Ингибитор атмосферной коррозии металлов

Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации оборудования в различных отраслях промышленности. Ингибитор содержит продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении компонентов 1:2:2 соответственно - 9-18 мас.% и растворитель до 100 мас.%. В качестве растворителя он содержит низкозастывающие фракции углеводородов, минеральное масло или растительное масло. Технический результат: создание универсального ингибитора атмосферной коррозии, который может быть использован в различных отраслях промышленности, включая пищевую, и повышение его защитных свойств. Использование ингибитора позволяет на срок не менее 3,5 лет защитить промышленное оборудование от атмосферной коррозии. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

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

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 растворителя в ингибиторе используют низкозастывающие фракции углеводородов (RU 2207402 С1, кл. С 23 F 11/14, 27.06.2003).

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

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является ингибитор атмосферной 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. С 23 F 11/14, 27.10.2005).

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 универсального 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 атмосферной коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом, а также растворитель, содержит продукт конденсации при мольном соотношении борная кислота: диэтаноламин: растительное масло, как 1:2:2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт конденсации борной кислоты
с диэтаноламином и растительным
маслом при мольном соотношении
1:2:2	9-18
Растворитель	до 100,

причем в качестве растворителя он содержит низкозастывающие фракции углеводородов, минеральное масло или растительное масло.

Отличительной особенностью предложенного ингибитора является то, что входящая в него активная основа - продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:2:2 - обладает высокой проникающей способностью, а также водоотталкивающими свойствами, что позволяет надежно защитить металлические поверхности от атмосферной коррозии. Кроме того, она, растворима практически во всех типах растворителей, 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 растительным маслом при других мольных соотношениях реагентов, кроме заявленных, не позволяет получить активную основу ингибитора, растворимую как в ароматических углеводородах, так и в минеральном и растительном маслах. Консервационный состав с использованием растительного масла в качестве растворителя может быть применен при защите от атмосферной коррозии оборудования пищевой промышленности.

В качестве растительного масла при получении активной основы и в качестве растворителя используют подсолнечное, льняное, рапсовое или соевое масло.

В качестве минерального масла - индустриальное И-20А, И-12А или веретенное масло.

В качестве низкозастывающих фракций углеводородов используют нефрас Ар 120/200, Ар 150/330, керосин, уайт-спирит и др.

Способ получения активной основы ингибитора заключается в следующем.

В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка с обратным холодильником и термометром, загружают растительное 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 HCl/г. Мольное соотношение борная кислота: диэтаноламин: растительное масло составляет 1:2:2.

Конкретные составы ингибитора атмосферной 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 растительным маслом при мольном соотношении 1:2:2	9,0	13,5	18,0	8,0	19,0
Низкозастывающие фракции углеводородов			82,0		81,0
Минеральное масло		86,5
Растительное масло	91,0			92,0

Таблица 2.
Показатели	Примеры	Ингибитор по прототипу
1	2		3	4	5
Проникающая способность в микрозазоре между двумя стальными пластинами, мм:
- через 30 мин	92	95	100	90	92	90
- через 24 ч	102	105	110	100	102	100
Пропитывающая способность на порошке оксида железа через 2 ч, мм	25	23	20	19	18	19,
Водовытеснение на стальном кругу, мм
d1	82	85	83	80	81	80
d2	78	80	79	75	77	75
d3	76	79	77	74	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 точечная коррозия	0	0
% поверхности, пораженной коррозией через 30 суток в 3%-ном р-ре NaCl	0 неск. точек ржавч.	0 неск. точек ржавч.	0 неск. точек ржавч.	0 неск. точек ржавч.	0 неск. точек ржавч.	0 неск. точек ржавч.

1. Ингибитор атмосферной коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом, а также растворитель, отличающийся тем, что он содержит продукт конденсации при мольном соотношении борная кислота: диэтаноламин: растительное масло, как 1:2:2 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт конденсации борной кислоты
с диэтаноламином и растительным маслом
при мольном соотношении 1:2:2	9-18
Растворитель	До 100

2. Ингибитор по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя он содержит низкозастывающие фракции углеводородов, минеральное масло или растительное масло.