Комбинированный ингибитор атмосферной коррозии металлов

Авторы патента:

C23F11 - Предотвращение коррозии металлического материала путем обработки поверхности, подвергающейся опасности коррозии, ингибиторами или добавлением ингибиторов к корродирующим средам (добавление ингибиторов в минеральные масла, топливо или смазочные средства C10; введение ингибиторов в растворы для декапирования C23G)

Владельцы патента RU 2301285:

Закрытое акционерное общество Фирма "Автоконинвест" (RU)

Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации металлоконструкций и изделий из черных металлов. Ингибитор содержит, мас.%: продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7) соответственно 5-6, соапсток растительного масла или олеиновую кислоту 10-15 и минеральное масло до 100. Технический результат - расширение ассортимента отечественных ингибиторов атмосферной коррозии, повышение коррозионной стойкости изделий из черных металлов, в том числе легированной стали, и утилизация отходов от производства растительных масел. 3 табл.

Известен комбинированный ингибитор коррозии металлов, содержащий, мас.%: олеиновую кислоту 5-7, борную кислоту 0,5-0,8, диэтаноламин 0,3-0,7, триэтаноламин 1,5-3, бензотриазол 1-3, окисленный петролатум 2-4, индустриальное масло до 100 (RU 2232794 С1, кл. С10М 141/06. 20.07.2004).

Недостатком известного комбинированного ингибитора является его многокомпонентность и относительно низкая коллоидная стабильность.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является комбинированный ингибитор коррозии металлов, включающий, мас.%: продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при мольном соотношении реагентов 1:3:(0,5-0,7) соответственно 10-16 и минеральное масло до 100 (RU 2263160 С1, кл. С23F 11/14, 27.10.2005).

Недостатком данного ингибитора является то, что он не защищает от атмосферной коррозии изделия из легированной стали.

Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента отечественных ингибиторов атмосферной коррозии металлов, повышение коррозионной стойкости изделий из черных металлов, в том числе легированной стали, и утилизация отходов от производства растительных масел.

Данный результат достигается тем, что комбинированный ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7) соответственно и минеральное масло, дополнительно содержит соапсток растительного масла или олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт конденсации борной кислоты
с диэтаноламином и растительным
маслом при мольном соотношении
1:3:(0,5-0,7) соответственно	5-6
Соапсток или олеиновая кислота	10-15
Минеральное масло	до 100

Отличительной особенностью предложенного ингибитора является то, что при введении в него соапстока растительного масла или олеиновой кислоты возникает синергический эффект усиления защитных свойств состава за счет создания на поверхности металла многослойных хемосорбционно-адсорбционных пленок.

При других соотношениях компонентов ингибитора, кроме заявленных, не удается достичь синергетического эффекта усиления его защитных свойств.

В процессе получения растительных масел, их хранения происходит некоторое расщепление жиров с образованием глицерина и свободных жирных кислот. Последние нежелательны в маслах, поэтому в процессе рафинирования (нейтрализации раствором щелочи при 70-95°С) удаляются из масел в виде так называемого соапстока.

В состав соапстока входят соли жирных кислот 18-20%, фосфатиды 25-30%, белки и продукты их щелочного гидролиза, красящие вещества (все вместе 1,5-2%), вода 44,5-52%.

Для выделения жировой части, почти полностью свободной от воды, соапсток обрабатывают серной кислотой.

Соапсток (ТУ 10-04-02-80-91) представляет собой однородную мазь светло-коричневого цвета, плотностью 0,982-0,994 г/см³ при 20°С, в воде нерастворим, температура вспышки 240°С, температура плавления 42°С, не токсичен.

Олеиновая кислота формулы СН₃(СН₂)₇СН=СН(СН₂)₇СООН выпускается по ТУ 10-04-02-82-91 и имеет следующие характеристики:

массовая доля жирных кислот в
безводном продукте, %	не менее 92
массовая доля неомыляемых веществ, %	не более 6,5
массовая доля влаги, %	не более 2,0%
температура застывания, °С	не более 34
кислотное число, мг КОН/г	не менее 175
число омыления, мг КОН/г	175-210
йодное число, г J₂/100 г	95-140

Технология получения продукта конденсации борной кислоты с диэтаноламином (ДЭА) и растительным маслом заключается в следующем.

В реактор, снабженный насадкой Дина-Старка, мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают растительное масло и ДЭА. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 90-100°С, после чего вводят борную кислоту и поднимают температуру реакционной смеси до 180-200°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 2,0-2,5 ч до образования однородной массы с аминным числом 60-80 мг HCl/г. Мольное соотношение борная кислота: ДЭА: растительное масло составляет 1:3:(0,5-0,7) соответственно.

Проведение процесса конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при других мольных соотношениях реагентов, кроме заявленных, не позволяет получить продукт, растворимый в минеральном масле.

В качестве растительного масла используют подсолнечное, льняное или соевое масло.

В качестве минерального масла - индустриальное И-20А, И-12А или веретенное масло.

Для приготовления предложенного ингибитора в подогретое до 60-70°С минеральное масло вводят 10-15 мас.% соапстока или олеиновой кислоты, затем 5-6 мас.% продукта конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом. Полученную смесь перемешивают при указанной температуре в течение 1 часа.

Конкретные составы комбинированного ингибитора атмосферной коррозии металлов приведены в табл.1 и 2.

Качественные показатели полученных ингибиторов в сравнении с ингибитором по прототипу представлены в табл.3.

Противокоррозионную эффективность предложенного ингибитора определяли по ГОСТ 9.054-78 при испытаниях пластин из легированной стали марок 60 С2Г и АС 14.

Проведенные испытания показали, что предложенный комбинированный ингибитор:

- обладает высокой проникающей способностью, заполняет щели, трещины, микродефекты металлических поверхностей и сварных швов;

- вытесняет с металлической поверхности влагу;

- формирует полимолекулярную защитную пленку;

- пропитывает ржавчину и прекращает развившийся под ней коррозионный процесс.

Использование предложенного комбинированного ингибитора позволяет надежно защитить конструкции и изделия из черных металлов, в т.ч. легированной стали, от атмосферной коррозии.

Таблица 1
Компоненты ингибитора	Содержание компонентов, мас.% по примерам
1	2	3	4	5
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,5	5,0			4,5
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,6		5,5
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,7			6,0		6,5
Соапсток растительного масла	15,0	12,5	10,0	9,5	15,5
Минеральное масло	80,0	82,0	84,0	86,0	78,0

Таблица 2
Компоненты ингибитора	Содержание компонентов, мас.% по примерам
6	7	8	9	10
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,5	5,0			4,5
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,6		5,5
Продукт конденсации борной кислоты с ДЭА и растительным маслом при мольном соотношении 1:3:0,7			6,0		6,5
Олеиновая кислота	15,0	12,5	10,0	9,5	15,5
Минеральное масло	80,0	82,0	84,0	86,0	78,0

Таблица 3
Показатели	Примеры	Прототип
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Проникающая способность в микрозазоре между двумя стальными (60 С2Г) пластинами, мм:
- через 30 мин	92	94	93	89	92	90	92	91	87	92	87
- через 24 ч	100	102	103	98	99	100	101	102	96	100	96
Пропитывающая способность на порошке оксида железа через 2 ч, мм	23	22	21	19	22	24	23	21	20	23	18
Водовытеснение на стальном кругу, мм
d1	82	84	83	76	82	83	85	84	77	84	75
d2	76	79	80	71	78	77	80	81	72	80	70
d3	75	77	78	70	75	75	77	77	70	76	70
Эффективность вытеснения 3%-ного р-ра NaCl со стальной поверхности (ст.60 С2Г) через 48 часов:
- диаметр пятна состава, мм	28	26	27	30	27	28	26	27	30	27	30
- % коррозии под пятном	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	10
Время до появления коррозии при испытании в термовлагокамере Г-4, часы	>400	>400	>400	300	400	>400	>400	>400	300	400	158

Комбинированный ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с диэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7) соответственно и минеральное масло, отличающийся тем, что он дополнительно содержит соапсток растительного масла или олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт конденсации борной кислоты
с диэтаноламином и растительным маслом
при мольном соотношении 1:3:(0,5-0,7)	5-6
Соапсток или олеиновая кислота	10-15
Минеральное масло	До 100

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителя в теплообменных аппаратах.

Ингибитор коррозии для низкозамерзающей охлаждающей жидкости // 2299271

Летучий ингибитор коррозии // 2299270

Изобретение относится к летучим ингибиторам коррозии и используется для консервации изделий из черных и цветных металлов во время их хранения и транспортировки, в том числе и в условиях влажного климата.

Оксиэтилированные алкил-(или фенол) метил или этилфосфиты n-метил или этилалкиламмония в качестве ингибиторов коррозии, обладающие бактерицидной активностью в отношении сульфатвосстанавливающих бактерий // 2298555

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, а именно к азот- и фосфорсодержащим соединениям, которые могут найти применение в качестве средств защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной и микробиологической коррозии, в системах добычи, транспорта, хранения нефти, в заводняемых нефтяных пластах и при вторичных методах добычи нефти.

Ингибитор коррозии металлов в серной, соляной и ортофосфорной кислотах // 2296816

Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может применяться при травлении металлов и кислотных очистках оборудования в энергетике, пищевой промышленности и других производствах.

Способ ингибиторной защиты нефтепромысловых трубопроводов // 2296815

Изобретение относится к области защиты от внутренней коррозии нефтепромысловых трубопроводов. .

Ингибитор коррозии металлов в серной, соляной и сульфаминовой кислотах // 2296814

Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано при травлении стали, титана и хрома, а также для кислотных очисток оборудования.

Ингибитор коррозии в минерализованных сероводородсодержащих нефтепромысловых средах // 2294400

Изобретение относится к средствам защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. .

Состав для защиты от коррозии и биообрастания // 2293799

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения, на тепловых станциях и нефтехимических установках.

Ингибитор коррозии металлов в соляной и серной кислотах // 2291224

Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано при травлении металлов в машиностроении. .

Ингибитор коррозии для низкозамерзающих охлаждающих жидкостей // 2302479

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к ингибиторам коррозии, являющимися кислород- и азотсодержащими соединениями

Комбинированный ингибитор коррозии металлов // 2303080

Ингибитор коррозии металлов и консервационное масло, его содержащее // 2303081

Ингибитор кислотной коррозии, преимущественно соляно-кислотной (варианты) // 2303082

Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии

Ингибитор коррозии для низкозамерзающих жидкостей // 2303083

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к ингибиторам коррозии для низкозамерзающих жидкостей, применяемых в качестве теплоносителей в системах теплоснабжения бытового и промышленного назначения

Композиция для защиты от коррозии и солеотложений систем водоснабжения и водоотведения // 2303084

Изобретение относится к средствам защиты от коррозии и солеотложения, преимущественно накипи, оборудования сетей водоснабжения и водоотведения

Ингибитор коррозии металлов // 2303652

Изобретение относится к области защиты металлов от атмосферной коррозии с помощью ингибиторов и может быть использовано для долговременной консервации оборудования в различных отраслях промышленности, в том числе пищевой

Система автоматического контроля и регулирования коррозионных процессов внутренней поверхности технологического трубопровода // 2304636

Изобретение относится к устройствам автоматического управления процессом антикоррозионной защиты технологических трубопроводов, осуществляющих перекачку жидких и газо-жидкостных сред, и может быть использовано в химической, газовой и нефтехимической промышленности для борьбы с коррозией металла в проточной агрессивной среде

Твердофазный состав для защиты внутрискважинного оборудования от коррозии // 2304637

Изобретение относится к области добычи нефти, газа и конденсата, а именно к реагентам для защиты внутрискважинного оборудования от коррозии

Защитная композиция для защиты систем охлаждения // 2306369

Изобретение относится к защитным консервационным материалам для противокоррозионной защиты металлических изделий из черных и цветных металлов, за исключением магния от воздействия окружающей среды, в частности систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания