Ингибитор коррозии углеродистых сталей "нарсен" в соляной кислоте
Изобретение относится к производству ингибированной соляной кислоты, применяемой при травлении металлов, в металлообрабатывающей промышленности и нефтедобыче, для очистки оборудования в энергетике. Ингибитор коррозии содержит следующие компоненты, мас.%: уротропин 10,0-40,0; сульфат меди 0,1-2,0; 1-нафтиламина гидрохлорид или 1-нафтиламин 0,2-2,0; анилин 1,0-10,0; моноэтаноламин 5,0-15,0; вода остальное. Технический результат: повышение степени защиты углеродистой стали от коррозии в соляной кислоте, отсутствие омеднения металлических поверхностей. 1 табл.
Изобретение относится к производству ингибированной соляной кислоты, применяемой при травлении металлов, в металлообрабатывающей промышленности и нефтедобыче, для очистки оборудования в энергетике.
Известно применение анилина и уротропина в качестве ингибиторов коррозии углеродистых сталей в растворах соляной кислоты (Алцыбеева А.И., Левин С.З. "Ингибиторы коррозии металлов", Л.: Химия, 1968, с.28-29). Однако при торможении коррозии в соляной кислоте эффективность их недостаточна.
По технической сущности и полученным результатам наиболее близким к предлагаемому ингибитору является ингибитор УМ-1, представляющий собой смесь уротропина и солей меди (В.М. Чистяков "Замедлители коррозии металлов, ингибиторы", Наука и техника, Минск, 1965 г., стр.32). Однако на поверхности стальных образцов после выдержки их в растворах соляной кислоты с ингибитором УМ-1 высаждаются соединения меди, что делает невозможным его применение для очисток теплоэнергетического оборудования.
Технический результат настоящего изобретения - повышение степени защиты углеродистой стали от коррозии в соляной кислоте и отсутствие омеднения металлических поверхностей.
Для достижения указанного результата в соляную кислоту вводят ингибитор, представляющий собой водный раствор моноэтаноламина, 1-нафтиламина гидрохлорида (НАГХ) или 1-нафтиламина (НА), сульфата меди, анилина, уротропина с соотношением компонентов, масс.%:
| Моноэтаноламин | 5,0-15,0 |
| 1-нафтиламина гидрохлорид или 1-нафтиламин | 0,2-2,0 |
| сульфат меди | 0,1-2,0 |
| анилин | 1,0-10,0 |
| уротропин | 10,0-40,0 |
| вода | остальное |
Процесс получения ингибитора заключается в последовательном смешении и полном рстворении химических реагентов в соответствии с рецептурой при атмосферном давлении и обычной температуре.
Полученный ингибитор вводят в раствор соляной кислоты. Образцы углеродистой стали 08 кп размером 50*20*2 мм предварительно зачищают наждачной шкуркой 15АМ40ВМ717 по ГОСТ 5009-79, обезжиривают ацетоном, выдерживают 2 часа в эксикаторе над хлоридом кальция и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.После опыта образцы тщательно промывают, протирают фильтровальной бумагой, выдерживают в эксикаторе и вновь взвешивают на аналитических весах. Скорость коррозии вычисляют по изменению массы образца в г с единицы поверхности м2 и времени час.
Сведения о составе ингибитора и коррозионных испытаниях приведены в таблице. Скорость коррозии стали 08 кп в 23% соляной кислоте без добавок ингибитора при температуре 20°С 39,4 г/м2*час; в 5% соляной кислоте при температуре 60°С - 46,4 г/м2*час. Сравнение показателей, приведенных в примерах 1,2 и 3, свидетельствует о превосходстве предлагаемого ингибитора перед известным по торможению коррозии стали в растворах соляной кислоты.
| Таблица | ||||||||||||||
| №п/п | Концентрация компонентов ингибитора | Концентрация кислоты, % | Температура, °С | Время, час | Концентрация ингибитора, % | Скорость коррозии, г/м2*ч | Коэффициент торможения | Осаждение соединений меди | ||||||
| НАГ X | НА | Анилин | Моноэтаноламин | Сульфат меди | Уротропин | Вода | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 1 | - | 0,4 | 3,0 | 9,0 | 0,5 | 30,0 | 57,1 | 23 | 20 | 24 | 0,7 | 0,18 | 218,8 | - |
| 2 | 2,0 | - | 10,0 | 5,0 | 0,1 | 40,0 | 42,9 | 23 | 20 | 24 | 0,7 | 0,18 | 218,8 | - |
| 3 | - | 0,2 | 1,0 | 15,0 | 2,0 | 10,0 | 71,8 | 23 | 20 | 24 | 0,7 | 0,19 | 207 | - |
| 4 | - | 2,0 | 10,0 | 5,0 | 0,1 | 40,0 | 42,9 | 23 | 20 | 24 | 0.7 | 0,18 | 218,8 | |
| 5 | - | 0,4 | 3,0 | 9,0 | 0,5 | 30,0 | 57,1 | 5 | 60 | 6 | 0,7 | 0,80 | 58 | - |
| 6 | Ингибитор УМ-1 | 23 | 20 | 24 | 0,7 | 0,30 | 131,3 | + | ||||||
| 7 | Ингибитор УМ-1 | 5 | 60 | 6 | 0,7 | 1,45 | 32 | + |
Ингибитор коррозии углеродистой стали в соляной кислоте на основе уротропина и сульфата меди, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 1-нафтиламина гидрохлорид или 1-нафтиламин, анилин и моноэтаноламин при следующем соотношении компонентов, мас.%,:
| Уротропин | 10,0-40,0 |
| Сульфат меди | 0,1-2,0 |
| 1-Нафтиламина гидрохлорид или 1-нафтиламин | 0,2-2,0 |
| анилин | 1,0-10,0 |
| Моноэтаноламин | 5,0-15,0 |
| Вода | Остальное |
