Способ ингибирования коррозии металлов



Способ ингибирования коррозии металлов

 


Владельцы патента RU 2488648:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано при защите оборудования и трубопроводов, контактирующих со сточными водами, в нефтяной отрасли промышленности. Способ включает добавление в водные среды ингибитора коррозии, в качестве которого используют 2,6-ди-(2′-циклонентен-3-ил)-4-метоксианилин. Указанный ингибитор коррозии используют с концентрацией 100-400 мг/л в водных кислородсодержащих средах, различающихся по степени минерализации, с содержанием кислорода 9-10 мг/л. Технический результат: повышение степени защиты металлов от коррозии при снижении концентрации ингибитора. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к способу защиты металлов от коррозии в минерализованных кислородсодержащих водных средах ингибиторами и может быть использовано при защите от коррозии оборудования и трубопроводов, контактирующего со сточными водами, в нефтяной отрасли промышленности.

Известны способы защиты стали от коррозии с помощью ингибиторов на основе ароматических и гетероциклических соединений: продукт конденсации бензиламина с уротропином (ТУ 6-02-1192-79. Ингибитор коррозии БА-6. Введ. 01.01.80. 13 с.); смесь алкилбензилпиридина и циклического амина (ТУ 6-46893387-34-90. Ингибитор коррозии КИ-1. Введ. 01.07.90. 12 с.); смесь производных толуилендиизонианатов (ТУ 6-03-31-81. Ингибитор коррозии ТДЛ. Введ. 01.02.82. 13 с.); производные алкипиридинийхлоридов (ТУ 6-01-530-70. Ингибитор коррозии Катапин Б-300. Введ. 01.01.71. 13 с.); четвертичная соль ниридиния (ТУ 6-01-11-15-72. Ингибитор коррозии КИИ-3. Введ. 01.02.73. 14 с.).

Однако указанные ингибиторы не обладают высокой эффективностью защиты в минерализованных кислородсодержащих средах.

Ближайшим аналогом по структуре и эффективности является ингибитор коррозии ИБ-5, представляющий собой продукт конденсации анилина и уротропина (ТУ 6-01-28-92. Ингибитор коррозии ИБ-5. Введ. 01.01.93. 11 с.)

Недостатком указанного ингибитора является низкая его эффективность в минерализованных кислородсодержащих средах.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного способа защиты металлов от коррозии в минерализованных кислородсодержащих водных средах различной степени минерализации, обеспечивающего высокую степень защиты металлов от коррозии при снижении концентрации ингибитора.

Решение поставленной задачи достигается тем, что способ ингибирования коррозии металлов включает добавление в водные среды ингибитора коррозии, в качестве которого используют 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилин. Указанный ингибитор коррозии используют с концентрацией 100-400 мг/л в водных кислородсодержащих средах, различающихся по степени минерализации, с содержанием кислорода 9-10 мг/л.

Ингибитор коррозии 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилин формулы

получают прямым алкенилированием анилина 3-хлорциклопентеном в присутствии хлористого алюминия.

Испытания защитного действия 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилина в качестве ингибитора коррозии металлов в минерализованных кислородсодержащих водных средах проводили в лабораторных условиях гравиметрическим методом в соответствии с ГОСТ 9506-89 «Ингибиторы коррозии», 1989. В качестве рабочих сред использовали модель сточной воды состава, г/л: NaCl - 111,5; CaCl2·6H2O - 10,8; CaSO4·2H2O - 0,3; MgCl2·6H2O - 6,0. Содержание кислорода составляло 9-10 мг/л. В качестве образцов-свидетелей использовали пластинки из стали марки 3 (ГОСТ 380-90).

Обезжиренные и высушенные до постоянного веса образцы из стали 3 помещали в рабочую среду на 6 часов при 20°C с добавлением предложенного ингибитора и без него. По истечении времени выдерживания образцы тщательно промывали в струе воды, погружали на 5-10 минут в раствор щелочи и вновь промывали проточной водой и сушили до постоянного веса. Далее образцы взвешивали с точностью до 0,0002 г.

Скорость коррозии (p), степень защиты стали от коррозии (Z) определяли в соответствии с формулами (1) и (2)

P = m 1 m 2 S t , ( 1 )

где m1-m2 - изменение массы, г;

S - площадь образца, м2;

t - время испытания, ч.

Z = p 1 p 2 p 1 100, ( 2 )

где p1 - скорость коррозии в среде без ингибитора, г/м2ч;

p2 - скорость коррозии к ингибированной среде, г/м2ч.

Сущность заявленного технического решения подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пример 1.

Синтез 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилина.

К 0,5 моля 4-метоксианилина в растворе 50 мл бензола добавили 1,0 моля 3-хлорциклопецтена и 0,9 моля хлористого алюминия. Полученную смесь термостатировали при температуре 130°C 5 часов. Получили 60 г (90%) 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилина - маслянистую вязкую коричневую жидкость.

2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилин представляет собой вязкую коричневую массу. Т.кип. 143°C (3 мм рт.ст.).

Найдено (%): С 79,90; Н 8,25; N 5,47, C17H21NO.

Вычислено (%): С 79,96; H 8,29; N 5,49.

ИК-спектр (v, см-1): 3433, 3367 (NH2).

Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ/м.д.): 2,16-2,31 (м, 8H, CH2); 3,58 (уш.с. 2Н, NH2); 3,64 (м, 2Н, 2СН); 3,84 (с, 3H, OCH3); (5,52-5,56) (5,70) (м, 4Н, CH=CH); 6,65 (с, 2Н, Ar-Н). Спектр ЯМР 13С: (CDCl3, δ/м.д.): 33,58 (2СН2); 34,13 (2СН2); 46,36 (2СН); 55,30 (ОСН3); 131,19 (С2′, С2′′); 132,93 (С3′, С3′′); 111,57, 131,15, 134,06, 155,69 (С-аром.). Спектр ЯМР 13С: (CDCl3, δ/м.д.): 33,58 (2СН2); 34,13 (2СН2); 46,36 (2СН); 55,30 (OCH3); 131,19 (С2′, С2′′); 132,93 (С3′, С3′′); 111,57, 131,15, 134,06, 155,69 (С-аром.).

Пример 2.

Испытания эффективности защитного действия 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилина в качестве ингибитора коррозии стали проводили по вышеописанной методике. Содержание кислорода составляло 9-10 мг/л.

В минерализованной водной среде скорость коррозии без ингибитора составляет 0,72 г/м2·ч, а в присутствии 400 мг/л 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилина (далее реагента) - 0,033 г/м2ч.

Степень защиты от коррозии в указанных условиях составляет 95,4%.

В таблице представлены остальные результаты испытания 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилина в качестве ингибитора коррозии стали.

Пример 3.

Испытания эффективности защиты от коррозии прототипом (ингибитор ПБ-5) проводили аналогично примеру 2.

Скорость коррозии в минерализованной водной среде составляет 0,72 г/м2ч без реагента и 0,462 г/м2ч в присутствии 400 мг/л прототипа. Степень защиты в указанных условиях составляет 35,8%.

Результаты испытаний, приведенные в таблице, свидетельствуют о высокой эффективности предлагаемого ингибитора коррозии металлов в минерализованных средах, содержащих кислород. Наиболее высокая эффективность достигается при концентрации ингибитора от 100 до 400 мг/л (степень защиты 90,1-95,4). При повышении концентрации ингибитора выше 400 мг/л степень защиты существенно не меняется, а при понижении его концентрации ниже 100 мг/л наблюдается резкое снижение степени защиты. К случае прототипа при концентрации 400 мг/л скорость коррозии составляет 0,462 г/м2ч и степень защиты равна 35,8%.

Таблица
Результаты испытаний 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилина в качестве ингибитора коррозии
№ п/п Дозировка, мг/л Скорость коррозии, г/м2ч Степень защиты, %
Контроль - 0,72 -
2 400,0 0,033 95,4
3 прототип 400,0 0,462 35,8
4 300,0 0,049 93,2
5 200,0 0,051 92,9
6 100,0 0,071 90,1
7 500,0 0,032 95,5

Преимущества предлагаемого ингибитора коррозии металлов по сравнению с прототипом состоят в следующем:

- высокая степень защиты от коррозии 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилином (90,1-95,4%) по сравнению с прототипом (35,8%);

- снижение скорости коррозии стали в присутствии 2,6-ди-(2'-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилина в 10-20 раз и более, а в присутствии прототипа - в 1,56 раза;

- эффективными дозировками предлагаемого ингибитора являются 100-400 мг/л (степень защиты 90,1-95,4%), а в прототипе даже при дозировках 400 мг/л степень защиты не превышает 35,8%.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о высокой эффективности предлагаемого способа защиты металлов от коррозии в минерализованных кислородсодержащих средах, который может найти применение в нефтяной отрасли промышленности.

1. Способ ингибирования коррозии металлов, включающий добавление ингибитора в водные среды, отличающийся тем, что в качестве ингибитора используют 2,6-ди-(2′-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что 2,6-ди-(2′-циклопентен-3-ил)-4-метоксианилин используют с концентрацией 100-400 мг/л.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ингибитор добавляют в водные среды, различающиеся по степени минерализации.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный ингибитор используют в водных кислородсодержащих средах.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что содержание кислорода в водных кислородсодержащих средах составляет 9-10 мг/л.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано при защите оборудования и трубопроводов, контактирующих со сточными водами в нефтяной отрасли промышленности.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в солянокислой среде и может быть применено в энергетике, металлургии, машиностроении при кислотной обработке металлических поверхностей оборудования и изделий, а также в нефте- и газодобывающей промышленности.

Изобретение относится к композиции, не содержащей хроматов, к ее применению для защиты от коррозии внутренних поверхностей топливных резервуаров. .
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для приготовления составов композиций, предназначенных для обработки скважин и трубопроводов при добыче и транспорте природных и попутных газов и нефти с предотвращением гидратных и парафиновых отложений - ГПО и коррозии.
Изобретение относится к защитным консервационным материалам для противокоррозионной защиты металлических изделий от воздействия окружающей среды. .

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. .

Изобретение относится к ингибиторам коррозии и может быть использовано для защиты от коррозии трубопроводов и оборудования, контактирующего со сточными водами, в нефтяной отрасли промышленности.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии и может быть использовано для защиты от коррозии оборудования и трубопроводов, контактирующего со сточными водами в нефтяной отрасли промышленности.
Изобретение относится к способам ингибирования коррозии и отложений на металлических поверхностях. .
Изобретение относится к ингибиторам коррозии углеродистых сталей в кислых и нейтральных кислородсодержащих водных растворах, которые находят широкое применение в парогенерирующих установках среднего и высокого давления. Ингибитор углекислотной коррозии для паро-конденсатных установок включает морфолин и циклогексиламин, при этом ингибитор коррозии дополнительно содержит диметиламиноэтанол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: морфолин 8-10, циклогексиламин 10-12, диметиламиноэтанол 15-20, вода - остальное. В результате достигается возможность снизить скорость коррозии оборудования и трубопроводов пароконденсатного тракта за счет нейтрализации углекислоты с одновременным повышением рН теплоносителя. 3 табл.
Изобретение относится к составам для предотвращения гидратных и солевых отложений и коррозии в скважинах и газопроводах при добыче и транспорте природных и попутных газов, и может быть использовано в процессах добычи, транспорта и хранения нефти. Состав для предотвращения гидратных, солевых отложений и коррозии, включающий поверхностно-активное вещество, спирт и минерализованную воду, дополнительно содержит полимер: сополимер пирролидона или капролактама, терполимер на основе N-винил-2-пиролидона, полиакриламид, гипан, полипропиленгликоль, полиоксипропиленполиол, диметиламиноэтилметакрилат, простой эфир марки Лапрол, гидрокси-этилцеллюлоза; ингибитор солеотложений: замещенная аминополикарбоновая или фосфоновая кислота, двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и натриевая соль аминометиленфосфоновой кислоты, гексаметафосфат или триполифосфат натрия, хлорид или нитрат аммония; спирт в виде смеси формалина или уротропина, или карбамидоформальдегидного концентрата - КФК: одноатомный спирт C1-C4, кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза, эфироальдегидная фракция - побочный продукт при ректификации этилового спирта; двухатомный спирт C1-C3, низкомолекулярный полиэтиленгликоль и полигликоль марки Гликойл-1; многоатомный спирт: глицерин или продукт его содержащий - полиглицерин, в объемном соотношении от 1:4-1, при следующем соотношении компонентов, мас.%: ПАВ или смесь ПАВ 0,1-3,0, указанный полимер 0,02-3,0, указанный ингибитор солеотложений 0,1-3,0, указанная смесь 5,0-30,0, минерализованная вода остальное. Технический результат - повышение ингибирующей способности. 15 пр., 1 табл.

Изобретение относится к композициям для использования в качестве флотационного собирателя для очистки руды, добавки для бетона, в качестве эмульгатора или ингибитора коррозии, содержащим соединение окисленной и малеинированной жирной кислоты или смоляной кислоты, где композиция содержит соединения жирной кислоты, соединения смоляной кислоты или смесь таких соединений, имеющих сшивки между углеводородными цепями в виде простой эфирной связи и имеющих один или несколько фрагментов производных карбоновых кислот. Изобретение также относится к способам: эмульгирования раствора, ингибирования коррозии поверхности металла, уменьшения коррозии поверхности металла, флотации руды или модифицирования бетона. 9 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 13 пр., 7 табл.
Изобретение относится к ингибированию коррозии, вызываемой растворами мочевины и нитрата аммония. Поверхность черного металла подвергают воздействию раствора азотных удобрений с добавлением к раствору азотных удобрений от 1 до 5 частей на млн вольфрамата щелочного металла, эффективного количества ортофосфата, фосфоната и/или фосфонита и при необходимости эффективного количества стабилизатора железа. Изобретение позволяет уменьшить скорость коррозии поверхностей из черных металлов при хранении, транспортировке и т.д. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии углеродистых сталей в кислых и нейтральных кислородсодержащих водных растворах. Ингибитор включает, мас.ч.: морфолин 1-4, циклогексиламин 1-5, диметиламиноэтанол 25-31, вода остальное. Технический результат: снижение скорости коррозии оборудования и трубопроводов пароконденсатного тракта за счет нейтрализации углекислоты с одновременным повышением pH теплоносителя. 3 табл.

Изобретение относится к ингибиторам коррозии углеродистых сталей в кислых и нейтральных кислородсодержащих водных растворах. Ингибитор включает, мас.ч.: морфолин 10-12, циклогексиламин 8-10, диметиламиноэтанол 15-20, вода - остальное. Технический результат: снижение скорости коррозии оборудования и трубопроводов пароконденсатного тракта за счет нейтрализации углекислоты с одновременным повышением pH теплоносителя. 3 табл.

Изобретение относится к области защиты от коррозии металлов, в частности к составам, обеспечивающим надежную защиту в средах, содержащих растворенный сероводород или углекислый газ, и обладающим высокой сорбционной активностью по отношению к металлическим поверхностям, и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Ингибитор коррозии пролонгированного действия для защиты нефтепромыслового и нефтеперерабатывающего оборудования содержит полимерное соединение - алкил- и оксиалкилполиамины, частично кватернизованные по атомам азота, неионогенное поверхностно-активное вещество и углеводородный растворитель - одноатомный спирт CnH2n+1OH, где n=1-4, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полимерное соединение 5-30; ПАВ низкомолекулярное 5-20; растворитель остальное. В качестве поверхностно-активного вещества для защиты от сероводородной коррозии используют низкомолекулярное четвертичное аммониевое основание, а для защиты от углекислотной коррозии - сложный эфир непредельной дикарбоновой кислоты и спирта. Технический результат: снижение скорости коррозии в агрессивных средах, содержащих сероводород и углекислый газ. 2 н.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил., 4 пр.

Изобретение относится к способу уменьшения эрозии и/или коррозии в результате воздействия агрессивных вод в промышленных системах, а именно для уменьшения уноса ионов меди из водных систем, содержащих медьсодержащую поверхность, находящуюся в контакте с водой указанной водной системы. Композиция содержит синергическую комбинацию по меньшей мере двух различных бензотриазолов или их солей, при этом указанная синергетическая композиция обеспечивает устойчивый к эрозии барьер на медьсодержащей поверхности. Композиция обеспечивает ингибирование коррозии, образуя защитную пленку, устойчивую к галогенам в агрессивных водах с высоким содержанием твердых частиц. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано при защите от коррозии трубопроводов и оборудования в нефтяной отрасли. Способ включает добавление в минерализованную водно-нефтяную среду, содержащую диоксид углерода, ингибитора коррозии, при этом в качестве ингибитора коррозии используют N-(2-циклопент-1-ен-1-илфенил)-2R-N-фталимидогексанамид, где R - обозначение конфигурации атома С2, с концентрацией 50-200 мг/л. Технический результат: степень защиты стали составляет 93,7-96,0%. 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к битумным эмульсиям и может быть использовано для антикоррозионной защиты стали и в дорожном строительстве. Катионная битумная эмульсия для антикоррозионной защиты стали, включающая битум, эмульгатор КАДЭМ-ВТ, кубовой остаток ректификации бензола, соляную кислоту, пеназолин К, дополнительно содержит синергическую смесь ингибиторов коррозии из 5,6,7,8-тетрахлорхинозолина, диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфата, при следующем соотношении компонентов, мас.%: битум 55-60; эмульгатор КАДЭМ-ВТ 2,9-4,5; кубовой остаток ректификации бензола 10-11; соляная кислота 0,6-0,8; (диэтил-S-(6-хлорбензоксазолинон-2-ил-3-метил)дитиофосфат 0,3-0,4; 5,6,7,8-тетрахлорхинозолин 0,4-0,5; пеназолин К 0,4-0,9; вода остальное. Технический результат - эмульсия позволяет уменьшить износ дорожного покрытия и защитить металлические поверхности движущегося транспорта от коррозии. 3 пр.
Наверх