Ингибитор кислотной коррозии металлов

 

Использование: металлургическая промышленность , приборостроение, теплоэнергетика , нефтедобыча, Сущность изобретения: ингибитор содержит (мас.%) азин фурфурилиденцикланов 98,04-99,26; иодид калия 0,74-1,96.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 F 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ((СК-,1„

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4832104/26 (22) 29.05.90 (46) 15.09.92. Бюл. N 34 (71) Научно-исследовательский институт химии Саратовского государственного университета им. Н.Г.Чернышевского (72) Н,T.Êîìÿãèí, О.Н.Зайцев, В,Д,Канунников и А.П.Кривенько (56) Розенфельд И.Л. Ингибиторы коррозии, М.: Химия, 1977, с, 257, Авторское свидетельство СССР

М 1322704, кл. С 23 F11/04,,1985.

Изобретение относится к области защиты металла от кислотной коррозии и может найти применение в черной металлургии при травлении проката и в машиностроении, при подготовке поверхности металла перед нанесением гальванических покрытий, Широко применяемый ингибитор коррозии стал; БА-6 (ТУ-6-02-11-92-79), являющийся продуктом конденсации бензиламина с формальдегидом и аммиаком. Ингибиторы коррозии. М., Химия, 1977, с. 257) недостаточно эффективен в качестве ингибитора коррозии стали при повышенной температуре.

Наиболее близким по технической сущности является техническое решение, описывающее ингибитор коррозии, состоящий из смеси семициклического трикетона и иодида калия.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты углеродистой стали от кислотной коррозии при меньшей концентрации ингибитора.

Поставленная цель достигается тем, что используют ингибитор, содержащий соеди ЫН» 1761818 А1 (54) ИНГИБИТОР КИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ

М ЕТАЛЛА (57) Использование: металлургическая npoMыLLIëeнность, прибGðостроение, теплоэнергетика, нефтедобыча, Сущность изобретения: ингибитор содержит (мас.%) азин фурфурилиденцикланов 98,04-99,26; иодид калия 0,74-1,96. нения ряда азинов фурфурилиденцикланонов (I-И) общей формулы: где I R=H; п=1

II н=СНз; п=1

I ll R.=-H; п=2

IV В=СНз; п=2 и неорганическую соль — иодит калия при следующем содержании компонентов (мас,%):

Азин фуранового ряда 98,52-99,26

Иодид калия 0,74-1,96

В литературе отсутствуют какие-либо сведения о применении соединений фуранового ряда, относящихся к ряду азинов, для ингибирования низкосортных углеродистых сталей в кислых средах.

Фурфуральазины 1-И включают в свою структуру два фурановых фрагмента, г иминогруппы, обладают значительной протяженностью — системы и высокой

1761818 симметрией молекул, Особенности структуры этих соединений предполагают их многоцентровую асорбцию на поверхности металла и следовательно, высокий антикоррозион н ый эффект.

Отличие заявленного ингибитора коррозии стали в кислотах от известных состоит в том, что он содержит органическое соединение ряда азинов фурфурилиденцикланов. Заявленный ингибитор кислотной коррозии обеспечивает степень защиты стали от коррозии до 99,7% при температуре 80 С.

Ингибитор готовили непосредственно перед использованием. Испытания проводили по методике СЭВ на образцах стали марки Ст 10 в 20 -ных растворах серной кислоты при 80 С, Органические компоненты ингибитора получены взаимодействием фурфурилиденци кло пента на (гекса нона), их 5-метил-гомологов, фурфурана с гидрадин-гидратом.

Строение синтезированных веществ подтверждено данными элементного анализа и

ПМР-спектроскопии, Пример 1, Получение фурфурилиденциклопентанон азина (1), К кипящему раствору 0,1 М (16,2г) фурфурилиденциклопентанола в 50 мл этанола прикапывают 0,05 М (2,5 r) гидразингидрата, растворенного в 10 мл этанола, После окончания прикапывания (10 мин) раствор кипятят в теченин 1 часа, Растворитель отгоняют при разряжении, Выпавшие оранжевые кристаллы отделяют и сушат на воздухе. Выход продукта 31,4 г (98/о), Т,пл, 195-197 С.

Определен элементный состав, мас.% .

С 73,78, Н 6,44, N 8,99.

С20Н20М202.

Вычислено, С 73,98, Н 6,29, N 8,74. . ПМР-спектр мд; д сн -6,45, д сн21,82 — 2,98, д сн фурф -7,25-7,46.

Аналогично получены азины II-И, Пример 2. 2-/5-Метил-2-фурфурилиден/циклопентанон азин/П/, Для получения использовали 0,1 М (34,8) соответствующего производного фурана и 0,05 М (2,5 г) гидразин-гидрата.

Выход 34,1 (98 ) Тпл,156-158 С.

Найдено, %: С - 76,65, Н вЂ” 6,94, N — 8,62.

С22 Н24М202.

Вычислено, %. С вЂ” 75,84, Н вЂ” 6,94, N—

8,04.

ПМРспектрмд: д сн=6,35, д сн2=1,802,96, д снз=2,34, д снфурф=7,25-7,31.

Пример 3, 2-/Фурфурилиденциклогексанон/азин (! !).

Для получения использовали 0,1 М (34,8 г) соответствующего производного фурана и

0,05 М (2,5 г) гидразин-гидрата, Выход продукта 34,1 г (98 ) Т» 1235 125ОС.

Найдено, : С 75,34; Н 6,50; N 8,30.

С22Н24Й202.

Вычислено, : С 75,84; Н 6,94; N 8,04.

ПМР-спектр мд: д сн-6,43, д сн2=1,6310 2,90, д снфурф=7,18-7,44, Пример 4. 2-/5-метил-2-фурфурилиден/циклогексанон азин (!\/).

Для получения использовали 0,1 М (37,4 г) соответствующего производного фурана и

15 0,05 M (2,5 r) гидразин-гидрата.

Выход 30 г (98%) Т.». 130-132 С, Найдено, : С 76,22; Н 7,12; N 8,01.

С24Н2ВИ202.

Вычислено, %: С 76,61, Н 7,50, N 7,44, 20 ПМР-спектр, мд: д сн=6,33, д сн2=1,942,98, д снз=2,380, снфурф=7,16-7,42, Для синтеза используются продукты основного органического синтеза и синтез отличается высоким выходом основного продукта

25 и простотой аппаратурного оформления.

Результаты коррозионных испытаний различных составов (табл.1) представлены в табл. 2.

Представленные результаты показыва30 ют, что азины фуранового ряда в композиции с иодистым калием обладают высокой степенью защиты стали от кислотной коррозии. Оптимальная концентрация ингибитора О,!%, 35 Таким образом, испытанные ингибиторы отличаются высокой эффективностью защиты при травлении металла в кислых средах, свойства соединений ряда азинов ингибировать коррозию стали в кислотах

40 изучены впервые, Формула изобретения

Ингибитор кислотной коррозии металлов, содержащий органическое соединение и иодид калия, о тл и ч а ю щи и с я тем, 45 что, с целью повышения эффективности защиты от кислотной коррозии, в качестве органического соединения используют азины фурфурилиденцикланов общей формулы

H ц»

55 где R — Н, СНз; п=1,2, при следующем соотношении компонентов, мас. :

1761818

98,04-99,26;

0,74-1,96. указанной формулы

Иодид калия

Азин фурфурилиденцикланов

Та блица 1

Содержание компонентов, мас.ь

Пример

2-фурфурилиден- 2"(5-метил-2-фурфуциклогексанон рилиден)циклогексаазин нон азин

1-фурфурилиден- 2-(5-метил-2-фурциклопентанон фрилиден)циклоазин пентанон азин иодистый калий

",GG

99,26

98,52

98,04

i GG

99,26

98,52

98 04

1GG

99,26

98.52

98,04

99,26

98,52

98,04 т а б л и у а 2

Конц, Скорость Коэффициент Зацитный ингибит., коррозии, торможения эффект, 3 мас.ь г/мз ч

Ингибитор

351,86

Прототип (а.с.

СССР И 1322704) 1,2

0,2

Оэг

0,1

0,07

0,2

0,2

0,1

0,07

0,2

0,2

0,1

0,07

0,2

0,2

0,1

0,07

Составитель А.Бордачева

Редактор Н.Соколова Техред М.Моргентал Корректор M,Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 3236 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

3

4 э

7

/

11

12

13

14

Состав 1

Состав 2

Состав 2

Состав 2

Состав 5

Состав 6

Состав 6

Состав 6

Состав 9

Состав 10

Состав 1О

Состав 10

Состав 13

Состав 14

Состав 15

Состав 16

72,34

1,09

2,89

7,81

83>78

2 96

4,36

8,65

101,02

1,06

1,69

4,57

83,18

3,10

4,15

10,56

2,2

4,86

348,72

12Э,Э6

45,05

4,20

19,03

80,65

40,65

3,48

333,53

208,32

76,93

4,23

113,65

84,75

33,33

53,7

79,44

ЭЭ,69

99,18

97,78

76,19

99,16

98,76

97,54

71,29

99,70

99,52

9",70

76,36

99,12

98,82

97,10

0,74

1,48

1,96

0,74

: „48

1,96

0,74

1,48

1,96

0,74

1,48

1,96