ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ ВОДНЫХ СРЕД Российский патент 1996 года по МПК C23F11/00 

Изобретение относится к защите металлов от коррозии в нейтральных водных средах, не содержащих сероводород, и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических предприятий, в системах утилизации сточных вод нефтепромыслов и др.

Известно применение соединений фосфора в качестве ингибиторов коррозии в нейтральных водных средах. Наиболее широкое распространение получили соли фосфорных кислот фосфаты аминов с добавками солей тяжелых металлов (цинка, хрома и т.п.), например фосфаты аминов в сочетании с хроматами аминов и ПАВ (ав. св. СССР N 329810, кл. С 23 f 11/08). Согласно санитарным нормам применение таких ингибиторов строго ограничено. Они могут использоваться лишь в полностью замкнутых системах оборотного водоснабжения. При этом остается проблема утилизации токсичных отходов тяжелых металлов.

Наиболее близким к предлагаемому является ингибитор коррозии ВФИКС-82, содержащий фосфат мочевины, воду [2]
Недостатком известного ингибитора является сравнительно высокая температура застывания минус 18^оС, что не позволяет использовать его при более низких температурах. Попытка снижения температуры застывания за счет повышения концентрации основного вещества (фофата мочевины) приводит к кристаллизации фосфата мочевины и выпадению его в осадок. Из-за высокой температуры застывания ингибитор не находит потребителя и его использование практически прекращается с ноября по апрель месяцы.

Другим недостатком известного ингибитора является его сравнительно низкое защитное действие от коррозии.

Цель изобретения снижение температуры застывания и повышение защитного действия от коррозии.

Цель достигается тем, что известный ингибитор коррозии, содержащий фосфат мочевины, воду, дополнительно содержит эфир ортофосфорной кислоты и триэтаноламина при следующих соотношениях компонентов, мас. Фосфат мочевины 20-60 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 20-60 Вода Остальное
Получают предлагаемый ингибитор следующим образом.

П р и м е р 1. К 20 мас. фосфата мочевины добавляют 20 мас. воды и в полученный водный раствор фосфата мочевины добавляют 60 мас. эфира ортофосфорной кислоты и триэтаноламина, постоянно перемешивая, и выдерживают данную смесь при 80-90^оС в течение 1 ч.

Для данного состава предлагаемого ингибитора были определены следующие показатели качества: рН, температура застывания по ГОСТ 20284-74 и защитное действие.

Для определения защитного действия предлагаемого состава ингибитора были проведены лабораторные испытания по методике, принятой для испытания ингибиторов коррозии, предназначенных для применения в нейтральных водных средах.

Сущность испытаний по данной методике заключаетя в определении эффективности ингибитора, в снижении скорости коррозии образцов из углеродистой стали, помещаемых в агрессивную среду рассол, содержащий 13,5 мас. хлористого натрия и 1,5 мас. хлористого кальция.

Испытательная аппаратура представляет собой U-образную трубку с широким и узким коленами, сообщающимися внизу и вверху. В широком колене сосуда установлена пропеллерная мешалка для циркуляции агрессивной среды, а в узком колене помещаются взвешенные металлические образцы.

После испытания металлические пластинки вынимают из агрессивной среды, очищают от продуктов коррозии и по убыли массы определяют скорость коррозии в отсутствии ингибитора (ρ_o) и при различных его концентрациях (ρ).

Защитное действие ингибитора (Z) рассчитывают по формуле:
Z 100%
Испытания проводились при 20^оС, при концентрациях ингибитора 25, 50, 100 мг/л, продолжительностью 4 ч.

Готовый ингибитор представляет собой жидкость светло-коричневого цвета, имеет температуру застывания минус 44- минус 47^оС, степень защиты 67,5 91,5% (при различных концентрациях ингибитора).

П р и м е р 2. Состав, мас. Фосфат мочевины 60 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 20 Вода 20
Температура застывания минус 44^оС, степень защиты 50,5 88,6%
П р и м е р 3. Состав, мас. Фосфат мочевины 30 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 50 Вода 20
Температура застывания минус 46^оС, степень защиты 66,0 90,3%
П р и м е р 4. Состав, мас. Фосфат мочевины 40 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 40 Вода 20
Температура застывания минус 45^оС, степень защиты 65,9 89,3%
П р и м е р 5. Состав, мас. Фосфат мочевины 50 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 30 Вода 20
Температура застывания минус 44^оС, степень защиты 64,7 89,3%
П р и м е р 6. Состав, мас. Фосфат мочевины 10 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 70 Вода 20
Ингибитор представляет собой густую тягучую массу (не технологичную), поэтому температура застывания и степень защиты не определяются.

П р и м е р 7. Состав, мас. Фосфат мочевины 70 Эфир ортофосфорной кислоты и триэтанол- амина 10 Вода 20
Произошла кристаллизация с выпадением в осадок.

П р и м е р 8 (прототип). Состав, мас. Фосфат мочевины 50 Вода 50
Температура застывания минус 18^оС, степень защиты 35,8 80,3%
Результаты испытаний приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что предлагаемые составы (пример 1-5) имеют следующие преимущества перед известным (пример 8): температура застывания предлагаемого состава ингибитора составляет минус 44 минус 47^оС, у прототипа минус 18^оС; защитное действие предлагаемого состава ингибитора при всех испытанных концентрациях 25, 50, 100 мг/л значительно превосходит прототип.

Изобретение относится к защите металлов от коррозии в нейтральных водных средах, не содержащих сероводород, и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических предприятий, в системах утилизации сточных вод нефтепромыслов и др. Ингибитор коррозии имеет следующий состав, мас.%: фосфат мочевины 20 - 60; эфир ортофосфорной кислоты и триэтаноламина 20 - 60; вода остальное. 1 табл.

Ингибитор коррозии для нейтральных водных сред, включающий фосфат мочевины и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит эфир ортофосфорной кислоты и триэтаноламина при следующем соотношении компонентов, мас.

Фосфат мочевины 20 60
Эфир ортофосфорной кислоты и триэтаноламина 20 60
Вода Остальное