Состав для защиты металлов от коррозии и отложений

Изобретение относится к области защиты черных и цветных металлов от коррозии и отложений (солеотложений и биоотложений) в водооборотных системах и может быть использовано в различных областях промышленного производства, в том числе и в пищевой промышленности. Состав содержит, мас.%: окись алкилдиметиламина 1-26; алкилдиметилбензиламмонийхлорид 1 - 46; пропиленгликоль 1-30; вода - остальное. Технический результат: повышение защитного эффекта как от коррозии металла и отложения солей, так и от биоотложений на поверхности оборудования, выполненного из черных и цветных металлов. 1 табл.

 

Изобретение касается защиты черных и цветных металлов от коррозии и отложений (солеотложений и биоотложений) в водооборотных системах и может быть использовано в различных областях промышленного производства, в том числе и в пищевой промышленности.

Широко известны составы, содержащие различные соединения аминов, например «Ингибитор солеотложений в лифтовых трубах газовых скважин» (А.С. СССР №1641781, кл. C 05 F 5/10, 1991 г.), «Состав для предотвращения неорганических солеотложений, включающих соединения железа» (Патент РФ №2181702, кл. C 02 F 5/14, 2002 г.), «Состав для предотвращения карбонатных отложений» (Патент РФ №2122981, C 02 F 5/14, 1998 г.) и другие.

Однако данные составы, служат только для защиты от солевых отложений и не защищают металлы от всех видов коррозии (химической, биологической) и биоотложений.

Известен состав - ингибитор коррозии черных металлов на основе оксиэтилидендифосфоновой (ОЭДФ) кислоты, соли цинка и соли алюминия (А.С. СССР №1311287, кл. С 23 Р 11/08, 1996 г.). Ингибитор позволяет защищать черные металлы и при повышенных температурах. Однако данный состав не дает защиты от коррозии и других отложений цветных металлов.

Наиболее близким к предлагаемому по цели применения и достигаемому при этом результату является другой известный состав, защищенный в патенте РФ №1524537, кл. C 23 F 11/08, 1997 г., являющийся ингибитором коррозии черных и цветных металлов. Состав содержит мас.%: производное фосфоновой кислоты 40-50; соль цинка 25-30; нерастворимая соль двухвалентного олова 25-30.

Однако данный состав выполняет только функцию защиты металлов от химической коррозии. Кроме того, он как и другие составы на основе фосфоновых кислот и катионов тяжелых металлов неэкологичен, вследствие токсичности солей тяжелых металлов и биогенности фосфорсодержащих соединений.

Нами была поставлена задача создание состава, позволяющего увеличить защитный эффект как от коррозии металла и отложения солей, так и от биотложений на поверхности оборудования, выполненного из черных и цветных металлов.

Поставленная задача решена при использовании предложенного состава для защиты металлов от коррозии, солеотложений, биоотложений.

Состав содержит ингибитор химической коррозии, в качестве которого использована окись алкилдиметиламина (ОА), и дополнительно содержит алкилдиметилбензиламмонийхлорид (АБДМ) и пропиленгликоль при следующем соотношении реагентов, мас.%:

окись алкилдиметиламина 1-26;

алкилдиметилбензиламмонийхлорид 1-46;

пропиленгликоль 1-30;

вода - остальное.

В предложенном составе ОА является прежде всего ингибитором химической коррозии металлов, но при этом она играет роль диспергатора солевых отложений.

Для устранения биоотложений и как следствие биокоррозии в состав введен АБДМ. Данный компонент не только устраняет биоотложения на стенках оборудования, но и является биоцидом, т.е. веществом, убивающим микроорганизмы в водной среде. Пропиленгликоль добавляют в состав как дополнительное поверхностно-активное вещество (ОА также является поверхностно-активным веществом). Благодаря высокому содержанию поверхностно-активных веществ достигается высокая диспергация, что позволяет поддерживать чистую поверхность металлов и соответственно улучшить теплообмен, идет интенсивное водоохлаждение.

Данный состав экологичен, т.к. не содержит катионов тяжелых металлов и фосфорных соединений. Количественные интервалы входящих в состав компонентов устанавливаются в каждом конкретном случае в зависимости от состава охлаждающей воды, производств, в котором она употребляется, и других условий.

Состав готовится следующим образом. Водный раствор ОА при комнатной температуре смешивают с водным раствором АДБМ, а затем в смесь вводят пропиленгликоль. Среднюю скорость солеотложения и коррозии углеродистой стали определяли гравиметрическим методом (Методическое руководство по пуску и наладке сооружений водного хозяйства предприятий черной металлургии. Изд. МЧМ СССР, Чермет Энерго, г.Москва, 1984 г.).

Биоцидную эффективность состава определяли методом ультрафильтрации и прямого микроскопического счета бактерий. Эффективность состава проверяли на технической воде, коррозионно-агрессивной по отношению к углеродистым сталям с высокой степенью биозагрязнения.

Результаты испытаний конкретных составов предлагаемого состава представлены в таблице 1. Для сравнения в таблице 1 приведены результаты испытаний составов с соотношением компонентов, выходящим за пределы предлагаемых соотношений, а также состава, взятого за прототип.

Анализ приведенных результатов показывает, что предложенный состав обладает комплексным действием и позволяет защищать теплообменную и охлаждающую аппаратуру, выполненную из любых видов черных и цветных металлов от всех видов коррозии, солеотложений и биоотложений. Состав является высокоэффективным и экологичным, что позволяет использовать его даже в пищевой промышленности.

Состав для защиты металлов от коррозии и отложений, содержащий ингибитор коррозии черных и цветных металлов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алкилдиметилбензиламмонийхлорид и пропиленгликоль, а в качестве ингибитора коррозии использована окись алкилдиметиламина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

окись алкилдиметиламина	1-26;
алкилдиметилбензиламмонийхлорид	1-46;
пропиленгликоль	1-30;
вода	остальное.