Ингибитор коррозии для гидроиспытаний оборудования из черных и цветных металлов Российский патент 2022 года по МПК C23F11/00 

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.

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.

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.