Ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах

 

Изобретение относится к защите металлов от кислотной коррозии и может быть использовано для травления металлов в кислотах и кислотных очисток оборудования. Ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах содержит, мас. %: 4-бромбензаль-2'-амино-4'-нитрофенол 8,6-10,5, N-метил-2-пиридинальдоксим иодид 22,4-31,6, 4-амино-3-метил-тио-6-трет-бутил-1,2,4-триазинон-5 17,2-21,0 и уротропин 36,8-51,7. Применение ингибитора позволяет повысить степень защиты от коррозии стали, титана и индия, а также уменьшить наводороживание стали. 2 табл.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в кислотах с помощью ингибиторов и может быть применено при травлении металлов в машиностроении, при кислотных очистках от накипей и других отложений в энергетике и пищевой промышленности.

Известно применение уротропина для защиты стали от коррозии в серной и соляной кислотах. Однако защита в этом случае недостаточно эффективна для стали и малоэффективна для других металлов, в частности для титана и индия. Кроме того уротропин используется в довольно высоких концентрациях, составляющих миллимоли на литр или достигающих 2% (Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов, Л.: Химия, 1968, с. 28 - 29).

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигнутому результату является известный ингибитор - продукт конденсации капринового альдегида и анилина (В.Г. Турбина и Н.Г. Ключников "Защита стали от коррозии в соляной кислоте продуктами конденсации аминов и альдегидов", сборник статей "Ингибиторы коррозии металлов", ЦНИИ технологии судостроения, изд. "Судостроение", 1965, с. 124-129). Известный ингибитор защищает сталь от коррозии лучше, чем уротропин. Однако степени защиты и в этом случае все же недостаточно велики: 92,07; 95,50 и 97,29% соответственно в 3,5 и 7н растворах соляной кислоты. Для титана и индия защита неэффективна, наводороживание стали ингибитор тормозит весьма слабо.

Цель предлагаемого изобретения состоит в том, чтобы повысить эффективность защиты от коррозии стали, титана и индия в соляной и серной кислотах, а также уменьшить наводороживание стали.

Для достижения указанной цели в растворы перечисленных кислот предлагается вводить продукт конденсации альдегида с амином (изометин) и дополнительно уротропин, N-метил-2-пиридинальдоксим иодид, 4-амино-3-метил-тио-6-трет-бутил-1,2,4-триазинон-5, а в качестве азометина использовать 4-бромбензаль-2-амино-4-нитрофенол Вводимые добавки имеют следующие структуры: N-метил-2-пиридинальдоксим иодид 4-бромбензаль-2-амино-4-нитрофенол 4-амино-3-метил-тио-6-трет-бутил-1,2,4-триазинон-5 Ингибитор приготавливают смешением компонентов либо непосредственно добавляют их в кислоту.

Указанные компоненты входят в состав ингибитора в следующих концентрациях, мас.%: азометин - 8,6 - 10,5
N-метил-2-пиридинальдоксим иодид - 22,4 - 31,6
4-амино-3-метил-тио-6-трет-бутил-1,2,4-триазинон-5 - 17,2 - 21,0
уротропин - 36,8 - 51,7
При введении ингибитора в кислоту в виде отдельных компонентов их следует брать в следующих концентрациях, г/л:
азометин (I) - 0,2 - 0,5
N-метил-2-пиридинальдоксим иодид (II) - 0,6 - 1,3
4-амино-3-метил-тио-6-трет-бутил-1,2,4-триазинон-5 (III) - 0,4 - 1,0
уротропин (IV) - 0,7 - 3,0
В примерах, приведенных в таблице 1, ингибитор содержится в кислоте в следующих концентрациях:
1,9 г/л (I - 10,5; II - 31,6; III - 21,0; IV - 36,9 мас.%);
3,55 г/л (I - 9,9; II - 28,1; III - 19,8; IV - 42,2 мас.%);
5,8 г/л (I - 8,7; II - 22,4; III - 17,2; IV - 51,7 мас.%).

В этой же таблице приводятся результаты измерения торможения коррозии стали, титана и индия, а также степени защиты стали от наводороживания. В таблице 2 приводятся аналогичные данные для известного ингибитора.

Из сравнения результатов, приведенных в таблицах 1 и 2, следует, что предлагаемый ингибитор превосходит известный по торможению коррозии стали и особенно значительно - по снижению наводороживания ее. Известный ингибитор гораздо слабее, чем предлагаемый, защищает титан и индий от коррозии в серной и соляной кислотах. Можно также указать, что предлагаемый ингибитор существенно превосходит известный ингибитор ПБ-5, широко применяемый в практике: так для предлагаемого ингибитора коэффициент торможения коррозии стали при 20^oC более 100 (степень защиты 99,2 - 99,4%), для ПБ-5 - лишь 41 (степень защиты 97,5%). Следует отметить, что ПБ-5 коагулирует под действием накопившихся в кислоте солей железа, а предлагаемый вполне устойчив.

Таким образом, предлагаемый ингибитор можно рекомендовать для применения при травлении стали, титана, индия, а также использовать для кислотной очистки стальных и титановых поверхностей от накипи.

Формула изобретения

Ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах, содержащий продукт конденсации альдегида с амином, отличающийся тем, что он дополнительно содержит N-метил-2-пиридинальдоксим иодид, 4-амино-3-метил-тио-6-трет-бутил-1,2,4-триазинон-5 и уротропин, а в качестве продукта конденсации - 4-бромбензаль-2'-амино-4'-нитрофенол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
4-Бромбензаль-2'-амино-4'-нитрофенол - 8,6 - 10,5
N-Метил-2-пиридинальдоксим иодид - 22,4 - 31,6
4-Амино-3-метил-тио-6-трет-бутил-1,2,4-триазинон-5 - 17,2 - 21,0
Уротропин - 36,8 - 51,7м

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3