[go: up one dir, main page]

MD1025Z - Inhibitor de coroziune a oţelului în apă - Google Patents

Inhibitor de coroziune a oţelului în apă Download PDF

Info

Publication number
MD1025Z
MD1025Z MDS20150136A MDS20150136A MD1025Z MD 1025 Z MD1025 Z MD 1025Z MD S20150136 A MDS20150136 A MD S20150136A MD S20150136 A MDS20150136 A MD S20150136A MD 1025 Z MD1025 Z MD 1025Z
Authority
MD
Moldova
Prior art keywords
corrosion
inhibitor
water
concentration
hours
Prior art date
Application number
MDS20150136A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Василе ЛОЗАН
Владимир ПАРШУТИН
Николае ШОЛТОЯН
Наталия ЧЕРНЫШЕВА
Александр КОВАЛЬ
Original Assignee
Институт Химии Академии Наук Молдовы
Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Химии Академии Наук Молдовы, Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы filed Critical Институт Химии Академии Наук Молдовы
Priority to MDS20150136A priority Critical patent/MD1025Z/ro
Publication of MD1025Y publication Critical patent/MD1025Y/ro
Publication of MD1025Z publication Critical patent/MD1025Z/ro

Links

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la domeniul protecţiei anticorozive a metalelor în apă şi poate fi utilizată pentru inhibarea coroziunii în sistemele închise din conducte de oţel.Conform invenţiei, se revendică aplicarea dihidrazidei acidului succinic în calitate de inhibitor de coroziune a oţelului în apă, în concentraţie de 0,025…0,75 g/L.

Description

Invenţia se referă la domeniul protecţiei anticorozive a metalelor în apă şi poate fi utilizată pentru inhibarea coroziunii în sistemele închise din conducte de oţel.
Este cunoscut faptul că apa naturală sau cea tehnică conţine ioni de Cl- şi SO4 2- şi este un mediu destul de agresiv, în care coroziunea oţelului decurge cu o viteză relativ mare. De exemplu, apa din conductele de apă din mun. Chişinău conţine (mg/L): Ca2+ - 72,5, Mg2+ - 19,5, HCO3 - - 97,6, SO4 2- - 203,7, Cl- - 56,7, conţinutul total al sărurilor fiind de 0,457 g/L. Viteza de coroziune a oţelului „Ст. 3” la expunerea lui în astfel de apă timp de 8 ore este mare, atingând valoarea de 21,0 g/m2·24 ore. La mărirea timpului de expunere viteza de coroziune se micşorează (de exemplu până la 12 g/m2·24 ore la expunerea timp de 24 ore, 6,6 g/m2·24 ore la expunerea timp de 72 ore, 4 g/m2·24 ore la expunerea timp de 240 ore), datorită formării pe suprafaţa supusă coroziunii a unei pelicule oxido-hidroxidice din produsele coroziunii, precum şi depunerii calcitului CaCO3 (Паршутин В. В., Шолтоян Н. С., Сидельникова С. П., Володина Г. Ф. Ингибирование бороглюконатом кальция коррозии углеродистой стали Ст. 3 в воде. Коррозия в условиях естественной аэрации и принудительной конвекции. Электронная обработка материалов, 1999, nr. 5, p. 42-56).
Ionii SO4 2- cauzează o coroziune totală, destul de uniformă, dar în prezenţa ionilor de Cl- (ca un agent de activare), la suprafaţa internă a ţevilor se pot forma pitinguri adânci, care în unele cazuri pot fi transversale, ceea ce poate duce la situaţii accidentale. În plus, fierul ionizat se acumulează în apă, diminuând calitatea acesteia.
În calitate de inhibitor de coroziune este cunoscută hidrazina (H2N-NH2), acţiunea căreia se bazează pe legarea oxigenului dizolvat în apă, reducând astfel viteza de coroziune [1]:
N2H4 + O2 → 2H2O + N2
Dezavantajele acestui inhibitor constau în faptul că influenţa lui se manifestă la temperaturi relativ înalte (60…100°C) sau la adăugarea unor catalizatori determinaţi, în afară de aceasta inhibitorul este toxic, necesitând în timpul lucrului o precauţie deosebită. Aceasta complică mult exploatarea lui în sistemele închise de conducte.
Mai preferenţială este aplicarea derivaţilor dihidrazidei ai acizilor carboxilici în calitate de inhibitori de coroziune.
Este cunoscut că hidrazidele, derivaţi ai acizilor carboxilici - di(hidrazida ciclohexadienică) a acizilor malonic, succinic, adipic, precum şi di(hidrazida ciclopentadienică) a acidului adipic sunt excelenţi inhibitori ai coroziunii metalelor, în special, ai cuprului. Plus la aceasta, unele din ele manifestă activitate antioxidantă, în special, în componenţa lubrifianţilor esterici sintetici [2].
Prin aplicarea metodei de polarizare electrochimică şi calculelor cuantochimice s-a investigat procesul de inhibiţie a coroziunii nichelului în soluţii molare de acid sulfuric ale unor derivaţi ai dihidrazidelor, şi anume dihidrazidele acizilor malonic, succinic şi adipic, care au evidenţiat cea mai mare eficienţă protectoare a dihidrazidei acidului adipic [3].
Este bine cunoscută folosirea în compoziţiile de inhibare a coroziunii a acidului succinic şi a sărurilor acestuia. De exemplu, succinatul de sodiu NaOOCCH2CH2COONa se utilizează ca inhibitor de coroziune atmosferică în formă de materiale inhibitoare (carton, impregnat cu o soluţie de sare de 5%), precum şi ca inhibitor de coroziune a oţelului în apă şi soluţii apoase pentru o concentraţie minimă de 2 mmol/L de sare [4]. Cu toate acestea, în primul caz, la o concentraţie mare de inhibitor gradul de protecţie Z nu depăşeşte 74%, iar în al doilea caz, procesul de inhibare este instabil.
Este cunoscută o compoziţie de degivrare care conţine succinat de potasiu şi poliaspartat de sodiu. Compoziţia conţine 1...10% mas. sare a acidului succinic şi clorură de sodiu sau de calciu. Compoziţia mai poate conţine adăugător săruri de polimaleimidă. În calitate de săruri ale acidului succinic pot fi luate succinatul de potasiu, succinatul de magneziu şi amestecurile acestora. Rezultatul tehnic se exprimă prin reducerea acţiunii corozive a clorurii de sodiu cu mai mult de 50% în cazul inhibiţiei coroziunii oţelului şi aluminiului, precum şi a aliajelor din magneziu [5].
Este cunoscut un alt inhibitor de coroziune pentru lichide de răcire cu temperatură joasă de congelare, care conţine, în % mas.: 3...4 acid sebaceic, 8...9 acid adipic, 6,5...7,5 hidroxid de sodiu, 3,5...4,0 acid benzoic, 30...40 apă, 0,25...0,5 benzotriazol, 1...2 bicarbonat de sodiu, în rest - etilenglicol. Rezultatul aplicării acestuia este majorarea rezistenţei la coroziune a tuturor materialelor de construcţie a sistemului de răcire al motoarelor cu ardere internă, prevenirea pericolului depunerilor minerale pe suprafaţă şi micşorarea toxicităţii agenţilor de răcire [6].
Este cunoscut un alt inhibitor de coroziune pentru lichide cu temperaturi joase de congelare, care cuprinde, în % mas.: 3,5...4,5 acid succinic, 7...8 acid adipic, 7,5...8,5 hidroxid de sodiu, 2,5...3,5 acid benzoic, 30...40 apă, 0,25...0,5 benzotriazol, 1,5...2,5 bicarbonat de sodiu, în rest - glicerol. Rezultatul aplicării acestuia este majorarea rezistenţei la coroziune a tuturor materialelor de construcţie a sistemului de alimentare cu căldură, precum şi prevenirea depunerilor de minerale pe suprafeţele acestor elemente şi reducerea toxicităţii agentului de încălzire [7].
Un alt inhibitor al coroziunii cunoscut, pentru fluide de răcire cu temperatură joasă de congelare cuprinde, în % mas.: 5,5...6,5 acid sebaceic, 3...4 acid adipic, 6...7 hidroxid de sodiu, 2...3 acid benzoic, 2,5...3,5 acid succinic, 35...40 apă, 0,25...0,5 benzotriazol, 0,02...0,04 N - fenil - 2-naftilamină, în rest - etilenglicol. Ca urmare a utilizării acestui inhibitor se observă o creştere a rezistenţei la coroziune a tuturor materialelor de construcţie a sistemului de răcire, prevenirea coroziunii cu pitinguri pe suprafaţa oţelului şi fontei [8].
Dezavantajele acestor inhibitori cunoscuţi constau în aceea că au compoziţii multicomponente foarte complicate şi conţin ingrediente în concentraţii mari. În acelaşi timp, aceşti inhibitori reduc toxicitatea agenţilor de răcire, dar nu o elimină.
În calitate de cea mai apropiată soluţie serveşte aplicarea dihidrazidei acidului adipic cu formula:
în calitate de inhibitor de coroziune a oţelului în apă în concentraţie de 0,05...1,0 g/L [9]. Este mai convenabil de a fi utilizată dihidrazida acidului adipic decât hidrazina, deoarece nu este toxică. La aplicarea dihidrazidei acidului adipic se realizează o inhibare a coroziunii mai mare decât la adăugarea hidrazinei.
Dezavantajele inhibitorului menţionat constau în gradul insuficient de protecţie a metalului corodat, acesta este mai scump decât însuşi acidul adipic şi pentru sinteza lui este necesar de a efectua o sinteză suplimentară, care este costisitoare.
Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în mărirea rezistenţei la coroziune a sistemelor închise de conducte din oţel, prin care se pompează apă, şi obţinerea unui proces de reprimare a coroziunii mai durabil.
Problema se soluţionează prin faptul că se propune aplicarea dihidrazidei acidului succinic cu formula:
în calitate de inhibitor de coroziune a oţelului în apă în concentraţie de 0,025…0,75 g/L.
Rezultatul tehnic al soluţiei propuse constă în reducerea semnificativă a pierderilor corozive şi majorarea termenului de exploatare a conductelor, în care în calitate de agent este apa.
Exemplu de realizare a invenţiei
Testările de coroziune se efectuează pe mostre de mărimea 50×25×3 mm prin imersiune completă în soluţie, la aceeaşi adâncime cu acces de aer. Rugozitatea lor iniţială se înlătură prin lustruire (şlefuire). Pierderile corozive se înregistrează gravimetric. Efectul acţiunii inhibitorului se evaluează cantitativ după viteza de coroziune k1, g/m2·24 ore şi după valoarea coeficientului de frânare γ = k/k1, unde k1, k - vitezele de coroziune a metalului cu inhibitor şi, respectiv, în absenţa acestuia. Acest raport arată de câte ori scade viteza de coroziune în urma acţiunii inhibitorului.
Datele privind influenţa concentraţiei inhibitorului şi a timpului de expunere asupra vitezei de coroziune k1, g/m2·24 ore şi coeficientului de frânare γ sunt prezentate în tabel.
Din aceste date este evident că cel mai mare efect se atinge la folosirea inhibitorului (dihidrazida acidului succinic) în concentraţie de 0,025...0,75 g/L. Astfel, la concentraţia inhibitorului de 0,05 g/L şi durata de testare (expunere) de 8 şi 72 ore, pierderile de coroziune se reduc de 7,1 şi, respectiv, 6,8 ori. La concentraţia inhibitorului de 0,25 g/L şi durata de testare de 8 şi 24 ore coeficientul de frânare constituie 17,7 şi, respectiv, 14,9, iar la concentraţia de 0,5 g/L şi durata de testare de 24 şi 72 ore, respectiv, viteza de coroziune scade corespunzător de 19,6 şi 20,1 ori.
Cantitatea de inhibitor adăugată în mediul coroziv joacă un rol important. Limita inferioară este concentraţia de 0,025 g/L, deoarece la concentraţii mai mici de inhibitor se reduc neînsemnat pierderile corozive.
Limita superioară a concentraţiei inhibitorului trebuie considerată concentraţia de 0,75 g/L, deoarece la mărirea concentraţiei peste 0,75 g/L, pierderile corozive se schimbă puţin, însă creşterea concentraţiei inhibitorului sporeşte cheltuielile.
Tabel
Influenţa concentraţiei dihidrazidei acidului succinic asupra parametrilor procesului de coroziune a oţelului “Ст. 3” în apă
Concentraţia inhibitorului, g/L Timpul de expunere, τ, ore Viteza de coroziune, k, k1, g/m2⋅24 ore Coeficientul de frânare, γ 0,0 8 24 72 240 21,0 12,0 6,6 4,0 - - - - 0,025 8 24 72 240 4,82 3,6 1,8 1,09 4,36 3,3 3,6 3,66 0,05 8 24 72 240 2,95 1,89 0,97 0,695 7,1 6,35 6,8 5,76 0,1 8 24 72 240 1,83 0,87 0,635 0,586 11,5 13,8 10,4 6,8 0,25 8 24 72 240 1,188 0,804 0,842 0,789 17,7 14,9 7,85 5,1 0,5 8 24 72 240 1,579 0,612 0,328 0,997 13,3 19,6 20,1 4,01 0,75 8 24 72 240 1,98 0,96 0,81 1,01 16,6 12,5 8,15 3,96
Astfel, este propusă aplicarea unui inhibitor de coroziune a oţelului în apă eficient, ecologic şi ieftin, care permite de a reduce pierderile corozive până la 20,1 ori.
1. Розенфельд И. Л. Ингибиторы коррозии. Москва, Химия, 1977, p. 249-252
2. US 3886211 A 1975.05.27
3. Shokry H., Mabrouk E.M. Computational and electrochemical investigation for corrosion inhibition of nickel in molar sulfuric acid by dihydrazide derivatives. Part II. Arabian Journal of Chemistry, 2014
4. Алцыбеева А. И., Левин С. З. Ингибиторы коррозии металлов. Ленинград, Химия, 1968, p. 152
5. RU 2222564 C1 2004.01.27
6. RU 2302479 C1 2007.07.10
7. RU 2303083 C1 2007.07.20
8. RU 2393271 C1 2010.06.27
9. MD 359 Y 2011.04.30

Claims (1)

  1. Aplicare a dihidrazidei acidului succinic în calitate de inhibitor de coroziune a oţelului în apă, în concentraţie de 0,025…0,75 g/L.
MDS20150136A 2015-09-30 2015-09-30 Inhibitor de coroziune a oţelului în apă MD1025Z (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDS20150136A MD1025Z (ro) 2015-09-30 2015-09-30 Inhibitor de coroziune a oţelului în apă

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MDS20150136A MD1025Z (ro) 2015-09-30 2015-09-30 Inhibitor de coroziune a oţelului în apă

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MD1025Y MD1025Y (ro) 2016-04-30
MD1025Z true MD1025Z (ro) 2016-11-30

Family

ID=55911146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MDS20150136A MD1025Z (ro) 2015-09-30 2015-09-30 Inhibitor de coroziune a oţelului în apă

Country Status (1)

Country Link
MD (1) MD1025Z (ro)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886211A (en) * 1968-12-10 1975-05-27 Ciba Geigy Corp Carboxylic acid hydrazide derivatives
RU2110613C1 (ru) * 1992-04-22 1998-05-10 Хехст АГ Средство защиты от коррозии
RU2222564C1 (ru) * 2000-01-11 2004-01-27 Апплайд Карбо-Кемикалз (Делаувеар Корпорейшн) Композиции для борьбы с обледенением и способы их применения
MD3258F1 (ro) * 2006-07-19 2007-02-28 Institutul De Fizica Aplicata Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor de coroziune a otelurilor in apa
MD3348F1 (ro) * 2006-11-30 2007-06-30 Institutul De Fizica Aplicata Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor de coroziune a otelurilor in apa
RU2302479C1 (ru) * 2006-03-14 2007-07-10 Институт элементоорганических соединений РАН (ИНЭОС РАН) Ингибитор коррозии для низкозамерзающих охлаждающих жидкостей
RU2303083C1 (ru) * 2006-03-14 2007-07-20 Институт элементоорганических соединений РАН (ИНЭОС РАН) Ингибитор коррозии для низкозамерзающих жидкостей
RU2393271C1 (ru) * 2009-07-01 2010-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛЛК-Интернешнл" Ингибитор коррозии для низкозамерзающих охлаждающих жидкостей
MD243Y (ro) * 2009-12-17 2010-07-30 Institutul De Fizica Aplicata Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor de coroziune a otelului in apa
MD359Y (ro) * 2010-07-23 2011-04-30 Inst De Chimie Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor al coroziunii oţelurilor în apă
MD441Y (ro) * 2011-02-18 2011-11-30 Inst De Chimie Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
MD4310B1 (en) * 2013-07-17 2014-11-30 Institutul De Chimie Al Academiei De Ştiinţe A Moldovei Inhibitor of steel corrosion in water
MD4313B1 (en) * 2013-11-29 2014-12-31 Institutul De Fizică Aplicată Al Academiei De Ştiinţe A Moldovei Inhibitor of steel corrosion in water

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886211A (en) * 1968-12-10 1975-05-27 Ciba Geigy Corp Carboxylic acid hydrazide derivatives
RU2110613C1 (ru) * 1992-04-22 1998-05-10 Хехст АГ Средство защиты от коррозии
RU2222564C1 (ru) * 2000-01-11 2004-01-27 Апплайд Карбо-Кемикалз (Делаувеар Корпорейшн) Композиции для борьбы с обледенением и способы их применения
RU2302479C1 (ru) * 2006-03-14 2007-07-10 Институт элементоорганических соединений РАН (ИНЭОС РАН) Ингибитор коррозии для низкозамерзающих охлаждающих жидкостей
RU2303083C1 (ru) * 2006-03-14 2007-07-20 Институт элементоорганических соединений РАН (ИНЭОС РАН) Ингибитор коррозии для низкозамерзающих жидкостей
MD3258F1 (ro) * 2006-07-19 2007-02-28 Institutul De Fizica Aplicata Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor de coroziune a otelurilor in apa
MD3348F1 (ro) * 2006-11-30 2007-06-30 Institutul De Fizica Aplicata Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor de coroziune a otelurilor in apa
RU2393271C1 (ru) * 2009-07-01 2010-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЛЛК-Интернешнл" Ингибитор коррозии для низкозамерзающих охлаждающих жидкостей
MD243Y (ro) * 2009-12-17 2010-07-30 Institutul De Fizica Aplicata Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor de coroziune a otelului in apa
MD359Y (ro) * 2010-07-23 2011-04-30 Inst De Chimie Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor al coroziunii oţelurilor în apă
MD441Y (ro) * 2011-02-18 2011-11-30 Inst De Chimie Al Academiei De Stiinte A Moldovei Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
MD4310B1 (en) * 2013-07-17 2014-11-30 Institutul De Chimie Al Academiei De Ştiinţe A Moldovei Inhibitor of steel corrosion in water
MD4313B1 (en) * 2013-11-29 2014-12-31 Institutul De Fizică Aplicată Al Academiei De Ştiinţe A Moldovei Inhibitor of steel corrosion in water

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Shokry H., Mabrouk E.M. Computational and electrochemical investigation for corrosion inhibition of nickel in molar sulfuric acid by dihydrazide derivatives. Part II. Arabian Journal of Chemistry, 2014 *
Алцыбеева А. И., Левин С. З. Ингибиторы коррозии металлов. Ленинград, Химия, 1968, p. 152 *
Розенфельд И. Л. Ингибиторы коррозии. Москва, Химия, 1977, p. 249-252 *

Also Published As

Publication number Publication date
MD1025Y (ro) 2016-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hasan Galvanic corrosion of carbon steel–brass couple in chloride containing water and the effect of different parameters
CA2051883C (en) Alkoxybenzotriazole compositions and the use thereof as copper and copper alloy corrosion inhibitors
JPS6316469B2 (ro)
CZ293742B6 (cs) Chladicí kapaliny na bázi glykolů, prosté křemičitanů, boritanů a fosforečnanů, se zlepšenými korozními vlastnostmi
Agafonkina et al. Inhibitor properties of carboxylates and their adsorption on copper from aqueous solutions
Loto et al. Inhibition effect of 2-amino-5-ethyl-1, 3, 4-thiadiazole on corrosion behaviour of austenitic stainless steel type 304 in dilute HCl solution
Abdulwahab et al. Corrosion Inhibition of Multi-component Aluminium Alloy in Hydrochloric Acid Solution by Aqueuos Extracts of Bitter Leaf (Verninia Amygdalina) Powder
MD1025Z (ro) Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
NL8301962A (nl) Corrosie-inhibitor voor koelsystemen met een circulerend fluidum en werkwijze voor het remmen van corrosie van de constructiemetalen in koelsystemen.
KR101273371B1 (ko) 개방 순환 냉각시스템의 수처리 방법
KR100422066B1 (ko) 보일러용 난방수 조성물
JPH04117481A (ja) 不凍液
Fouda et al. Corrosion inhibition of aluminum alloy in H3PO4 solution using para-thiazolidinone derivatives
Magrati et al. Appraisal of different inorganic inhibitors action on the corrosion control mechanism of mild steel in HNO3 solution
Popoola et al. Inhibitive action of ferrous gluconate on aluminum alloy in saline environment
Salman et al. Azoisonicotinohydrazide derivative as carbon steel corrosion inhibitor in 1 M H2SO4: potentiostatic, adsorption isotherm and surface studies
Tijing et al. Efficacy of zinc and tourmaline in mitigating corrosion of carbon steel in non-flow mode
MD4310C1 (ro) Inhibitor de coroziune a oţelului în apă
Jaralla et al. Developing new innovative descaling and corrosion inhibiting solutions to protect steel equipment in the oil and gas industry
RU2357008C1 (ru) Способ защиты черных металлов от коррозии в водных солевых средах
RU2772783C1 (ru) Способ ингибирования коррозии стали в воде
Kalyani et al. Effect of various factors on corrosion inhibition of carbon steel using a phosphonate-based inhibitor system
MD1534Z (ro) Procedeu de protecţie a oţelului de coroziune în apă
JPS585263B2 (ja) 腐食防止剤
KR101430043B1 (ko) 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
FG9Y Short term patent issued
KA4Y Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration)