Ингибитор 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, в том числе пищевой. Ингибитор содержит продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и касторовым маслом при мольном соотношении реагентов (0,6-0,8):3:2 соответственно - 19-25 мас.% и касторовое масло до 100 мас.%. Технический результат: создание 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. 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, 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 |
