Ингибитор коррозии металлов

Ингибитор коррозии металлов

Реферат

Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации оборудования в различных отраслях промышленности, в том числе в пищевой.

Известен ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении реагентов 1:3:(1-2) соответственно - 20-40 мас.% и растворитель до 100 мас.%. В качестве растительного масла при синтезе продукта используют подсолнечное, кокосовое, льняное или соевое масло, в качестве растворителя в ингибитор вводят низкозастывающие фракции углеводородов (RU 2207402 С1, кл. С23F 11/14, 27.06.2003).

Данный ингибитор защищает металлы от коррозии в водно-нефтяных сероводородсодержащих средах, но входящая в него активная основа не растворима в минеральных и растительных маслах, поэтому не эффективна при защите металлов от атмосферной коррозии.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении реагентов 1:3:(0,5-0,7) соответственно - 10-16 мас.% и растворитель - минеральное масло до 100 мас.%. (RU 2263160 С1, кл С23F 11/14, 27.10.2005). В качестве растительного масла при синтезе продукта используют подсолнечное, льняное, рапсовое или соевое масло.

Недостатком данного ингибитора является то, что из-за используемого в нем в качестве растворителя минерального масла он не может быть применен для консервации оборудования пищевой промышленности.

Техническим результатом изобретения является создание ингибитора атмосферной коррозии металлов, который может быть использован в различных отраслях промышленности, включая пищевую, и повышение его защитных свойств.

Данный результат достигается тем, что ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом, а также растворитель, в качества продукта содержит продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и касторовым маслом при мольном соотношении реагентов (0,6-0,8):3:2 соответственно, а в качестве растворителя - касторовое масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт конденсации борной кислоты
с диэтаноламином и касторовым
маслом при мольном соотношении
(0,6-0,8):3:2	19-25
Касторовое масло	до 100,

Отличительной особенностью предложенного ингибитора является то, что входящая в него активная основа - продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и касторовым маслом при их мольном соотношении (0,6-0,8):3:2 обладает высокой проникающей способностью, а также водоотталкивающими свойствами, что позволяет надежно защитить металлические поверхности от атмосферной коррозии. Кроме того, она растворима в касторовом масле, что позволяет использовать ингибитор для защиты от атмосферной коррозии оборудования различных отраслей промышленности, в том числе пищевой.

Проведение процесса конденсации борной кислоты с диэтаноламином и касторовым маслом при других мольных соотношениях реагентов, кроме заявленных, не позволяет получить активную основу ингибитора, растворимую в касторовом масле.

Способ получения активной основы ингибитора заключается в следующем:

В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка с обратным холодильником и термометром, загружают касторовое масло и диэтаноламин (ДЭА). Реакционную массу нагревают при перемешивании до 90-100°С, после чего вводят борную кислоту и поднимают температуру реакционной смеси до 180-200°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 1,0-1,5 ч до образования однородной массы с аминным числом 35-40 мг HCI/г. Мольное соотношение борная кислота: диэтаноламин: касторовое масло составляет (0,6-0,8):3:2.

Конкретные составы ингибитора коррозии металлов приведены в табл.1.

Качественные показатели полученных ингибиторов в сравнении с ингибитором по прототипу представлены в табл.2.

Противокоррозионную эффективность предложенного ингибитора определяли по ГОСТ 9.054-78 при испытаниях стальных пластин (Ст.3) в камере соляного тумана с относительной влажностью 95±3% при температуре 40°С, а также в 3%-ном растворе NaCl.

Проведенные испытания показали, что предложенный ингибитор:

- обладает высокой проникающей способностью, заполняет щели, трещины, микродефекты металлических поверхностей и сварных швов;

- вытесняет с металлической поверхности влагу;

- формирует полимолекулярную защитную пленку;

- пропитывает ржавчину и прекращает развившийся под ней коррозионный процесс;

- при распылении на лакокрасочное покрытие образует на нем тонкую водооттталкивающую пленку.

Использование предложенного ингибитора позволяет на срок не менее 3,5 лет защитить промышленное оборудование от атмосферной коррозии.

Таблица 1
Компоненты ингибитора	Содержание компонентов, мас.% по примерам
1	2	3	4	5
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и касторовым маслом при мольном соотношении
0,6:3:2	19			18
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и касторовым маслом при мольном соотношении
0,7:3:2		22
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и касторовым маслом при мольном соотношении
0,8:3:2			25		26
Касторовое масло	81	78	75	82	74

Таблица 2
Показатели	Примеры	Ингибитор по прототипу
	1	2	3	4	5
Проникающая способность в микрозазоре между двумя стальными пластинами, мм:
- через 30 мин	94	98	102	90	94	90
- через 24 ч	105	107	112	100	104	100
Пропитывающая способность на порошке оксида
железа через 2 ч, мм	26	24	23	19	22	19
Водовытеснение на стальном кругу, мм
D1	83	86	84	80	82	80
d2	79	82	80	75	77	75
d3	77	80	78	75	76	75
Эффективность вытеснения 3%-ного р-ра NaCl со стальной поверхности (Ст.3) через 48 часов:
- диаметр пятна состава, мм	29	28	28	30	29	30
- % коррозии под пятном	0	0	0	0	0	0
% поверхности, пораженной коррозией через 21 сутки в камере соляного
тумана	0	0	0	0	0	0
				точечная коррозия
% поверхности, пораженной коррозией через 30
суток в 3%-ном р-ре NaCl	0	0	0	0	0	0
				неск. точек ржавч.		неск точек ржавч.

Ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом, а также растворитель, отличающийся тем, что в качестве продукта он содержит продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и касторовым маслом при мольном соотношении реагентов (0,6-0,8):3:2 соответственно, а в качестве растворителя - касторовое масло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт конденсации борной кислоты
с диэтаноламином и касторовым маслом
при мольном соотношении (0,6-0,8):3:2	19-25
Касторовое масло	До 100