Ингибитор коррозии углеродистой стали в кислородсодержащих водных растворах

 

Изобретение относится к области защиты углеродистых сталей от коррозии в кислых и нейтральных кислородсодержащих водных растворах и может быть использовано в нефтехимии и теплотехнике. Ингибитор содержит, мас. ч. : морфолин 70,00 - 100,00; сульфат кобальта 0,75 - 1,50; соль, включающая анион металла переменной валентности, 4,00 - 6,4; антиоксидант 1,50 - 12,5, в качестве соли, включающей анион металла переменной валентности, используют молибдат натрия и/или хромат натрия, а в качестве антиоксиданта используют гидрохинон и/или п-бензохинон, ионол, оксим (диизопропоксифосфорил)карбонилхлорид, н-бутил (диизопропоксифосфорил)формамидоксим, 3-диизопропоксифосфорил-5-изопропоксикарбонилизоксазол; смесь 3-диизопропоксифосфорил-5-метоксикарбонилизоксазола и 3-диизопропоксифосфорил-4-метоксикарбонилизоксазола. 1 з. п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии углеродистой стали в кислых кислородсодержащих водных растворах, которые находят применение в теплотехнике.

Известны ингибиторы коррозии, в состав которых входят органические аминосоединения (Алцыбеева А. А. и Левин С. Ингибиторы коррозии металлов - Л. : Химия, 1968, 263 с. ). Однако данные ингибиторы мало эффективны) в водных растворах солей (Розенфельд И. Л. Ингибиторы коррозии. - М. : Химия, 1977).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ингибитор коррозии, в состав которого входит 1,4-тетрагидрооксазин (морфолин). Недостатком данного ингибитора является то, что он неэффективен в кислородсодержащих нейтральных (Берлин Дж. Ингибиторы коррозии. - Л. : Химия, 1966, с. 47) и кислых средах.

Целью изобретения является повышение эффективности ингибитора коррозии углеродистой стали в кислых и нейтральных кислородсодержащих растворах.

Поставленная цель достигается тем, что известный ингибитор коррозии, включающий морфолин (I), дополнительно содержит в своем составе сульфат кобальта (II), соль с анионом металла переменной валентности и антиоксидант при следующем соотношении компонентов, мас. ч. : Морфолин 70,00-100,00 Сульфат кобальта 0,75-1,50 Соль с анионом металла переменной валентности 4,00-6,40 Антиоксидант 1,50-12,5 причем в качестве соли с анионом металла переменной валентности используют молибдат натрия (III) и/или хромат натрия (IV), а в качестве антиоксиданта используют гидрохинон (V) и/или n-бензохинон (VI), ионол (VII), оксим-(диизопропоксифосфорил)-формамидоксим (IX), 3-диизопропоксифосфорил-5-изопропоксикарбонилизоксазол (Х), смесь (ХI) 3-диизопроксифосфорил-5-метоксикарбонил-изоксазола и 3-диизопропоксифосфорил-4-метоксикарбонилизоксазола.

П р и м е р 1. Навеску 500 мг ингибитора коррозии, содержащего (табл. 1), мас. ч. : Морфолин 70,00 Сульфат кобальта 0,75 Соль, включающая анион металла переменной ва-
лентности 4,00
Антиоксидант 1,50 помещают в 1 л водного конденсата с рН 3,5-7,5, содержащего 100 мг/л хлорида натрия.

В данной среде с добавкой ингибитора в открытом сосуде при температуре 80^оС в течение 6 ч выдерживают образцы стали -3. Параллельно с испытанием образцов стали в растворе с ингибитором проводят испытания в растворе без ингибитора (контроль). Далее по общепринятой графиметрической методике определяют скорость коррозии и степень защиты от коррозии. Точность взвешивания 0,00005 г. Показатели эффективности ингибитора приведены в табл. 2.

П р и м е р ы 2-25 аналогичны примеру 1. Данные по составу и показатели эффективности ингибитора приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Данные табл. 2 показывают, что содержание компонентов ингибитора в указанных пределах обеспечивает степень защиты углеродистой стали 85-98% , что в два раза превосходит степень защиты, достигаемую в условиях прототипа.

В то же время уменьшение содержания отдельных компонентов ниже указанных пределов или увеличение свыше указанных пределов приводит к снижению степени защиты до уровня прототипа или к незначительному его превышению.

Таким образом, введение в состав ингибитора, содержащего морфолин, сульфата кобальта, соли, включающей анион металла переменной валентности, и антиоксиданта обеспечивает достижение поставленной цели - повышение эффективности ингибитора коррозии углеродистой стали в кислых и нейтральных кислородсодержащих растворах.

Экономическая эффективность изобретения заключается в увеличении сроков службы пароконденсационного оборудования на нефтехимических предприятиях при применении данного ингибитора. (56) Алцыбеева А. И. и Левин С. З. Ингибиторы коррозии металлов. Л. : Химия, 1968, с. 263.

Бергман Дж. Ингибиторы коррозии. Л. : Химия, 1966, с. 47.

Формула изобретения

1. ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ВОДНЫХ РАСТВОРАХ , включающий в свой состав моpфолин, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ингибитоpа в кислых и нейтpальных кислоpодсодеpжащих водных pаствоpах, ингибитоp дополнительно содеpжит сульфат кобальта, соль с анионом металла пеpеменной валентности и антиоксидант пpи следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Морфолин 70,0 - 100,00
Сульфат кобальта 0,75 - 1,50
Соль, включающая анион металла переменной валентности 4,00 - 6,4
Антиоксидант 1,50 - 12,5
2. Ингибитоp по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соли, включающей анион металла пеpеменной валентности, используют молибдат натpия и/или хpомат натpия, а в качестве антиоксиданта используют гидpохинон и/или п-бензохинон, ионол, оксим (диизопpопоксифосфоpил)каpбонилхлоpид, н-бутил (диизопpопоксифосфоpил) фоpмамидоксим, 3-диизопpопоксифосфоpил-5-изопpопоксикаpбонил-изоксазол, смесь 3-диизопpопоксифосфоpил-5-метоксикаpбонилизооксазола и 3-диизопpопоксифосфоpил-4-метоксикаpбонилизоксазола.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2