопопереднього розчинення і тому їх використовують левідкладення містить фосфатний і фосфонатний виключно у вигляді готови х низькоконцентрованих інгібітори та, по меншій мірі, одну безводну водних розчинів. гігроскопічну сіль лужних або лужноземельних Недоліком відомих інгібіторів є незручність в їх металів неорганічних кислот, молекула якої може транспортуванні та використанні, обумовлена виприєднувати від 4-х до 12-ти молекул води, наготовленням інгібіторів в рідкому стані - у вигляді приклад, сульфати та карбонати натрію, калію, водних розчинів. кальцію, ортофосфати натрію, калію, в наступному Відомий інгібітор корозії та солевідкладення на складі компонентів, в % мас.: основі водорозчинних полімерів не виготовляють в фосфа тний інгібітор 5-40 твердому стані у вигляді, наприклад, гранул, табфосфонатний інгібітор 5-40 летованих або пресованих таблеток, в зв'язку з безводна гігроскопічна сіль лужних тим, що формування полімерів потребує викориабо лужноземельних металів неорстання спеціальних зв'язуючих або змащувальних ганічних кислот, молекула якої може компонентів (графіту, кам'яновугільного пеку, вапприєднувати від 4-х до 12 молекул вона), які негативно впливають на якість води. ди, наприклад, сульфати та карбонати В основу винаходу поставлено задачу, удонатрію, калію, кальцію, ортофосфати сконалення відомого інгібітору корозії та сонатрію, калію левідкладення, в якому, шляхом зміни якісного та решта. Крім того, інгібітор може додатково містити кількісного складу компонентів інгібітору, зокрема, неіоногенні поверхнево-активні речовини 0-5% введення додаткової речовини, самої по собі мас. для покращення змочування водою інгібітору. відомої в техніці, забезпечується можливість вигоФосфатний інгібітор, вибраний із ряду: товлення інгібітору в зручному для транспортуполіфосфати натрію, зокрема, триполіфосфат вання та використання твердому стані. натрію, гексаметафосфат натрію, пірофосфат Поставлена задача вирішується тим, що натрію. відомий інгібітор корозії та солевідкладення, який Фосфонатний інгібітор, вибраний із ряду: включає водорозчинний полімер з молекулярною оксіетилідендіфосфонова кислота, масою 3000-20000, згідно з запропонованим винанітрилотриметілфосфонова кислота, ходом, додатково містить, по меншій мірі, одну гідроксиетилідендіфосфонова кислота, безводну гігроскопічну сіль лужних або лужнозеаміноалканфосфонова кислота, алмельних металів неорганічних кислот, молекула кандіфосфонова кислота з кількістю вуглецевих якої може приєднувати від 4-х до 12 молекул води, атомів в алкані від 1 до 6, або їх водорозчинні солі; наприклад, сульфати та карбонати натрію, калію, інгібітор солевідкладення ІОМС-1 у вигляді воднокальцію, ортофосфати натрію, калію, в наступному го розчину натрієвих солей складі компонентів, в % мас.: нітрилотриметілфосфонової кислоти з вмістом водорозчинний полімер з молекуляросновної речовини - не менше 25,0% мас, ТУ ною масою 3000-20000 5-40 2439-369-05763441-2003. безводна гігроскопічна сіль лужних Неіоногенні поверхнево-активні речовини вибабо лужноземельних металів неоррані з ряду: поліоксиетильовані ефіри жирних киганічних кислот, молекула якої може слот, спиртів, амінів; алкіл феноли, полігліколі. приєднувати від 4-х до 12-ти молекул Інгібітор виготовляють шляхом змішування води, наприклад, сульфати та карбокомпонентів в запропонованому співвідношенні. нати натрію, калію, кальцію, ортоДалі одержану масу формують в таблетмашині фосфа ти натрію, калію решта. Поставлена задача вирішується тим, що як або на пресі у вигляді таблеток розміром 5-20´5водорозчинний полімер з молекулярною масою 20мм, або гранулюють в тарільчатому грануляторі. 7 68727 8 3000-20000, використовують, наприклад, інгібітор може включати неіонегенні поверхневополімалеїнову або поліакрілову кислоти, або їх активні речовини, 0-5% мас. сополімери, або їх водорозчинні солі. Інгібітор виготовляють шляхом змішування Поставлена задача вирішується тим, що компонентів в запропонованому співвідношенні. інгібітор додатково містить неіонегенні поверхнеДалі одержану масу формують в таблетмашині во-активні речовини, 0-5% мас. або на пресі у вигляді таблеток розміром 5-20´5Поставлена задача вирішується тим, що 20мм, або в грануляторі у вигляді гранул. Готовий неіонегенні поверхнево-активні речовини вибрані з інгібітор пакують в мішки або пакети і ряду: поліоксиетильовані ефіри жирних кислот, відправляють споживачу. Використовують інгібітор спиртів, амінів, алкіл феноли, полігліколі. із розрахунку 30-60г інгібітору на 1м 3 фізичного Технічний результат запропонованого винахооб'єму води, що підлягає обробці, або добавочної ду заключається в поліпшенні контакту частинок води системи оборотного водопостачання. полімерів між собою при виготовленні інгібітору в Запропонований винахід пояснюється контвердому стані. кретним прикладом №3 виготовлення та викориПеревагою запропонованого інгібітору в стання інгібітору. порівнянні з відомими інгібіторами, які виготовляПриклад №1 ються у вигляді водних розчинів, є: Беруть 30кг ОЕДФК, 30кг гексаметафосфату - виключення витрат демінералізованої води натрію і 40кг безводного сульфату натрію, який для його виготовлення; може приєднувати 10 молекул води - зручність пакування; (Na2SО4.10H2О), ретельно змішують, завантажу- зменшення товарообігу та відсутність неють в таблетмашину і під тиском формують табобхідності розробки спеціальної технології транслетки розміром 10´10мм. Отримані таблетки портування та використання за призначенням. У інгібітору корозії та солевідкладення додають в споживача відпадає необхідність використання добавочну воду системи оборотного водопостаспеціальних дозаторів та іншого обладнання, начання, або просто в воду системи оборотного воприклад трубопроводів для подання інгібітору за допостачання із розрахунку 50г інгібітору на 1м 3 призначенням. фізичного об'єму води. Ефективність захисту від Ще однією перевагою запропонованого солевідкладення та корозії складає 92%. інгібітору є поліпшення розчинення полімерів в Приклад №2 процесі використання інгібітору, тому що в процесі 30кг ОЕДФК, 20кг ІОМС-1, який містить 35% розчинення молекули додатково введеної в склад натрієвих солей нітрилотриметілфосфонової киінгібітору безводної гігроскопічної солі лужних або слоти в перерахунку на сухий продукт, 30кг гексалужноземельних металів неорганічних кислот раметафосфату натрію і 20кг безводного сульфату зом з молекулами води проникають між молекунатрію, змішують, завантажують в таблетмашину і лами полімерів значно збільшуючи відстань між під тиском формують таблетки розміром 10´10мм. ними в процесі набухання та розчинення. Отримані таблетки інгібітору корозії та соЩе однією перевагою запропонованого виналевідкладення додають в добавочну воду системи ходу є можливість використання вихідного компооборотного водопостачання, або просто в воду ненту - водорозчинного полімеру у вигляді конценсистеми оборотного водопостачання із розрахунку трованих водних розчинів, тому що вода з їх 60г інгібітору на 1м 3 фізичного об'єму води, яка розчину легко поглинається безводними має загальну жорсткість 12мг.екв./дм 3, загальну гігроскопічними солями лужних та лужноземельлужність 3,5мг.екв./дм 3, концентрацію хлор-іонів них металів, молекули яких можуть приєднувати 600мг/л, швидкість корозії 1,5мм/рік. Після обробки від 4-х до 12-ти молекул води. води запропонованим інгібітором ефективність Запропонований інгібітор корозії та созахисту від солевідкладення складає 99%, левідкладення включає водорозчинний полімер з швидкість корозії сталі 0,08-0,1мм/рік. молекулярною масою 3000-20000 і, по меншій мірі, Приклад № 3 одну безводну гігроскопічну сіль лужних або лужБеруть 50кг 35 %-ного водного розчину ноземельних металів неорганічних кислот, моленатрієвої солі поліакрілової кислоти з молекуляркула якої може приєднувати від 4-х до 12-ти моленою масою 5000 і 50 кг безводного карбонату кул води, наприклад, сульфати та карбонати натрію, який може приєднувати 10 молекул води натрію, калію, кальцію, ортофосфати натрію, (Na2СО3.10Н2O), ретельно змішують, завантажукалію, в наступному складі компонентів, в % мас.: ють в таблетмашину і під тиском формують табводорозчинний полімер з молекулярлетки розміром 10´10мм. Отримані таблетки ною масою 3000-20000 5-40 інгібітору корозії та солевідкладення додають в безводна гігроскопічна сіль лужних добавочну воду системи оборотного водопостаабо лужноземельних металів неорчання, або просто в воду системи оборотного воганічних кислот молекула якої може допостачання із розрахунку 60г інгібітору на 1м 3 приєднувати від 4-х до 12-ти молекул фізичного об'єму води. Ефективність захисту від води, наприклад, сульфати та карбокорозії та солевідкладення складає 92%. нати натрію, калію, кальцію, ортофосДжерела інформації, прийняті до уваги при екфати натрію, калію, або їх суміш решта. спертизі: Як водорозчинний полімер з молекулярною 1. Россия, патент №2173304, С02F, С23F. масою 3000-20000, використовують, наприклад, 2. Україна, патент №42519А, С02F5/00, 5/06полімалеїнову або поліакрілову кислоти, або їх 5/14.(прототип). сополімери, або їх водорозчинні солі. Крім того, 9 Комп’ютерна в ерстка М. Клюкін 68727 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601