Способ определения концентрации ингибитора коррозии в щелочных средах

Способ определения концентрации ингибитора коррозии в щелочных средах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: электрохимический способ определения концентрации ингибитора коррозии в охлаждающей жидкости. Сущность изобретения; измеряют электрохимический отклик между индикаторным электродом и электродом сравнения; причем индикаторный электрод изготовлен из сплава с составом мас.%: 35,0-Сг, 4.5 - С, 1,90 - Si2 0,7 Nr 1,90 Mn, 0,4 Си, 1.10 Mo. остальное - Fe. 3 ил., 3 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 27/48

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1 ° .9 f,д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4855903/25 (22) 01.08.90 (46) 30.11.92. Бюл. N 44 (71) Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта им. Я.М. Свердлова, Уральский научно-исследовательский химический институт (72) Н.А. Карнаев, В.Н, Соколов, Г.Г. Иванова, А.Г. Мохов и В.В. Трибунский (56) Авторское свидетельство СССР

М 1325341, кл. G 01 N 27/02, 1987.

Патент США М 4147596, кл. G 01 N 27/46, 1987.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано для определения концентрации ингибитора в щелочных средах, например, в охлаждающих системах двигателей внутреннего сгорания.

Известен датчик для измерения концентрации исследуемой жидкости, основанный на измерении тока, протекающего между чувствительными частями платиновых электродов. Питание датчика осуществляется переменным прямоугольным напряжением высокой частоты до 30 кГц, Чувствительная часть одного электрода выполнена в виде иглы и расположена перпендикулярно к чувствительной части другого электрода, имеющего плоскую поверхность . Расстояние между чувствительными частями электродов рассчитывается по формуле, включающей данные по молярной электропроводности электролита при бесконечном разведении, скорости потока жидкости в реакторе, частоте питающего тока, напряже.SU 1778666 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ В ЩЕЛОЧНЫХ СРЕДАХ (57) Использование; электрохимический способ определения концентрации ингибитора коррозии в охлаждающей жидкости, Сущность изобретения; измеряют электрохимический отклик между индикаторным электродом и электродом сравнения; причем индикаторный электрод изготовлен из сплава с составом мас.ф,: 35,0 — Cr, 4.5 — С, 1,90 — Я!г 0,7 Nr 1,90 Мп, 0,4 Си, 1.10 Мо, остальное — Fe. 3 ил., 3 табл, 1 ния внешнего источника литания, температуры, концентрации исследуемой жидкости.

Известный датчик не пригоден для практического применения в условиях эксплуатации технических средств.

Наиболее близким техническим решением к предполагаемому изобретению является способ и устройство для определения эффективности ингибитора в охлаждающей жидкости с помощью высоко импедансного вольтметра, подключенного к электродам датчика. контактирующим с охлаждающей жидкостью. Датчик содержит эталонный и детекторный электрод, состоящий из стального и алюминиевого электродов, соединенных накоротко.

Основным недостатком этого способа является невозможность определения концентрации ингибитора в охлаждающей жидкости из-за малой чувствительности и быстродействия датчика, а также достаточно высокой погрешности измерения.

1778666

Цель изобретения — повышение чувствительности, быстродействия и уменьшение погрешности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном способе в качестве материала индикаторного электрода использован специальный сплав состава: мас. : 34,90Сг; 4 95 — С; 1,90 — Sl; 0,70 — Nl; 1,90 — Mn;

0,40- Си; 1.10 — Mo; остальное — Fe.

На фиг. 1 представлена измерительная схема, включающая электрохимическую ячейку — 1 с индикаторным — 2, вспомогательным — 3 электродами, а также электрод сравнения — 5, термокомпенсатор — 4, высокоомный вольтметр для измерения потенциала индикаторного электрода — 6, генератор прямоугольных импульсов тока—

7, миллиамперметр — 8 и резистор — 9, Индикаторный электрод подвергается поляризации от генератора 6 в гальваностатических условиях постоянным током переменной полярности; время анодной поляризации 2 с, выключение тока 2 с, катодная поляризация 2 с. Регистрация величины потенциала (Ед} индикаторного электрода осуществляется в момент выключения анодного тока. Величина EQ является функцией концентрации ингибитора.

Пример, Определение концентрации ингибитора ИНКОРТ вЂ” 8МЗ, разработанного на l10 "Кристалл" (г. Свердловск), Калибровка индикаторного электрода представлена на фиг. 2, Условия калибровки, рабочая поверхность 0,35 см2,!к=

=- 0,55 мА, 1А = 0,45 мА, время анодной и катодной поляризации равны 2 с, время включения тока 2 с: 1-50 С, 2 — 80"С. Чувствительность электрода 32 В на 0,1;ь присадки. II

Из таблицы видно, что концентрационная зависимость потенциала индикаторного электрода по прототипу составляет 7 мВ на 0,1Я, присадки.

Таким образом, из сравнения данных фиг. 2 и табл. 1 следует, что чувствительность заявленного способа увеличивается до 32 мВ против прототипа 7 мВ на 0,1,(, присадки.

Результаты определения быстродействия по предлагаемому способу и прототипу

5 представлены на фиг. 3 и в табл. 1.

На фиг. 3 кривая 1 показывает зависимость потенциала анода в моменты выключения поляризации после увеличения концентрации ингибитора ИНКОРТ вЂ” 8М3

10 от 0,4 до 1,6 g; кривая — 2 то же в момент разбавления от 1,6 до 0,4 при 80 С. В обоих случаях потенциалы стабилизируются через 0,5 часа.

Иэ таблицы 1 и 2 видно, что после иэме15 нения концентрации ингибитора потенциал принимает соответствующее значение через 10 суток, т.к. быстродействие электрода

Al — сталь 3 составляет 10 суток.

Из сравнения результатов следует, что

20 быстродействие по предлагаемому способу составляет 0,5 ч против прототипа 10 суток, Результаты по воспроизводимости, погрешности измерений по заявленному ме25 тоду представлены в таблице 3, Аналогичные измерения по прототипу показали погрешность +2,5 ф,.

Таким образом заявленный способ позволяет повысить точность, чувствитель30 ность и быстродействие индикаторного электрода при определении концентрации ин гибитора в щелочных средах.

Формула изобретения

35 Способ определения концентрации ингибитора коррозии в щелочных средах, заключающийся в измерении электрохимического отклика между индикаторным электродом и электродом сравнения, о т л и ч а40 ю шийся тем, что, с целью повышения точности, чувствительности и быстродействия измерения, в качестве материала индикаторного электрода использован сплав состава, мас. ф>. Сг — 34,90; С вЂ” 4,95; Sl—

45 1,90; Ы вЂ” 0,7; Mn — 1,90; Cu — 0,4; Мо — 1,10;

Fe — остальное.

1778666

Таблица 1

Зависимость величины стационарного потенциал индикаторного электрода прототипа (пара Al — сталь 3) от времени выдержки в растворах присадки "ИНКОРТ вЂ” 8МЗ" при комнатной температуре

Таблица 2

Зависимость величины стационарного потенциала индикаторного электрода — прототипа (Al — сталь 3) от времени после измерения концентрации присадки из предыдущего опыта (в скобках указана предыдущая концентрация).

I !

Таблица 3

Результаты измерений концентрации присадки "ИНКОРТ вЂ” 8МЗ" с помощью заявленного способа при длительных испытаниях.

1778666

07

Фиг У

Ю,И g 4d Г мил

Составитель А. Мохов

Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4189 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5