Раствор для одновременного обезжиривания,травления и пассивирования металлов

 

РАСТВОР ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО ОВЕЗЖИРИВАШЯ, ТРАВЛЕНИЯ И ПАССИВИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ, работающих преимущественно в контакте с пластовыми водами, содержащий фосфорсодержащее соединение, соляную кислоту, поверх ностно-активное вещество и органический растворитель, отличающий с я тем, что, с целью удлинения времени межоперационного хранения путем повышения растворимости в пластовых водах, он дополнительно содержит уайт-спирит, продукт взаимодействия уротропина с производными бензольного ряда, производное 1 ,З-диамино-пропанол-2 и хлорид натрия , а в качестве фосфорсодержащего соединения используют фосфонометилированное производное - 1,З-диаминопропанол-2 при следующем соотношении компонентов, г/л: Соляная кислота -50-90 Поверхностно-активное вещество1-2 Уайт-спирит40-50 Фосфонометилиро (Л ванное производное 1,3-диаминопропанол-2- 60-150 Производное - 1,3диаминойропанол-2 30-40 Хлорид натрия 30-40 Органический растворитель10-20 Л Продукт взаимодействия уротропина с :л производными бензольными ряда5-11 ф Сл

COIO3 COBETCHHX

СОЦИАЛИСТ)ИЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (И) 4(53) С 23 С 22/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соляная кислота.50-90

Поверхностно-активное вещество

1-2

Уайт-спирит

40-50

Производное — 1,3диаминопропанол-2

30-40

30-40"

Хлорид натрия

Органический растворитель

10-20

Продукт взаимодействия уротропина с производными бензольными ряда

5-11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3547586/22-02 (22) 28.01. 83 (46) 23.04.85. Вюл. У 15 (72) А.С. Злобин, Л.Т. Дытюк, Г.А. Нарожный, Р.Х. Самакаев, В.Ф. Клейменов, А.и. Скрипник, Н.M. Дятлова, А.В. Барсуков и Г.Ф. Ярошенко (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Ордена Трудового Красного Знамени объединения

Оренбургнефть (53) 621.794.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР зъ 152603, кл. С 23 F 1/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

В 901265, кл. С 09 К 13/06, 1982. (54) (57) РАСТВОР ДЛЯ ОДНОВРЕИЕННОГО

ОБЕЗЖИРИВАНИЯ, ТРАВЛЕНИЯ И ПАССИВИРОВАНИЯ ИЕТАЛЛОВ, работающих преимущественно в контакте с пластовьвии водами, содержащий фосфорсодержащее соединение, соляную кислоту, поверхностно-активное вещество и органический растворитель, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью удлинения времени межоперационного хранения путем повыяения растворимости в пластовых водах, он дополнительно содержит уайт-спирит, продукт взаимодействия уротропина с производными. бензольного ряда, производное—

1,3-диамино-пропанол-2 и хлорид натрия, а в качестве фосфорсодержащего. соединения используют фосфонометилированное производное — 1,3-диаминопропанол-2 при следующем соотношении компонентов, г/л:

Фосфонометилированное производное

1,3-диаминопропанол-2- 60-150

1151593

Соляная кислота

50-90

1-2

Уайт- спирит

40-50

60" 150

Производное 1,3-диаминопропанол-2

30-40

30-40

10-20

20

5-11

60-270

Соляная кислота

Поверхностно-активное вещество

Комплексообраэующая добавка

0,1-1,0

Сульфосалициловая кислота

10-50

80-100

Ацетон

Изобретение относится к химической обработке черных металлов, в частности к обработке внутренней поверхности труб и резервуаров под окраску.

Известен раствор для обработки поверхности (1), содержащей, г/л:

Соляная кислота 10-50

Фосфорная кислота 20-200

Недостатком раствора является сильное растворение основного металла, отсутствие обезжиривающего действия, требуется применение гумированного оборудования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является раствор для одновременного травления и обезжиривания металлов (2), содержащий, г/л:

Ортофосфорная кислота 255-510

Однако известный раствор не дает на стальной поверхности достаточно надежного пассивирующего слоя. Как следствие, время межоперациоиного хранения с применением известного раствора мало.

Цель изобретения — удлинение времени межоперационного хранения путем повышения растворимости в пластовых водах.

Эта цель достигается тем, что раствор для одновременного обезжиривания, травления и пассивирования металлов, работающих преимущественно в контакте с пластовыми водами, содержащий фосфорсодержащее соединение, соляную кислоту, поверхностно-активное вещество и органический растворитель, дополнительно содержит уайт-спирит, продукт взаимодействия уротропина с производными бензольного ряда, производное — 1,3диамино-пропанол-2 и хлорид натрия, а в::качестве фосфорсодержащего соединения используют фосфонометилированное производное — 1,3."диаминопропанол-2 при следующем соотношении компонентов, г/л:

Поверхностно-активное вещество

Фосфонометилированное производное 1,3-диаминопропанол-2

Хл орид на трия

Органический растворитель

Продукт взаимодействия уротропина с производными бензольного ряда

В качестве поверхностно-активно25 го вещества может быть использован сульфонол, ОП-10, NJI-72; в качестве органического растворителя — диацетоновый спирт, этиловый спирт, 30 метиловый спирт метил-этил-кетон

Э 1 диметилформамид, триэтиламин; в качестве продукта взаимодействия уротропина с производными бензольного ряда " хлористый бенэил, хлорбенэилхлорид или бенэилиденхлорид.

35 Способ осуществляется следующим образом.

В необходимое количество воды добавляется расчетное количество поверхностно-активного вещества и

40 уайт-спирита, а затем фосфонометилированное производное — 1,3-диамино, пропанол-2, производное 1,3-диаминопропанол-2, органический растворитель, хлорид натрия, соляную кисло4S ту и продукт взаимодействия уротропина с производными бензольного ряда.

Участок поверхности, подлежащей очистке, периодически смачивается..

50 моющим раствором и одновременно металлической пневмощеткой производится удаление окалины и продуктов . коррозии путем передвижения ее по очищаемой поверхности. Затем производится только смачкаание. Заключительной операцией является просуака внутренней поверхности труб я

"резервуара, яа которой образовалась з 1151 защитная пассивирующая пленка фосфо=

f росодержащего «комплексоната железа, теплым воздухом в течение 1 ч.

При обработке предлаг аемым раствором черных металлов визуально наблюдаются следующие стадии процесса: в первый момент происходит обеэжиривание поверхности металла, сопровождающееся эмульгированием жиров и слабым газовьщелением. После обеэжири- 1р вания поверхности идет травление с газовыделением, затем идет процесс пассивации и поверхность покрывается блестящей пленкой за счет образования фосфорсодержащего комплексоната железа на поверхности металла.

Конкретные рецептуры растворов для одновременного травления, обеэжиривания и пассивирования металлов по известному и предлагаемому растворам применительно к сталям ст. 3КП, ст. 4СП, ст.10 приведены в табл. 1, а результаты испытания этих составов - в табл. 2.

593 4 дефицита пресных вод. Результаты исследования по совместимости извест-. ного и предлагаемого составов с пластовой водой скважины 84 КрасноI ярского месторождения Оренбургской области приведены в табл. 3.

Состав воды, мг/л НСО

С3

292

129600

S0

Са +

1283

13000

1,18 1 2900

Уд. вес. воды, г/см

1, 14

Известный раствор с высокоминерализованными водами дает хлопьевидный осадок, а предлагаемый не дает хлопьевидного осадка с той же пластовой водой.

Технико-экономическое преимущество иэобратения заключается в том, что предлагаемый раствор позволяет удлинить время межоперационного хранения эа счет повышения растворимости в пластовых водах.

Предлагаемый раствор хорошо совместим с пластовыми водами, что очень . важно при применении его в условиях

Т а б л и ц а 1

Компоненты

Содержание в растворе, г/л

ВФ пп

Рецептура по известному составу

255 315 510

60 200 270

70

2 Соляная кислота

25

10 сульфонол, ОП-10, ИЛ-72

1,5

1 1,5

100

80

5 Ацетон

1 Ортофосфорная кислота

3 Сульфосалициловая кислота

4 Поверхностно-активное вещество:

Рецептура по предлагаемому составу

1151593

Компоненты

4 5

0,1 щавелевая кислота

0,7 трилон Б уротропин

45

7 Уайт-спирит

15

30

40

12 Хлорид натрия

40

6 Комплексообразующая добавка:

8 Органический растворитель: диацетоновый спирт, этиловый спирт, метиловый спирт, метилэтил-кетон, диметилформамид или триэтиламин

9 Продукт взаимодействия уротропина с производными бензольного ряда; хлористый бензил, хлорбензилхлорид или бензилиденхлорид

10 Фосфонометилированное производное — 1,3-диаминопропанол-2

11 Производное — 1, 3-диаминопропанол-2

Продожкение табл.1 одериание в растворе, гlа а но извест- Рецептура по предпатаву гаемоку составу

60 100 150

1151593

Допустимое время межоперационного хранения подготовленной

Рецептура раствора

Состояние поверхности до обработки температура раствора, С о продолжительность обработки, мин поверхности, сут

1 (Про- 20 то тип) 6(В ванне) 0,5

Поверхность слабо и среднезагрязиенная с незначительной окалиной и ржавчиной

Окалина и ржавчина снялась, но спустя

0,5 сут на поверхности появились следы вторичной ржавчины при влажности 70Х

6 Окалина и ржавчина (В ван- снялась полностью, не) но спустя 0,6 сут

3 (Струй- на поверхности поным спо- явились следы втособом) ричвой ржавчины при влажности 70Х

6 (В Окалина и ржавчина ванне) снялась полностью, 3 (Струй- но спустя О, 55 сут ным спо- на поверхности поясобом) вились следы вто".: ричной ржавчины при влажности 70Х

5 (В Окалина и ржавчина ванне) снялась полностью.

3 (Струй- Образец покрылся ным спо- пассивной пленкой, собом) представляющей собой фосфорсодержащий комплексонат железа. В течение

14 сут на поверхности отсутствовали следы вторичной ржавчины при влажности 70Х

Окалина и ржавчина снялась

0,6

2 (Про- 20 тотип) 0,55

3 (Про- 20 тотип) 14

t4

3 (В ванне) 20

2 (Струйным способом) 14

3 (В Окалина и ржавчина ванне) снялась

2 (Струйным спо собом) 20

Режим обработки

Таблица 2.

Состояние поверхности после обработки

1151593

Продолжение,табл. 2

I

Состояние поверх- Допустимое

Состояние поверхности до обработки

Рецептура раствора

Режим обработки ности после обработки время межоперационного хранения подго» товленной температура раствора. С продолжительность обработки, мин поверхности, сут

1 (Про- 20 тотип) 10 (В ванне)

5 (Струйным спо собом) 0,4

Поверхность сильно загрязнена..а толстым слоем окалины и ржавчины

Окалина и ржавчина снялась, но спустя

0,4 сут на поверхности появились следы вторичной ржавчины при влажности 70Х

10 (В ванне)

5 (Струйным способом

2 (Про- 20 тотип}

0,42

Окалина и ржавчина снялась, но спустя

0,42 сут на поверхности появились следы вторичной ржавчины при влажности 70Х

10 (В ванне)

5 (Струйным способом) Окалина и ржавчина 0,46 снялись

3 (Про- 20 тотип) 5 (В ванне}

3 (Струйным способом) 20

Окалина и ржавчина снялась полностью.

Образец покрылся пассивной пленкой, представляющей собой фосфорсодержащий комплексонат железа. Толщина пленки 12 мкм.

В течение 14 сут на поверхности отсутствовали следы вторичной ржавчины при влажности 70Х

20

То же То же

5 (В Окалина и ржавчина 14 ванне) снялась

3 (Струйным способом) 1151593

I

Таблица 3

Составы

Известный состав

Ортофосфорная кислота

255

510

270

Соляная кислота

Нет

Нет

0,1

1 0

80

Ацетон

Предлагаемый состав

50

Соляная кислота

40

Да

Да

Уайт-спирит

100

40

40

30.

10

ВНИИПИ Заказ 2263/19 Тирам 900 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Укгород, ул.Проектная, 4

Поверхностно-активное вещество (сульфонол-НП-3) Уротропин

Сульфосалицнловая кислота

Поверхностно-активное вещество (сульфонол-НП-3) Фосфонометилированное производное — 1,3-диаминопропанол-2

Производное — 1,3-диаминопропанол-2

Хлорид натрия

Органический растворитель

Продукт взаимодействия уротропина с производными бензольного ряда

Ииннмальные количества компонен тов, г/л.

Совместимость с пластовой водой

Иаксимальные ".количества компонентов, г/л

Совместимость с пластовой водой