Ингибитор коррозии для гидроиспытаний оборудования из черных и цветных металлов

Авторы патента:

Кузнецов Юрий Игоревич (RU)

Андреев Николай Николаевич (RU)

Гончарова Ольга Александровна (RU)

Лучкин Андрей Юрьевич (RU)

Костина Елена Анатольевна (RU)

C23F11/00 - Предотвращение коррозии металлического материала путем обработки поверхности, подвергающейся опасности коррозии, ингибиторами или добавлением ингибиторов к корродирующим средам (добавление ингибиторов в минеральные масла, топливо или смазочные средства C10; введение ингибиторов в растворы для декапирования C23G)

Владельцы патента RU 2769103:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук (ИФХЭ РАН) (RU)

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно, к ингибиторам коррозии для гидроиспытаний оборудования. Ингибитор коррозии состоит, мас.%: азотсодержащее основание 10-30, гетероциклическое азотсодержащее соединение 20-40 и соль ароматической карбоновой кислоты 30-65. Изобретение повышает эффективность защиты от коррозии для гидроиспытаний оборудования из черных и цветных металлов при продолжительном времени. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к ингибиторам коррозии для гидроиспытаний.

Гидроиспытания, т.е. проверка емкостного оборудования на герметичность, распространенная технологическая операция, заключающаяся в заполнении его водой. Она подразумевает специальные меры по защите конструкционных материалов от коррозии. В качестве таких мер широко применяются ингибиторы коррозии, которые добавляются в воду /Пат. CN110407355A, Пат. CN101343742A/. В идеале такие ингибиторы должны обеспечивать защиту металлов как в процессе гидроиспытаний, так и на период хранения оборудования до пуска его в эксплуатацию.

Аналогом предлагаемого ингибитора является ингибитор ЛИККОР КОНТУР PN /https://likkor.ru/likkor-ingibrovannaya-prisadka-likkor-kontur-PN/. Этот препарат вводится жидкость для гидроиспытаний и защищает черные и цветные металлы в процессе опрессовки. После ее окончания жидкость сливается из оборудования, однако не удаляется полностью и ее остатки продолжают защищать металлы в газовой фазе над ними. Однако, продолжительность такой защиты изделия невелика.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению препарат VpCI-649 BD (прототип) /http://cortecrus.ru/antikorrozijnye-materialy/antikorrozionnye-dobavki-prisadki/dlya-vody-propilen-etilenglikolej/dlya-vodooborotnykh-sistem-vpci-649-bd-lik-649.html/. Он защищает черные и цветные металлы в газовой фазе более длительное время, чем ЛИККОР КОНТУР PN, однако и в этом случае эффективность защиты изделия невелика.

Целью настоящего изобретения является разработка ингибитора коррозии, эффективно защищающего оборудование в процессе гидроиспытаний и после них.

Технический результат заявленного изобретения является повышение эффективности защиты от коррозии для гидроиспытаний оборудования из черных и цветных металлов при продолжительном времени.

Технический результат достигается при использовании в качестве ингибитора смеси азотсодержащего основания, гетероциклического азотсодержащего соединения и соли ароматической карбоновой кислоты при следующем соотношении компонентов (% масс.):

азотсодержащее основание	10-30
гетероциклическое азотсодержащее соединение	20-40
соль ароматической карбоновой кислоты	30-65

В качестве азотсодержащего основания используют триэтаноламин, диметилэтаноламин, диэтилэтаноламин, моноэтаноламин, диэтаноламин или гексаметилентетрамин.

В качестве гетероциклического азотсодержащего соединения используют хлорбензотриазол, бензимидазол, бензотиазол, меркаптобензотиазол, бензотриазол или толилтриазол.

В качестве соли ароматической карбоновой кислоты используют соли щелочного металла и бензойной, антраниловой, фталевой, терефталевой, изофталевой кислот или салициловой.

Ниже приводятся примеры реализации ингибитора коррозии и подробное описание изобретения, поясняющее его техническую сущность.

Растворы ингибитора по предлагаемому изобретению готовили разбавлением 30% водного концентрата. Сам концентрат приготовляли растворением в нагретой до 50 - 70°С воде компонентов ингибитора.

Ингибитор - аналог представлял собой товарный продукт ЛИККОР КОНТУР PN, приобретенный у фирмы производителя.

Ингибитор - прототип представлял собой товарный продукт VpCI-649 BD, также приобретенный у фирмы производителя.

Для сравнения защитных свойств предлагаемого ингибитора, а также ингибитора-аналога и ингибитора-прототипа плоские образцы размером 30х50х1 мм из сталей Ст.3, цинка Ц0, меди М1 и алюминиевого сплава Д16 зачищали шлифовальной бумагой различной зернистости, обезжиривали спиртом и высушивали на воздухе в течение 1 часа. После этого образцы подвешивали на нейлоновых нитях в герметичных стеклянных ячейках объемом 1 л. Ячейки заполняли 1% раствором ингибитора в дистиллированной воде так, чтобы образцы были полностью погружены в электролит, и выдерживали в заполненном состоянии 1 сутки. Далее жидкость сливали из ячеек, оставляя на дне по 50 мл ингибированного электролита, и герметично закрывали ячейки. При этом образцы металлов оказывались в газовой фазе над электролитом. После этого ячейки помещали в термостатируемый шкаф SNOL 50/350, где поддерживали следующий температурный режим: 8 ч - 40°С, 16 ч - 20°С. Образцы осматривали ежедневно. В ходе испытаний фиксировали время до появления на металлах коррозионных поражений. Продолжительность испытаний составляла 2 месяца.

Данные Табл. 1 свидетельствуют, что предлагаемый ингибитор, при соблюдении указанных соотношений гексаметилентетрамина, толилтриазола и салицилата натрия (примеры 1.2 - 1.4; 1.7 -1.9; 1.12 - 1.14) обеспечивает более эффективную защиту стали цинка, меди и алюминиевого сплава от коррозии, чем ингибиторы аналог и прототип. Нарушение указанных соотношений компонентов ведет к резкому (ниже уровня ингибиторов аналога и прототипа) снижению защиты металлов (примеры 1.1; 1.5; 1.6; 1.10; 1.11 и 1.15).

Данные Табл. 2 иллюстрируют возможность использования в составе ингибитора без ухудшения его защитных свойств:

- в качестве азотсодержащего основания, помимо гексаметилентетрамина, также: триэтаноламина (пример 2.1) или диметилэтаноламина (пример 2.2) или диэтилэтаноламина (пример 2.3) или моноэтаноламина (пример 2.4) или диэтаноламина (пример 2.5);

- в качестве гетероциклического азотсодержащего соединения, помимо толилтриазола, а также: хлорбензотриазола (пример 2.1) или бензимидазола (пример 2.2) или бензотриазола (пример 2.3) или меркаптобензотиазола (пример 2.4) или бензотриазола (пример 2.5);

- в качестве соли ароматической карбоновой кислоты, помимо салицилата натрия, а также: бензоата калия (пример 2.1) или антранилата лития (пример 2.2) или фталата натрия (пример 2.3) или терефталата натрия (пример 2.4) или изофталата натрия (пример 2.5).

Таким образом, результаты испытаний свидетельствуют, что предлагаемый ингибитор обеспечивает более эффективную защиту от коррозии стали, цинка, меди и алюминиевого сплава от коррозии в условиях, имитирующих гидроиспытания и хранение емкостного оборудования после гидроиспытаний, чем ингибитор-аналог и ингибитор-прототип.

Таблица 2. Влияние состава ингибитора на его защитные свойства в отношении стали, цинка, меди и алюминиевого сплава. Состав ингибитора: азотсодержащее основание - 20%, гетероциклическое азотсодержащее соединение - 30%, соль ароматической карбоновой кислоты - 50% (масс).

При-мер №	Азотсодер-жащее основание	Гетероцик-лическое азотсодер-жащее соединение	Соль аромати-ческой карбоновой кислоты	Время до появления на образцах коррозии, циклов
Ст.3	Ц0	М1	Д16
2.1	Триэтанол-амин	Хлорбензотриазол	Бензоат калия	>60	51	>60	>60
2.2	Диметилэта-ноламин	Бензимидазол	Антранилат лития	>60	>60	>60	>60
2.3	Диэтилэта-ноламин	Бензотиазол	Фталат натрия	>60	>60	>60	>60
2.4	Моноэтаноламин	Меркаптобензотиазол	Терефталат натрия	>60	>60	45	>60
2.5	Диэтаноламин	Бензотриазол	Изофталат натрия	>60	>60	>60	>60
Аналог	20	20	15	25
Прототип	43	22	20	43

Использование предлагаемого изобретения позволит защитить емкостное оборудования из черных и цветных металлов в процессе гидроиспытаний и увеличить сроки его хранения после них без дополнительных мер по защите их от коррозии.

1. Ингибитор коррозии для гидроиспытаний оборудования, отличающийся тем, что он состоит из смеси азотсодержащего основания, гетероциклического азотсодержащего соединения и соли ароматической карбоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

азотсодержащее основание	10-30
гетероциклическое азотсодержащее соединение	20-40
соль ароматической карбоновой кислоты	30-65

2. Ингибитор коррозии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего основания используют триэтаноламин, диметилэтаноламин, диэтилэтаноламин, моноэтаноламин, диэтаноламин или гексаметилентетрамин.

3. Ингибитор коррозии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве гетероциклического азотсодержащего соединения используют хлорбензотриазол, бензимидазол, бензотиазол, меркаптобензотиазол, бензотриазол или толилтриазол.

4. Ингибитор коррозии по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соли ароматической карбоновой кислоты используют соли щелочного металла и бензойной, антраниловой, фталевой, терефталевой, изофталевой или салициловой кислот.

Изобретение может быть использовано для получения смазочно-охлаждающей жидкости или профилактического средства от ржавчины. Композиция для обработки поверхностей, содержащих алюминий, включает продукт реакции по меньшей мере одного амин-функционализированного органосилана и по меньшей мере одной жирной кислоты.

Маслорастворимый ингибитор коррозии // 2767942

Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации металлоконструкций и изделий из черных металлов. Ингибитор включает присадку АКОР-1, смесь жирных кислот С14-С20 и аминоэтилборат, мас.

Способ оценки защитных свойств ингибиторов коррозии стальной арматуры в бетоне // 2761197

Изобретение относится к ингибиторной защите металлов от коррозии, а именно: к способам ускоренной оценки защитных свойств ингибиторов коррозии стальной арматуры в бетоне. Способ включает измерение времени до резкого возрастания плотности тока растворения стали, армирующей бетон, содержащий хлорид натрия от 3 до 4% от массы цемента и испытуемый ингибитор, при этом за резкое возрастание плотности тока принимают ее увеличение до величины 50 - 100 мкА/см2, а сталь экспонируют в условиях капиллярного подсоса влаги и анодной поляризации от источника постоянного тока напряжением 1,2 - 1,6 В, на основании полученных данных проводят ранжирование испытанных ингибиторов по возрастанию защитной способности.

Защитное покрытие стального трубопровода от подземной коррозии // 2760783

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии. Предложено применение продуктов очистки отработанного моторного масла ПООМ, выделенных в процессе очистки с помощью разделяющего агента карбамида, в качестве защитного покрытия стального трубопровода от подземной коррозии.

Защитное покрытие стального трубопровода от подземной коррозии // 2760782

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано для защиты трубопроводов от подземной коррозии. Предлагается применять эмульгин, содержащий кубовые остатки производства алифатических аминов С10 – С15, С16 - С20, в качестве защитного покрытия стального трубопровода от подземной коррозии.

Способ получения ингибиторов коррозии на основе тетраэтиленпентаминов для нефтепромысловых, минерализованных и сероводородсодержащих сред // 2754325

Изобретение относится к области защиты газо- и нефтепромыслового оборудования и трубопроводов, работающих в сероводородсодержащих высокоминерализованных водных средах, от коррозии и наводораживания, а также для транспортировки нефти и газа. Способ включает взаимодействие полиэтиленполиаминов и карбоновых кислот с отгоном реакционной воды и примесей, при этом в качестве полиэтиленполиамина используют тетраэтиленпентамин, который взаимодействует с монокарбоновой кислотой сначала при температуре 145-155°С в течение 4-5,5 ч, затем при 255°С в течение 2 ч в мольном соотношении тетраэтиленпентамин:монокарбоновая кислота, равном 1:2, с последующим взаимодействием полученного бис-имидазолина с нитрилом акриловой кислоты при температуре 80°С.

Защитное покрытие и способ его нанесения // 2752488

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии. Защитное покрытие поверхности нелегированной стали содержит 5-75 мас.% порошка модифицированного фосфором медьуглеродного нанокомпозита, распределенного в индустриальном масле И-20.

Способ ингибиторной обработки трубопровода // 2747601

Изобретение относится к способам ингибирования коррозии металлического материала путем обработки поверхности, подвергающейся опасности коррозии, с помощью добавления ингибитора к раствору и периодической обработкой им трубопроводов. Способ включает предварительную подготовку раствора ингибитора коррозии в емкости, расположенной на передвижной насосной установке для кислотной обработки скважин, остановку работы скважины, стравливание газа из обрабатываемого участка трубопровода, подключение передвижной насосной установки к обрабатываемому участку через концевое соединение задавочной линии и открытие задвижки задавочной линии.

Состав органофосфонатов для стабилизационной обработки воды в системах водопользования // 2745822

Изобретение относится к составам, применяемым для стабилизационной обработки воды с целью ингибирования солеотложений и коррозии в системах водопользования, и непосредственно касается состава на основе фосфорсодержащих органических комплексообразующих соединений, который может быть использован для стабилизационной обработки воды в замкнутых системах водооборотных циклов промышленных и энергетических предприятий и предприятий коммунального хозяйства.

Состав раствора суперконцентрированной присадки // 2745608

Изобретение относится к раствору суперконцентрированной присадки. Раствор суперконцентрированной присадки содержит a) воду, b) понизитель точки замерзания, c) фосфорную кислоту или фосфат щелочного металла, d) водорастворимый полимер и e) соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения магния, соединения лития, соединения кальция, соединения стронция и комбинаций этих соединений, где pH раствора суперконцентрированной присадки составляет менее чем 5,5, где раствор суперконцентрированной присадки представляет собой однофазный гомогенный раствор при комнатной температуре, и где смесь раствора суперконцентрированной присадки и концентрата теплоносителя соответствует по свойствам и техническим требованиям стандарта ASTM D3306.

Ингибитор анодного действия подземной коррозии стали // 2771344

Изобретение относится к области защиты металлов от подземной коррозии и может быть использовано для защиты трубопроводов от коррозии в условиях почв Центрального федерального округа РФ. Ингибитор анодного действия подземной коррозии стали содержит осветленное отработанное моторное масло ММОО, полученное безреагентным методом центробежной очистки. Технический результат: защитная эффективность ингибитора подземной коррозии составляет 70-99%, получен простой безреагентной технологией, является доступным из-за отсутствия ограничений сырьевой базы и решает проблему утилизации отработанного моторного масла. 5 табл.