Изобретение относится к области химической технологии, в частности к ингибиторам коррозии для антифризов, применяемых в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителей в теплообменных аппаратах.
Известны композиции антифризов (CS - патент 226394, МПК 7 C 23 F 11/10, опубл. 1985; JP патент 59-157161, МПК 7 С 09 К 3/00, опубл. 1984), однако они не предотвращают коррозию чугуна и стали, а антифриз, изготавливаемый на основе ингибитора черных металлов (СS - патент 213153, МПК 7 C 23 F 11/10, опубл. 1984), агрессивен к латуни.
Наиболее близким по составу, свойствам и достигаемой цели является ингибитор коррозии для антифризов на основе этиленгликоля, содержащий динатрийфосфат, тетраборат натрия, трилон-Б, соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, карбонат натрия и воду (RU - патент 2143499, МПК 7 С 09 К 5/00, опубл. 27.12.99 - прототип) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Динатрийфосфат двенадцативодный 5,5-6,5
Тетраборат натрия десятиводный 6,0-8,0
Соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола 0,25-0,40
Трилон-Б 0,20-0,25
Карбонат натрия 0,50-0,60
Вода 14,5-15,5
Этиленгликоль Остальное
Недостатком ингибитора является образование обильного желтого осадка продуктов окисления соли 2-меркаптобензтиазола в охлаждающих жидкостях, приготовленных на его основе, под воздействием солнечного света (появление осадков отмечается на пятые-седьмые сутки хранения). В то же время уменьшение концентрации соли щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, позволяющее устранить этот недостаток, приводит согласно прототипу к сильной коррозии меди, латуни и припоя.
Задачей изобретения является получение ингибитора коррозии с высокими защитными свойствами по отношению ко всем конструкционным материалам двигателя при сохранении устойчивости охлаждающих жидкостей, приготовленных на его основе, к воздействию солнечного света.
Поставленная задача достигается тем, что ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, содержащий динатрийфосфат, тетраборат натрия, карбонат натрия, соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, трилон-Б и воду дополнительно содержит продукт взаимодействия о-фенилендиамина с нитритом натрия и бензойной кислотой в этиленгликоле при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Динатрийфосфат двенадцативодный 5,0-5,5
Тетраборат натрия десятиводный 6,50-7,50
Карбонат натрия 0,50-0,70
Соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола 0,10-0,15
Трилон-Б 0,25-0,35
Продукт взаимодействия
о-фенилендиамина с нитритом
натрия и бензойной кислотой в
этиленгликоле 2,50-5,00
Вода 10,0-13,0
Этиленгликоль Остальное
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что данный состав ингибитора коррозии отличается от известного введением новых компонентов и, таким образом, данное техническое решение соответствует критерию новизна.
Применение в данном составе новых компонентов в сочетании с известными при указанном их соотношении обеспечивает свойства, которые проявляются только в данном техническом решении: высокая антикоррозионная защита конструкционных материалов (медь, латунь, припой, сталь, чугун, алюминий) при сохранении устойчивости охлаждающих жидкостей к воздействию солнечного света. При изучении других технических решений в данной области технологии признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, не были выявлены, что обеспечивает соответствие данного технического решения критерию существенные отличия.
Продукт взаимодействия о-фенилендиамина с нитритом натрия и бензойной кислотой в этиленгликоле используют согласно ТУ 2422-009-57253465-2003.
Приготовление ингибитора коррозии данного состава осуществляется последовательным смешением компонентов при 75-85°С.
Пример 1. Сначала готовят продукт взаимодействия о-фенилендиамина с нитритом натрия и бензойной кислотой в этиленгликоле последовательным растворением компонентов в этиленгликоле при их массовом соотношении, соответственно, (1,2-1,6):(0,8-1,2):(1,4-1,8):(10,0-12,0) при 50°С в течение 1 ч. В емкость помещают 10,0 г воды, 5,50 г динатрийфосфата двенадцативодного, 7,00 г тетрабората натрия десятиводного, 0,60 г карбоната натрия, 0,15 г соли щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, 0,30 г трилона-Б, 2,50 г продукта взаимодействия о-фенилендиамина с нитритом натрия и бензойной кислотой в этиленгликоле и 73,95 г этиленгликоля. Смесь перемешивают в течение 1 ч до полного растворения компонентов.
Аналогично готовят и другие составы.
Из состава ингибитора коррозии, приведенного в таблице 1 (примеры 1-17), готовят образцы антифризов для испытания на коррозионную активность путем его разбавления этиленгликолем в соотношении от 1:5-1:7, соответственно.
Коррозионные испытания проводят в 50%-ных растворах по методике ASTM D-1384 в течение 336 ч при 88±1°С.
Приготовленные составы испытывают на устойчивость к воздействию солнечного света. Для этого испытуемый антифриз разбавляют дистиллированной водой в объемном соотношении 1:1 и полученный раствор подвергают воздействию солнечного света в течение 180 сут. Контрольный образец 50%-ного раствора антифриза в дистиллированной воде помещают в темное место. Критерием устойчивости антифриза к воздействию солнечного света является отсутствие осадка.
Сравнительные результаты коррозионных испытаний образцов согласно изобретению и нормам по ГОСТ 28084 приведены в таблице 2.
Как видно из таблиц 1 и 2, составы 1-5 обладают высокими антикоррозионными свойствами.
Уменьшение содержания динатрийфосфата ниже 5,0 мас.% вызывает повышенное коррозионное воздействие жидкости на сталь и чугун (пример 6), а увеличение его концентрации выше 5,5 мас.% не приводит к положительному эффекту (пример 7). При снижении содержания тетрабората натрия ниже 6,5 мас.% отмечается повышенная коррозия припоя (пример 8), а повышение его содержания выше 7,5 мас.% не приводит к положительному эффекту (пример 9).
Уменьшение концентрации соли щелочного металла 2-меркаптобензтиазола ниже 0,1 мас.% приводит к существенным коррозионным потерям меди и латуни (пример 10), а повышение ее концентрации выше 0,15 мас.% не усиливает положительный эффект (пример 11).
Снижение содержания карбоната натрия ниже нижнего предела приводит к образованию осадка (пример 12), а его увеличение выше 0,70 мас.% вызывает коррозию алюминия (пример 13).
Уменьшение концентрации трилона-Б ниже 0,25 мас.% приводит к потере устойчивости к жесткой воде (пример 14), а повышение ее концентрации выше 0,35 мас.% усиливает коррозию меди, латуни и припоя (пример 15).
Уменьшение содержания продукта взаимодействия о-фенилендиамина с нитритом натрия и бензойной кислотой ниже 2,50 мас.% отрицательно сказывается на устойчивости припоя, меди и латуни (пример 16), а при его концентрациях, превышающих верхний предел, положительный эффект не усиливается (пример 17).
При концентрации воды ниже 10,0 мас.% в образце наблюдается выпадение осадка.
Таким образом, антифриз, полученный на основе данного ингибитора коррозии, обладает высокими защитными свойствами по отношению к конструкционным материалам двигателей внутреннего сгорания и устойчив при хранении к воздействию солнечного света.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ АНТИФРИЗОВ | 1998 |
|
RU2143499C1 |
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ АНТИФРИЗОВ | 2008 |
|
RU2356927C1 |
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ АНТИФРИЗОВ | 2003 |
|
RU2241784C1 |
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ АНТИФРИЗОВ | 1998 |
|
RU2141008C1 |
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ АНТИФРИЗОВ | 1997 |
|
RU2118404C1 |
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ АНТИФРИЗОВ | 1998 |
|
RU2143500C1 |
ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ | 2001 |
|
RU2213119C2 |
АНТИФРИЗ | 1993 |
|
RU2046815C1 |
Рецептура охлаждающей жидкости | 2019 |
|
RU2751880C2 |
Рецептура автомобильной охлаждающей жидкости, совместимой с другими охлаждающими жидкостями | 2019 |
|
RU2748915C2 |
Изобретение относится к области химической технологии, в частности к ингибиторам коррозии для антифризов, применяемых в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителей в теплообменных аппаратах. Ингибитор коррозии содержит, мас.%: 5,0-5,5 динатрийфосфата двенадцативодного; 6,5-7,5 тетрабората натрия десятиводного; 0,50-0,70 карбоната натрия; 0,25-0,35 трилона-Б; 0,10-0,15 соли щелочного металла 2-меркаптобензтиазола; 10,0-13,0 воды; 2,5-5,0 продукта взаимодействия о-фенилендиамина с нитритом натрия и бензойной кислотой в этиленгликоле, остальное - этиленгликоль. Технический результат: получение ингибитора коррозии с высокими защитными свойствами по отношению ко всем конструкционным материалам двигателя при сохранении устойчивости охлаждающих жидкостей, приготовленных на его основе, к воздействию солнечного света. 2 табл.
Ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, содержащий динатрийфосфат, тетраборат натрия, карбонат натрия, соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, трилон-Б и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит продукт взаимодействия о-фенилендиамина с нитритом натрия и бензойной кислотой в этиленгликоле при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Динатрийфосфат, двенадцативодный 5,0-5,5
Тетраборат натрия, десятиводный 6,50-7,50
Карбонат натрия 0,50-0,70
Соль щелочного металла
2-меркаптобензтиазола 0,10-0,15
Трилон-Б 0,25-0,35
Продукт взаимодействия
о-фенилендиамина с нитритом
натрия и бензойной кислотой в
этиленгликоле 2,50-5,00
Вода 10,0-13,0
Этиленгликоль Остальное
ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ ДЛЯ АНТИФРИЗОВ | 1998 |
|
RU2143499C1 |
Авторы
Даты
2004-07-10—Публикация
2003-04-22—Подача