Смесь эфиров N-оксиэтилморфолина и синтетических жирных кислот фракции С @ -С @ в качестве ингибитора коррозии металлов в углеводородных средах Советский патент 1989 года по МПК C07D265/30 C23F11/14 

Аналогично получают смеси соеди нений, где п 3,17 или 20а Физй:Ко-1симические характеристики смесей соединений приведены в табл.1 - Коррозионные испытания проводили пЪ методикам,приведенным ниже. Методика 1„В сосуд,содер жащий топливоводнуго смесь (85% реактивного топлива с добавкой 0,05 мас, ингибитора и 15% воды с добавкой 0,2 хлористого натрия) погружают пйасти ну из алюминиевого сплава марки ВАД-23. Сосуд помещают в термостат, в котором поддерживают температуру () в течение 7 ч, остальное время суток - комнатную температуру. Йспь1тания продолжают несколько су ток до появления коррозии на алюминиевой пластине В аиалогичньпс условиях ставят холостой опыт (без ингибитора) Методика 2. Испйтайия заЩйтньпс свойств ингибиторов S реактив ных топливах по отношёнмо к черным и цветным металлам проводят по ГОСТ 18597-73. В нагретый прибор помещают предварительно взвешенную пластину, туда же заливают 60 мл испытуемого топлива и 5 мл дистиллированной воды Испйтйнйя проводят в течение 4 часов Дистиллированную воду добавлйют по мере ее испарения. Величийу коррозионной активности топлив определяют по фор мулё: . . (m-mj-h , --Я--«,г/м.. где тп - масса пластинки до ис пыта- ;;; нйя, V; - 1й - масса пластинки после испытания, г; h - постоянная травления, f; В - площадь одной поверхности,м Методика 3. Испытания защитных свойств ингйбитора по отноше нию к черным металлам в бенз1шах пр водят на углеродистой стали У-Д (ХТТ-17) в смесях бензин-3% водный раствор NaCl (1: 1) при температуре кипения смесио Дпительность испытаний 3 ч. В работе используют бензин сырец, полученный прямой гонкой из ухтинской нефти ссрдержаниек серы 0,43 мае Д. Скорость коррозии стали оценивают по количеству ионов железа, перешедших водную фазу в про цессё коррозии, определяемого фотоколориметрические Степень защиты оценивают по формуле: где Z - степень защиты, К - концентрация ионов железа в водной фазе в холостом опыте ( без ингибитора ), К - то же, но в присутствии ингибитора о Примеры на испытания коррозионных свойств эфиров IT-оксиэтилморфолина и СЖК фракции С „-С ,j, Пример 1. (длясравнения), Ппастины из алюминиевого сплава ВАД-23 в реактиййом топливе марки ТС-1 в услЪв«ях испытаний методики 1 подвергались коррозии в отсутствии через 1 Цикл (сутки) П р и м е р 2 Ппастины из алюминиевого сплава ВАД-23 в реактивном топливе маркиТС-1 в условиях испытаний примера 1 в присутствии 0,05 масо% полученной смеси эфиров подвергались коррозии через 15 сут П р и м е р Зо (для сравнения). Пластины из алюминиевого сплава ВАД-23 в реактивном топливе марки ТС-1 в услрвийх испытаний примера 1 в присутствии 0,05 масв% соли цикло7 reKcknaMiiHa и СЖК фракции C,j-C (ингибитор Марки м) подвергались коррозии через 2 сут Результаты испытаний приведены в ТабЛо2. -,,--. Из даннь1х табл.2 следует, что п редлагаемые ингибиторы в концентрации 0,05% заНедляют корроэию алюминия ВАД-23 в реактивном топливе в . 11-15 рёзо, , , , Это означает, что применение инги- битора может увеличить срок службы оборудования топливных баков самолетов более чем в 10 раз. Эффективность ингибиторов для защиты от коррозии в реактивных тогшивах tiepHHX и Цветных металлов приведена в табл.3 в Данные, приведенные в таблоЗ, дополняют результаты приведенные в табло2, по эффективности ингибиторов по отношению к черным И цветным металлам. Скорость коррозии стали-3 и бронзы в Цри:суТствии Новых ингибиторов уменьшается. . . Эффективность ингибиторов по отношению к черным металлам в бензинах иллюстрируется следующими примерами , П р и м е р 4. Пластины из углеродистой стали У-4 (ХГТ-17) в смеси бензина с 3Z водным раствором NaCl подвергли коррозионньтм испытаниям по методике 3, Содержание ионов железа в водной фазе, определенное колориметрически, равно 0,07 г/л. Пример 5, Пластины из углеродистой стали У-4 (ХГТ-17) в смеси бензина с 3%-ным раствором NaCl подвергли коррозионным испытаниям в условиях примера 4 с добавлением Физико-химические константы морфолина с различным содер групп и фракции кислот С,р 0,1 мас,% эфира К-оксиэт1Шморфолина и СЖК фракции С д -С ,4 о Содержание ионов железа в водной фазе равно 0,0007 г/л„ Степень защиты стали, оцененная по формуле, приведенной в методике 3, равна 99%. Результаты испытаний приведены в табл.4 Из данных, приведенных в табл.4, следует, что новые ингибиторы значительно удлиняют срок службы оборудования из углеродистой стали в бензинах, в частности, в сйстемаэ первичной перегонки нефти по сравнению с таким ингибитором, как ингибитор марки М, Т а б л и ц а 1 еси эфиров N-оксиэтилием оксиэтйльных

Смесь эфиров N-оксиэтипморфоли- ка и синтетических жйрнЬ15!: кислот фракции С^(,-С^4 общей формулы:о:,СН2^ СН,^2-^^г-~^ .^•Ш,-сн,/^-1^^^-^гО[п~С-К...'* '•' • ' . ' •• - • -'..'. --.,--1,3,17 или 20, ''Е = СдН•«где h'С,5Н;зии металлов в углебодородных средах.'fjrtj.j я качестве ингибитора корро-Йзобретенйе относится к нефтехимии, точнее к :новь1М углёводородораст- воримым ингибиторам коррозии метйл"лов. л .. . '. /' •-' '. ; " ; •,- ', -^ - ' •: ;.-••'. ;.•:'"•;••Одним из наййолее э.ффективнь1Х иэкономически целесообразных методовборьбы с коррозией металлов явдяет-• ся прймей€1ййе йнгибитбров коррозии.Известно пр|йменение соли моно- ипи дйЦйКлргексиламйна с ёинтётйчес-'^ кймй Лирными кислотами С^-С^^ и С ,^ -С 24 для з'ащиты стальных и ч^гун- йых изделий, а также ряда цветных • метацлов, как алюминия, бронзы,олова, от корр1бзии при хранении и транспор- тщ>&овке.' , '._ ^ ' - • ,; /;."•'•,• • :/:;^ ;/'^ ''/;'Недостатком известного ингибитора является низкий срок действия о1|вльго изобретения является удлинение срока действия ингибитора.Эта цель достигается смесью новых соединений - эфиров N-оксиэтилморфоли- на и синтетических жирных кислот фрак- общей формулы,СН2 CHjЦИИ С,е -С ,4о:^гх•CH^-CHj'2?- СН,-СН,0 n-C-R'где п = 1,3,lY или 20II- ^ ~ '-^дН.^д-П ^jHj^ ,в качестве ингибитора коррозии метал-, лив в углеводородных средах.Смесь соединений получают путем нагревания экйимолёй^Йярных количеств рёагейтов (N-оксиэтилморфблина и СЖК фракции С 1C-f^tt) в ксилоле при 140 - 150"с в течение 10-18 ч, ..В качеств? катаг1изатора используют ионообменную смолу КУ-2-8 чс (в . Н -форме) в количестве 2-10% в расче- 'тё' на'ciKKо" .'' ' •"';"•' ,--:•' •-•.•Приведенный ниже пример иллюстрирует получение сйесй эфиров,В колбу, снабженную мешалкой,термометрии и отстойником Дина-Старка,поме- ^щают 13,1 г

Результаты коррозионных испытаний ингибиторов по методике 1 в топливе ТС-1

- 1

0,05 15

0,01 10

0,05 15

Т а б лица 2

35

3-мя оксиэтиль- 0,01 11 ными группами и СЖК фракции

. : . .

Смесь эфиров.

N-бксиэтйлморфолина с

содержанием- 0,05 11

17 оксйэткпьных групп и СЖК

фракции С,J-С,J0,0 8

Смесь эфиров Н-оксиэтйЛМбрфолййа с содержанием 20 оксиэтильньпс0,05 11

Групп и СЖК фрак-:

ции С -С„0,01 6

Соль циклогексиламина и СЖК

фракции С,е -С 11..

иигибитор марки М) 0,05 2

езультаты антикоррозионйьпс испь1таний НГ йбито ров в топлив е ТС-1 по методие 2. (гост 18597-73) (концентрация нгибитора 0,01 мас,%)

5,35 3,70

1,05 0,87

1,10 0,95 1,50 1,20

677322

8 Прододшение табл.2

Т а б л и ц а 3 Ингибитор ных групп и СЖК фракции С,„ -С, Соль циклогексиламина и СЖК фрак ПИИ С ,„ -С, (ингибитор марки М) Результаты аитикоррозйбнных в бензине по отнотению к ст Ингибитор

Смесь эфиров N-ОКСИЭТИЛморфолина иСЖК фракций г -Г

10 (

Смесь зфиров М-оксиэтилморфолина с содержанием 3 оксизтильных групп и СЖК фракции С ,0 Смесь эфиров N-оксиэтилморфолииа с содержанием 17 оксиэтильных групп, и СЖК фракции С о f ц Смесь эфиров N-оксиэтилморфолина с содержанием 20 оксиэтильньпс групп и аКК фракции С,о -С „ Соль циклогексиламина и СЖК фракции С ,0 -f и (ингибитор 29 марки М)

88

99

70

68

79

98

99

95

100

85

90

95

53

29

60 Продолжение табл.3 Скорость коррозии,г/м .Бронза Сталь ВБ-23НЦ Ст.З 1,52 1,20 5,00 0,97 Т а б л и t а 4 таний ингибиторов по методике 3 Степень защиты стали,в ЗГ концентрация ингйбит6ра,мас./С 0,01 I 0,05 I 0,1