Состав для защиты черных металлов от коррозии в нейтральных водных средах Советский патент 1984 года по МПК C23F11/08 

о эо

3 Изобретение относится к защите сталей от коррозии в замкнутых CHG темах водяного охлаждения путем введения ингибиторов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности в энергетической и химической. Известен ингибитор в нейтральных средах, содержащих катионы Zn н органические соединения, такие, как бензтриазол flj. Однако данный ингибитор обладае недостаточной степенью защиты, содержит дорогостоящие реактивы, что не позволяет широко использовать их в промышленности. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является состав для защита черных металлов от коррозии в нейтральных водных средах f2, содержащий гидролизованное акрилат ное соединение, в частности гидролизованный полиакрилонитрил или сополимер, фосфат, в частности фосфонаты и ионы цинка, в частност окись цинка. Кроме этого, он допол нительно содержит молибдаты при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: 2-10 Фосфонаты 1,5-10 Молибдаты 0-50 Окись цинка Гидролизованный полиакрилонитрил или 0,1-30 сополимер Известный состав содержит большое количество дорогостоящего моли дена, имеет очень сложный состав и , высокие концентрации компонентов в с си . Степень защиты не превышает 92% . Цель изобретения для защиты металлов от коррозии в нейтральных водных средах повыше,ние степени защиты от коррозии черных металлов Цель достигается тем, что соста для защиты черных металлов от коррозии в нейтральных водных средах, содержащий гидролизованное чкрилат ное соединение, фосфат и соединени цинка, преимущественно хлорид или сульфат; цинка, в качестве акрилат ого соединения содержит ,гидролизо ванный сополимер акрилонитрила, метш1акрилата и итаконовой кислоты fa в качестве фосфата - полифосфат )натрия при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Гидролизованный сополимер акрилонитрила метилакрилата и йтаконовой кислоты Полифосфат натрия Хлорид или сульфат цинка Способ приготовления состава дл эаидаты черных металлов от коррозии нейтральных водных средах. Наиболее целесообразно использовать в качестве тройного сополимера отходы производства полиакрилонитрильного волокна-нитрон, содержащего, вес.%: Акрилонитрил92-94 Метилакрилат . 5-6 Итаконовая кислота, 1-2 что значительно снижает стоимость ингибирования. Гидролизованный тройной сополимер получают,следующим образом. 100 г отходов волокна нитрон помещаю в круглодонную колбу, заливают 150 мл дистиллированной воды, добавляют 40 мл 40%-ного раствора NaOH и перемешивают в течение 2,5 ч при 85-90°С. Полученный раствор очищают от газообразКьк продуктов реакции продувкой воздухом и нейтрализуют 20%-ным раствором ук- сусной кислоты до рН 6,7-7. Примеры. 3 пластинчатых образца из ст.З предварительно очищаются от поверхностных загрязнений, обезжириваются ацетоном, высушиваются, выдерживаются в эксикаторе 30 мин и взвешиваются. Далее образцы прикрепляются к диску, вргодающемуся с окружной скоростью, соответствующей скорости -движения воды в теплообменниках и равной 0,5-0,7 м/с. Приготовленные образцы .погружаются в ингибированную воду и выдерживаются в ней в течение 500 ч. В продолжение всего времени концентрацию ингибитора в воде поддерживают постоянной. Параллельно проводят опыт определения коррозионной стойкости образцов в аналогичных условиях без ингибитора (для расчета скорО:т:1 коррозии). По истечении 500 ч.образцы отмываются и очищаются от загрязнений, обезжириваются, высушиваются в эксикаторе и взвешиваются. Коррозию подсчитывают по потере веса образцов. Группу коррозионной стойкости и балл стойкости оценивают по 10-балльной шкале коррозионной стойкости металлов. Коррозионные испытания проводят в условиях водооборотных систем производства уксусной кислоты, синтетического нитронового волокна, синтетического этилового спирта. В табл. 1 приведены условия испытаний. В качестве ингибитора используют состав, содержащий, г/л: Гидролизованный сополимер 10 Пол {фосфат натрия Zn Прототипом служит состав содержащий, вес.ч.: Гексаметилендиаминтетраметилфосфорная кислота Окись цинка

Полиакриловая кислота 8,0 Лимонная кислота 16,0 Бензотриазол-1,0

Сульфополистирол 0,5 ДегиДрат молибдата натрия ,10,0

Защитный эффект ингибирования 91,7.

В табл. 2 предоставлены результаты коррозионных испытаний образцов, обработанных в предлагаемом составе для защиты от коррозии в различных условиях.г

Эффект ингибирования предлагаемым составом вьиде, чем у прототипа при оптимальном содержании реагентов в водооборотной системе во всех примеpctx и превышает 99% (табл. 1).

При относительно равной загрязненности воды соличество реагентов и их число, используемое для ингибирования коррозии, в прототипе значительно выше, чем в предлагаемом «составе. Кроме того, совсем не

:используются дефицитные соединения молибдена.

В табл. 3 приведена зависимость ингибирующих свойств предлагаемого состава от концентрации ингредиентj тов.

Уменьшение количества сополимера или хлорида цинка приводит к увеличению скорости коррозии и снижению эффекта ингибирования (таблч 2). 0 Увеличение количества пблифосфата На выше 5 мг/л экономически нецелесообразно, так как эффект ингибирования практически не увеличивается/ снижение количества полифосфата 5 на 4 мг/л приводит к уменьшению эффекта ингибирования.Таким образом, технико-экономическим преимуществом предлагаемого состава для защиты черных металлов от коррозии в нейтральных водных ,средах является повышение степени защиты от коррозии, а также снижение стоимости ингибирования водо,оборотных систем.

ш

«

т-1

CCXJTAB ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЧЕРНЫХ .МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ В НЕЙТРАЛЬНЫХ: ВОДНЫХ СРЕДАХ, содержащий гидролйзованное акрилатное соединение. {(осфат и соединение цинка, преиму щественно хлорид или сульфат цинка, отлич ающийся тем, что, с целью повышения степени защиты, он в качестве акрилатного соединения содержит гидролизованный сополимер акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты, а в качестве фосфата - полифосфат натрия при следукяцем соотношении компонентов, вес.ч.: Гидролиэованный сополимер акрилонитрила метила рилата и итакоиовой кислоты4-10 Полифосфат натрия 4-5 i Хлорид или сульфат цинка 1-2 СП

«л

1Л

О

VO

ri.

г

г г

PI

%

s

п со

м ш

f I

в

fi

(Л

У

о

S «

(Г. л

г

п

щ

оо

оо

«.ъ

оо

гН00

ЧГ IDго

о оо

о оо

mго

г

VO

гнго

ло

N

гот-(

« М 40

м и

го

VO

гоin

1ЛГМи

h-О-«-I

ГЧЧг-1

гм «о

(N VO

го

V0

in

(Г)«0

T-t го00

го

тгчг

о оQ

о оо

и

«г 41

91 VO VO о

м

гм а

ffl

о

Ot

Оt Г)

чю

«

V

to

(Ч

Nг

(Чсо

1ЛOt

N

r

ло

Г1оо

о

)тЧ

tn fn

госч

ч

чо о

оо

оо

о

О

Or

О

и

S

ю

s р

X S

С

О

н

S

ю

S

tl

я я

&