Состав для защиты черных металлов от коррозии в нейтральных водных средах

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ((9)SU(iIi

Ц5П С 23 F 11/08

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

4-10

4-5

С2

1-2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДДТЕЛЪСТВУ (21) 3477188/22-02 (22) 03. 08 ° 82 (46) 15.01.84. Бюл. Р 2 (7?) M.Ã.Áîíäàðü, Н.Я.Кириллова, Л.И.Махонина, В.Й;Мартыненко, В.И.Назарова, A Ã.Îâ÷àðîâ и В.П.Решетов (53) 620.197.3(088.8) (56) 1. Заявка ФРГ 9 3015500, кл. С 23 F 11/10, опублик. 1980.

2. Патент OdA 9 4217216, кл. 210-58,. опублик. 1979. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ЗМЦИТЫ ЧЕРНЫХ .МЕТАЛЛОВ QT КОРРОЗИИ В НЕЙТРАЛЬНЫХ:

ВОДНЫХ СРЕДАХ, содержащий гидролизованное акрилатное соединение, еосфат и соединение цинка, преимущественно хлорид или сульфат цинка, отличающийся 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 следующем соотношении компонентов, sec.÷.:

Гидролизованный сополимер акрилонитрила метилакрилата и итаконовой кислоты

Полифосфат натрия

Хлорид или сульфат цинка

1067086

Изобретение относится к защите сталей от коррозии в замкнутых сис-: темах водяного охлаждения путем введения ингибиторов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности в энергетической и химической.

Известен ингибитор в нейтральньх средах, содержащих катионы

Zn и органические соединения, такие, как бенэтриаэол f1/ .

Однако данный ингибитор обладает 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 защиты черных металлов от коррозии в нейтральных водных средах (2), содержащий гидролизованное акрилатное соединение, в частности гидролиэованный полиакрилонитрил или сополимер, фосфат, в частности фосфонаты и ионы цинка, в частности окись цинка. Кроме этого, он дополнительно Содержит молибдаты при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Фосфонаты 2-100

Молибдаты 1,5-100

Окись цинка 0-50

Гидролиэованный полиакрилонитрил или со полимер 0,1-30;

Известный состав содержит большое количество дорогостоящего молибдена, имеет очень сложный состав и .. высокие концентрации компонентов в смеси. Степень защиты не превышает 923.

Цель изобретения для защиты металлов от коррозии в нейтральных водных средах — повышение степени защиты от коррозии черных металлов.

Цель достигается тем, что состав для защиты черных металлов от коррозии в нейтральных водных средах, содержащий гидролиэованное . крилатное соединение, фосфат и соединение цинка, преимущественно хлорид или сульфат; цинка, в качестве акрилатного соединения содержит,гидролиэо-. ванный сополимер акрилонитрила,, метилакрилата и итаконовой кислоты, а в качестве Фосфата - полифосфат

)натрия при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Гидролизованный сополимер акрилонитрила метилакрилата и итаконовой кислоты 4-10

Полифосфат натрия 4-5

Хлорид или сульфат цинка 1-2

Способ приготовления состава для, защиты черных металлов от коррозий в нейтральных водных средах.

10,опыт определения коррозионной стойкости образцов в аналогияных услощ виях без ингибитора (для расчета скороеT:i Koppo3HH) По истечении

500 ч образцы отмываются и очищаются . от загрязнений, обеэжириваются, высушиваются в эксикаторе и взвешиваются.

Коррозию подсчитывают по потере веса образцов. Группу коррозионной стойкости и балл стойкости оценивают йо 10-балльной шкале корроэионной стойкости металлов.

Коррозионные испытания проводят в условиях водооборотных систем производства уксусной кислоты, синтетического нитронового волокна, синтетического этилового спирта.

В табл. 1 приведены условия испы55 таний.

В качестве ингибитора используют

6,0

6,0

Ю

2S

35 Наиболее целесообразно испольэовать в качестве тройного сополи мера отходы производства полиакрилонитрильного волокна нитрон, содержащего, вес.%:

Акрилонитрил 92-94

Иетилакрилат 5-6

Итаконовая кислота, 1-2 что значительно снижает стоимость ингибирования.

Гидролизованный тройной сополимер получают, следующим образом.

100 г отходов волокна нитрон помещают 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 газообразных продуктов реакции продувкой воздухом и нейтрализуют 20%-ным раствором уксусной кислоты до рН 6,7-7.

Пример ы. 3 пластинчатых образца иэ ст.3 предварительно очищаются от поверхностных загрязнений, обезжириваются ацетоном, высушива" ются, выдерживаются в эксикаторе

30 мин и взвешиваются. Далее образцы прикрепляются к диску, вращающемуся с окружной скоростью, соответствующей скорости движения воды в теплообменниках и равной 0,5-0,7 м/с.

Приготовленные образцы.погружа" ются в ингибированную воду и выдерживаются в ней в течение 500 ч. В продолжение всего времени концентрацию ингибитора в воде поддерживают постоянной. Параллельно проводят состав, содержащий, г/л:

Гидролизованный сополимер 10

Полифосфат натрия 5

Zn 2

Прототипом служит состав, содержащий, вес.ч.:

Гексаметилендиаминтетраметилфосфорная кислота

Окись цинка

1067086

Полиакриловая кислота

Лимонная кислота

Бензотриазол

Сульфополистирол

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.

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

При относительно равной загряз;ненности воды количество реагентов и их число, используемое для ингиби- рования коррозии, в прототипе значительно выме, чем в предлагаемом с"уставе. Кроме того, совсем не используются дефицитные соединения молибдена.

В табл. 3 приведена зависимость ингибирующих свойств предлагаемого состава от концентрации ингредиент.5,тов.

Уменьшение количества сополимера или хлорида цинка приводит к увеличению скорости коррозии и снижению эффекта ингибирования (табл 2).

10 Увеличение количества полифосфата

Na выше 5 мг/л экономически нецелесообразно, так как эффект ингибирования практически не увеличивается, снижение количества полифосфата 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.

1067086 б

3,,:(О ! !tt

":;3 и

: I 63 I

0 3 0l 3 3 3 щ, 3 l6

: I 3C

I

3 1 3:3

:3

I ,I

1 3

11 l еб

tWg 3 ! к I ! ! ! 1 б ) Ю с

Ch с ь

IO с ь

3 » бс с

C) б »

0Ъ с

РЪ

0Ъ г»

OO с ь

С9 сб с ь " I I g

Þ4 б й:Я!

»t с

РЪ

CO с сч l0

CO с б"Ъ

Ф 3 бек Е нв!

I Ц о

° "б б»

% Ч бсб

Ю с ю-б

Ю

Ю с б

1 ф

I 3 о бй О

to ü

I 4 Q

IOÓ

I IC

I l6 i!3

Ф 1 вайо

НЭ4 оно ж ббб Н нна

RR ббб

3 33

Ф н не оно

М L 4 о.а ь

Q Ю м. о

l)

I g

)(Ф

Яо О) о So си б; о

3 1tt 3 .»

I I

I 3

l Ф !

Не

I бебе

И 1 1 а t н х!о

t 2 II3 3

I

I 3

I 1 3

3 О

1 е е

I 3

I, йе

I I

1 3 ббе 3 в!

1 1 33 3

931 3

Д 3 3

М М 3 3

Нббб 3 3

О!ей!

О б

C) с сф б с

С Ъ

СЧ 4» с

) IA Ф с

МЪ фс с б с

М еб

О н

I

I

3 I

I

3

3!

I

I

I

1

I

1

1

1

I

l

3

I

I

I

I

1

I 3

1.

3

I . 3

t

I !

I

3

I

I !

1 !

3

t

1

1

3

1»3» !О с с

Ch Ch

Ch ОЪ с) с, с !

Ch О, Ch 01

С6 и

У

:й о н и

4С C и й

У 3С

С6 36 о о н и .и

»й и

Ф о н о.й;й и й

У У

С6 I6 о .о н

v o

I

I

t

1

I„

I

I

1

I !

1 I6

1 4

>» и ! ан

3 4 И о

) с У

I 1 С6

I l6 I»

I I!3 V!

X

»6

v е

I6 I6 ,3 X

»6»33 и и е е

)33 )6!

6 46

X X »)3 »6 о и е е

0l . ф

-с

С»Ъ. с) - СЧ.!

С»Ъ

ССЪ .

° 3»

Ю

D с о

° 3 с) t о

О СЪ с с о н

С»Ъ н

4СЪ

О.

Ю с

Ю л

4СЪ о о о о с с о о! с

IA

CD с о

С»Ъ

1 ео

Ch 1 3

СО 1 СЧ

ОЪ с

СЧ)Н с н l М

Ц и иЪ 3 с

CV

3 ОЪ

Ch 1

4)О

Н41 и и х

СЧ

Ю о

С Ъ с

%-4 и ОО

lA С») о о о с с о о

О! О

СЪ О о о сч с о н

Н4

lA о

Ю с

С!!

О

° 3

Ю

Ю с

»43» о

Ю с

Ю

СЧ ССЪ !

О Ch .с с о о и о о

Ц

)6

С»Ъ С»\

Н С»Ъ

Ch О

»-4 с с

СЧ С Ъ !

О 4О

)"

IO !

О

СЧ с

СЧ

IO

< 3

IA !

° 3» 3

° 3» о л

° 3» с с

)СЪ О !

О IO!

О СО

СЧ с)»

О\ 43»

О\ IA с, с

° 3» С»Ъ

СЧ СЧ л

IO

CD c3 с СЧ

СЧ

lA

D л

lA с

С Ъ

C»l

CO

IA

С0

IO с

4СЪ

СЧ

О! И

СЧ

4О с Ю

IA сЗ

СЧ Н о- н с)» Н

»» с

СЧ Г»Ъ !

О lO

СЧ.

СЧ CO

44Ъ Ch Ф с с

IO СЧ

IO Ю

СЧ л

Ф Ф

СЧ с

Сс

IO!

30 4»»Ъ

Ch.

01 С Ъ

01 СЧ с

° 4!» IA

С»4 СЧ

С»Ъ

СЧ

Ch

4О с

lA

СЧ

) с

3 с

3 с

IA

Г Ъ

С»»Ъ лС»Ъ л

D с

lA

СЧ

X И е н ий

У хо нх

СЧ с

СЧ !

О

IA

° .4

С ° Ъ

»»3»

СЧ М» с л

lO Ю

СЧ СЧ о о о о с с о о

О\ IO

4»Ъ Со

С»Ъ СЧ

° 3 с)» ю о о о

° » с о о

1 л

Ю

СЧ о о

° » о

Ch CC3

С Ъ

С»Ъ СЧ 3» с)» о о о о с с о о

Ю

lA

С Ъ 3»

Ю с

Ю н

Ч)

lO

СЧ

D.

Ю с

О н

СЧ

Ю

Ю с

t

СЧ

Ю

D с

Ю ь с

I

I C6

I Е

I I6

I йк ! 4N ! 3 X

Щ с

)НЦ !.o 6) ! оа

>)у v

46 а о и р и

4 и о н и

4 х о и и и

4 и о н и р и

4 и и

<Ч 1 !!Р

1 Н с

1 Е М

1 &Х!! б х

1 III C6

ISO

w3 ла х й

Р)НР! х х!

6 !! g 4

Е» t CCIa

1 1

I L 1

I и I Ц 1

1 С))МО I

I O 1 4 1

1 а I I

1 C43 1

I У 1

1 \ °

1»С) 3 l

I I» I

1 а) х 1

)О) <«« ! )C3VX

)О)

I I и I

1 1 1.

3 I

I I I

3 I I643

I ф 14 t

)ц1-! os!63 ! .! ОИй) ! е)ийх)

М 1 1

1»l 1 1 !

61 I 1

1 Pe I 3 I

)Р! ! о! йй.

) I и й

lot х

)Е! О6 ! 333 3 Ct Н

I 1 с . (3»)) !6 1 р ы„

t цр

) 66О

I.1067086

»

»Ф

Ch Ц3 4» Ъ !

О О 4Ъ с с с

О 4 Н о

4 . о

В о

4 о

v е

6» и е н х

U и и и и о

R р

ОЪ Л СЧ ° 3»

Ю !СЪ

° 3» CC) с с н

1067086

34 Ю с

I

1

I, 1

e æ ех

333 3!3

I3t н

g х

Ч3 с

433 433

ЦЪ OI щ 1

М (I ц 1 о

Ф Ф

Х Х

t3 Ж о о ! н о о

l3I 333.

Ж Е

r33 II3 ) I3I

И

r33 о

Ф й

Йо

333 И с с

ЕЧ, <Ъ

1 I

1 I I

I Ж 1 l 3Ъ.

1 Ж I Ц I

331 O

Ot 3 1О

А l

g, <$ о

Х

Г.

1 с — 2 д о ! 1 о

1 34 ) I ц

О1 I

О1 Ь

1 А l е4 1

О1 „Е

4 t

u I u S 1 О

l I

r — т — —

14

I I l

1 l с

I 1 Э 1 М t

Ю, 51ж, 4!13 I OVe

1 03 I 3:Я Ж F4 1 g

IIt v

1 Q t I

I 3О! I I

О1 1 щ о

1 Ф! ММ t ц

333 1 Х I О

1О33 1 д

1 3-"K 14 I с ! IC

333! 1 Я

gQ I t»

ЦФ Е о а И

1 ДО

Ф

1 v

1 о

1 - 4

1 1

I 433

3 Ф 1 рф о о

Х 3Ъ, 6 о

433 I 3P

333 о

1 о

I ц о

I 333

11

II

I, 1

I I

I I

IA IA ср 3 о о о о с с о о

РЪ

Ю

Ю с о

°, с

Н Н4

4Ч 1

4Ч 1 тФ 1

333 I с

Н4 1

ОЪ

3Ч

Ю

С» с

С3

4Ч IA

IA C33

4 3 IO

\О Е33 с н

3с Ф сО о о о о с с о о н I I

ОЪ 333

Н3

О 4Ч н ю с с гъ о

Ю 433 ч3 Ю

° -4 3 »

С0 3

4Ч с с

Н 4Ч

4Ч (Ч

4CI

IA

Н4

4Ч с

3r3

Ю ао о

О 433

13, >

РЪ с с

4 Ъ сУ

3Ч 4Ч

° 3 3 о. со

Н 4 3

Ю с с о

333 СО

IA н

4Ч

4Ч

РЪ

Н3 н с

ЮЧ

CV н н (Ч 3 Ф 41

4Ч 4Ч о о о о с с о о

Н4

EV с3е о

С3 с о

4Ч (Ч Ф

33Ъ

Ю о с

С3

4Ч Ф

Ю

Ю с ь

Ю о (Ч

° Ф ь

C) с

С) о

Е

Рг о

2

0( х

1 о е

1067086

Ю

1:

t о !

1, 3с

11ch

I.

О О с с

<3 Ю л Ch

1О ОЪ с с

Ю \Р

Ol ОЪ (О с

Ch

РЪ с с

1О %Р

ОЪ Ch

C) с

Ch

I и с

ОО

Ch. %-1 с.

CO Ch

О3 х

Х

C о и

4 о н о

CC

Cg о н о

3О

1

I

1 1Х

I М

I М ! Ф

1О

I Н !

О

1 с

31Л

I

1 Ф

I И

1 »Х ан

I 4 О

Фй

OI о g

v o и

Щ м

Ф о н о

Ф ж х а 4 о о н н

u o

О О

Ф н

IlI .О с с.М

1 crj

C) с ь

3 ) С Ъ. о о с

C) IA Ф о о с о

IA "Ъ ° .О Гс о о с с о о о е

%О lA о о с о о

О 3

1О IO о о с с о о

3Ч

Г Ъ ь с о

О

cv о о с о

Ю о

C) с о о

IA IA о о с с о о с!1

C) о с о

Ю

Ю о с

О а о о )3 с с о а о

Ю. ь о

Ch

CV о с

C) CV \Р о ф

<Ч 3Ч с с

3 с

lO Ю . М

3 с о

3 с н.

\Р

Ch н о

3 с

С Ъ lO

РЪ

Ю

О

» с

С 3

Ю о н

Ch 33Ъ

° 3

3Ч Ч с с

3Ч

lÎ. lO

Ю МЪ

С Ъ Ю

3Ч IA о с о . е

CO lO

I CI 1 с н се.

6 о

I 1

Я 1

I Ф I

t а I

I a I! о!

;! О!

;I Ф !

1 CO I

1 I

1 3Ч

1 <Ч

I Ch

1 с

1 I

1 IO

Ol 4Р о в

РЪ CO

С Ъ РЪ с с

Ю lO ю1 3Ч

СЧ. М

1Р . Ch

О CO с с

Ch

Ю Ю e Ч

3.

ФЪ 11Ъ Ф Ф о о о. о с с

O D

IA ! с

IA с (1Ъ

ЧФ lO 3 ct 3Ч Зс с31 3Ч

° с

4 Ъ 3Ч lO 1О

IA

СЧ

° -1

° » с

РЪ

3О

1 с

CO

С Ъ о с о

Ю о

Ф.3

% 3 с

4 )

Ч1 о

Зс

Зс с

° »

ОЪ IA

Ch а.3

СЧ ЕЪ

Ч1 о о. о о

L c о о

Ch

РЪ

3Ч

° 3 ь о с о

1О сО

СЧ

° 31 о о с о

3Ч

СЧ

tA

° Ф о

CI с

C) ч ю

Ю lD

С Ъ С Ъ.

° Ф ч3 о о о о с с о о

Ю

CO

СЧ

° 31 о о с о

cv о

AI

° О

C) о с о

М !

t !

l о н о о

% » Ю3

ci y

I CC 0«

1 я а 1 ХНХ I НХЮХ

I ХФХХ

НЕ4Х

I й3ЕХ Ф

I OlIIIgm к 1 I 33 1

ФХ I O I

I НХ14 t о Ф ! З.R I 5

1 Оа1 .1 ХО1 I

I VX I W 1РЪ

I 3 I

1 I Ф

1 3 о

1- .— —

О 1 I 1

1

1O 1!

1 1 3

1 1 I IA

1 I ФIC 1 Ф ! I К Х I сЧ

1 ОХ с

1Ое I 1 он I O

i Е 11

I Г

3 е-3

t uo 1 с !!О 1О

t Х I 1

I Х 1

Ц с

3 Х I Х63 1

3 mt KICK 1 !

О!Ох

fИ1КХ4 1

13IХ;3Е !3ч ! О1 1

Х 1 1

I Ф I 1. ! Ф I И I

I Я I 1 CI 1 !

Я!Хе К . ь! ко ! а t oo юс

3 Х I И9ФД! Iln с. .!х1о а

3 Х t III Ф 3 !3 ХНА! . 1 а 1 t 33 O Ì !

Ф1ОЗХК

Iн1ахО3ок! !

О!МХОК 1

1.о1 ааао4!о

1 V 1 Й 333 Н О Л 1»

I

I !

3 ф

И I

Q 1 с

° 3 !

IO

3 Ъ о с

О I !

tI

Iv) о о ! 3»

С31

3Ч

CO 1 с

Ch 1

1 ! !

1 (! Г

I:

3 !

1

I т, 1

31

1

1

1

1