СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ДНИЩА АВТОКЛАВОВ ПРОИЗВОДСТВА ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК C09D5/08 

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано для защиты от коррозии углеродистых сталей при температуре до 180÷4200^oС и давлении до 1,2 МПа в коррозионно-агрессивных щелочных средах, содержащих хлор- и сульфат-ионы, а также другие агрессивные компоненты. В частности, изобретение может быть использовано для защиты от локальной и общей коррозии межрельсового пространства (днища) автоклавов производства ячеистых бетонов. Кроме того, оно может быть использовано для защиты от коррозии внешней поверхности различных трубопроводов, в частности теплотрасс, эксплуатирующихся в жестких коррозионных условиях, сушильных вагонеток в производстве керамического кирпича, для защиты от коррозионно-эрозионного износа днища автомобилей различных моделей и в других случаях.

Известен состав для защиты от коррозии днища автоклавов производства ячеистых бетонов на основе кубовых остатков жирных кислот животного происхождения, содержащий инертные наполнители - тальк, графит, отвердитель - окись магния, разбавитель (Патент ПНР 249370, C 09 D 5/08, 1987 г.).

Недостаток этого состава - сравнительно низкий противокоррозионный эффект при его использовании.

Известны изобретения RU 2183549 С1, ЗАО "Нефтемонтаждиагностика". 20.06.2002; US 4153465 Bayer Aktiengessellschaft (DE), 08.05.1979, касающиеся данного вопроса.

Однако эти изобретения в свете рассматриваемой проблемы не имеют существенного значения.

Наиболее близким к заявляемому объекту является состав для защиты от коррозии днища автоклавов производства ячеистых бетонов на основе кубовых остатков синтетических жирных кислот (СЖК), содержащий инертные наполнители - тальк, графит, отвердитель - окись магния, разбавитель (Патент ПНР 143471, C 09 D 5/08, 1988 г.).

Недостатком данного состава, как показала практическая проверка, является непрочность и недолговечность покрытия из-за образования вздутий и трещин.

Изобретение направлено на повышение антикоррозионных и физико-механических характеристик покрытия, в частности на образование на поверхности металла хемосорбционных пассивных пленок с высокими защитными свойствами в результате воздействия на металл ингибиторов коррозии, входящих в состав покрытия.

В первом варианте это достигается тем, что состав для защиты от коррозии днища автоклавов производства ячеистых бетонов, включающий основу, инертные наполнители - тальк, графит, отвердитель - окись магния, разбавитель, отличается тем, что в качестве основы состав содержит натриевую пластичную смазку и дополнительно - неорганические ингибирующие добавки: окись цинка, смесь молибденовокислого натрия и двухромокислого калия в соотношении 1:0,7, а также органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ 4В, при этом в качестве разбавителя состав содержит бензин "Калоша" при следующем содержании компонентов, вес.%:
Натриевая пластичная смазка - 25,0 - 35,0
Графит - 1,5 - 3,0
Тальк - 3,0 - 6,0
Окись магния - 1,5 - 3,0
Окись цинка - 10,0 - 15,0
Смесь молибденовокислого натрия и двухромовокислого калия в соотношении 1:0,7 - 3,0 - 6,0
Органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ 4В - 3,0 - 6,0
Бензин "Калоша" - 30,0 - 50,0
Во втором варианте состав для защиты от коррозии днища автоклавов производства ячеистых бетонов, включающий основу - кубовые остатки СЖК; инертные наполнители - тальк, графит, отвердитель - окись магния, разбавитель, отличается тем, что состав дополнительно содержит натриевую пластичную смазку, неорганические ингибирующие добавки - окись цинка, смесь молибденовокислого натрия и двyxpoмoкислого калия в соотношении 1:0,7, а также органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ-4В, при этом в качестве разбавителя состав содержит бензин "Калоша" при следующем содержании компонентов, вес.%:
Натриевая пластичная смазка - 18,0 - 25,0
Кубовые остатки СЖК (фракции С₁₆ и выше) - 10,0 - 20,0
Графит - 2,0 - 3,0
Тальк - 4,0 - 5,0
Окись магния - 1,5 - 3,0
Окись цинка - 8,0 - 12,0
Смесь молибденовокислого натрия и двухромовокислого калия в соотношении 1:0,7 - 3,0 - 6,0
Органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ-4В - 3,0 - 6,0
Бензин "Калоша" - 35,0 - 50,0
В третьем варианте состав для защиты от коррозии днища автоклавов производства ячеистых бетонов, включающий основу - кубовые остатки СЖК, инертные наполнители - тальк, графит, отвердитель - окись магния, разбавитель, отличается тем, что состав дополнительно содержит натриевую пластичную смазку, асмол, неорганические ингибирующие добавки - окись цинка, смесь молибденовокислого натрия и двухромовокислого калия в соотношении 1:0,7, а также органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ-4В, при этом в качестве разбавителя состав содержит бензин "Калоша" при следующем содержании компонентов, вес.%:
Натриевая пластичная смазка - 5,0 - 15,0
Кубовые остатки СЖК (фракции С₁₆ и выше) - 8,0 - 15,0
Асмол - 5,0 - 15,0
Графит - 2,0 - 3,0
Тальк - 2,5 - 5,0
Окись магния - 1,5 - 2,5
Окись цинка - 7,0 - 10,0
Смесь молибденовокислого натрия и двухромовокислого калия в соотношении 1:0,7 - 3,0 - 6,0
Органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ-4В - 3,0 - 6,0
Бензин "Калоша" - 35,0 - 55,0
Все компоненты, входящие в предлагаемые составы для защиты от коррозии днища автоклавов производства ячеистых бетонов, регламентированы нормативными материалами.

Натриевую пластичную смазку выпускают по ТУ 38401-66-52-89.

Кубовые остатки СЖК получают в результате ректификации сырых жирных кислот, они являются отходом производства и представляют собой смесь высших жирных кислот фракции C₁₆ и выше, в основном насыщенных монокарбоновых кислот, а также смолистых продуктов конденсации и полимеризации и производятся по ТУ 38.1071231-89 с изменениями 1, 2.

Асмол представляет собой нефтеполимер, включающий асфальт деасфальтизации гудрона пропаном, тяжелую смолу - кубовый остаток производства изопрена и серную кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.%: асфальт - 75-85, тяжелая смола - 10-15, кислота - остальное, и выпускается по ТУ 5623-002-05-1116-44-96.

Органический ингибитор ТАЛ-11М представляет собой раствор в керосине технической смеси продуктов конденсации жирных кислот таллового масла и диэтиленамина, жидкость от желтого до темно-коричневого цвета d'=0,87-0,88 г/см³ с температурой застывания -20^oС и синтезируется по ТУ 38 I ССР-201462-86.

Органический ингибитор ИКБ-4В - продукт конденсации СЖК с С₂₆ и выше с диэтиленаминами, например с диэтилентриамином, жидкость темно-коричневого цвета без запаха d'=0,87 с температурой застывания от -30 до -45^oС; отличается термостойкостью и производится по ТУ 101460-74 В.

Графит выпускают по ГОСТ 48-12-4-85, тальк - по ТУ 21-25-159-90, окись магния - по ГОСТ 4526-75, окись цинка - по ГОСТ 102-62-73, молибденовокислый натрий - по ГОСТ 10931-74, двухромовокислый калий - по ГОСТ 42-20-75, бензин "Калоша" - по ГОСТ 2084-77.

Примеры. В лабораторных условиях были получены предлагаемые составы покрытий путем смешивания компонентов в заданном соотношении до образования однородной массы во взрывобезопасном электросмесителе серии АО типа миксера. Опыты по определению противокоррозионного защитного эффекта предлагаемых составов проводили на изолированных составами образцах из Ст-3 (ГОСТ 380-60) в лабораторном автоклаве нестандартной конструкции на базе кислородного баллона в сильноагрессивном электролите с содержанием сульфат-ионов ≈900 мг/л и хлор-ионов ≈2300 мг/л при температуре от 20 до 170...190^oС и давлении до 0,8. . .1,2 МПа. При указанных условиях количество автоклавных циклов составило от 16 до 126, причем один цикл испытаний составил 9 часов. Содержание компонентов в предлагаемых составах, время коррозионных испытаний и противокоррозионный защитный эффект покрытий приведены в таблице.

Как видно из таблицы, покрытие, полученное по прототипу, характеризуется низким защитным эффектом (первые коррозионные поражения в виде коррозионных точек появились через 144 часа), в то время как покрытия, полученные по предлагаемым составам, имеют значительно больший защитный эффект - первые коррозионные поражения появились через 810 часов (по первому варианту предлагаемого состава) и через 1134 часа (по третьему варианту). Таким образом, предлагаемые составы по примерам 1-3 увеличивают защитные свойства покрытий по сравнению с прототипом ≈ в 6-8 раз.

Использование предлагаемых составов обеспечивает по сравнению с прототипом образование надежного защитного покрытия в виде пассивных пленок хемосорбционного характера в результате воздействия на металл ингибиторов коррозии, входящих в состав покрытия.

Были проведены производственные испытания предлагаемых составов покрытий, результаты которых дают основание рекомендовать их к широкому промышленному внедрению.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано для защиты от коррозии углеродистых сталей при повышенной температуре и давлении до 1,2 МПа в коррозионно-агрессивных щелочных средах, содержащих хлор- и сульфат-ионы, а также другие агрессивные компоненты. В частности, изобретение может быть использовано для защиты от локальной и общей коррозии межрельсового пространства (днища) автоклавов производства ячеистых бетонов. Кроме того, оно может быть использовано для защиты от коррозии внешней поверхности различных трубопроводов, в частности теплотрасс, эксплуатирующихся в жестких коррозионных условиях, сушильных вагонеток, в производстве керамического кирпича, для защиты от коррозионно-эрозионного износа днища автомобилей различных моделей и в других случаях. Состав по первому варианту выполнения содержит натриевую пластичную смазку, графит, тальк, окись магния, окись цинка, смесь молибденовокислого натрия и двухромовокислого калия, органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ-4В, бензин "Калоша". По второму варианту состав дополнительно содержит кубовые остатки СЖК. По третьему варианту состав дополнительно содержит кубовые остатки СЖК и асмол. 3 с.п. ф-лы, 1 табл.

1. Состав для защиты от коррозии днища автоклавов производства ячеистых бетонов, включающий основу, инертные наполнители - тальк, графит, отвердитель - окись магния, разбавитель, отличающийся тем, что он в качестве основы содержит натриевую пластичную смазку, а также неорганические ингибирующие добавки: окись цинка, смесь молибденовокислого натрия и двухромовокислого калия в соотношении 1:0,7 и органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ-4В, при этом в качестве разбавителя состав содержит бензин "Калоша" при следующем содержании компонентов, вес.%:

Натриевая пластичная смазка 25,0-35,0

Графит 1,5-3,0

Тальк 3,0-6,0

Окись магния 1,5-3,0

Окись цинка 10,0-15,0

Смесь молибденовокислого натрия и двухромовокислого калия в соотношении 1:0,7 3,0-6,0

Органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ-4В 3,0-6,0

Бензин "Калоша" 30,0-50,0

Натриевая пластичная смазка 18,0-25,0

Кубовые остатки СЖК 10,0-20,0

Графит 2,0-3,0

Тальк 4,0-5,0

Окись магния 1,5-3,0

Окись цинка 8,0-12,0

Смесь молибденовокислого натрия и двухромовокислого калия в соотношении 1:0,7 3,0-6,0

Органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ-4В 3,0-6,0

Бензин "Калоша" 35,0-50,0

Натриевая пластичная смазка 5,0-15,0

Кубовые остатки СЖК 8,0-15,0

Асмол 5,0-15,0

Графит 2,0-3,0

Тальк 2,5-5,0

Окись магния 1,5-2,5

Окись цинка 7,0-10,0

Смесь молибденовокислого натрия и двухромовокислого калия в соотношении 1:0,7 3,0-6,0

Органический ингибитор ТАЛ-11М или ИКБ-4В 3,0-6,0

Бензин "Калоша" 35,0-55,0