Ингибитор коррозии металлов

Авторы патента:

Кузнецова Екатерина Геннадиевна (RU)

Пучин Евгений Александрович (RU)

Гайдар Сергей Михайлович (RU)

Прохоренков Вячеслав Дмитриевич (RU)

Низамов Руслан Каримович (RU)

Голубев Михаил Иванович (RU)

C23F11/08 - в прочих растворах

Владельцы патента RU 2462539:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина" (RU)

Изобретение относится к составам для ингибирования атмосферной коррозии, коррозии в теплообменном оборудовании систем технического водоснабжения, для приготовления смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и межоперационной защиты сборочных единиц и деталей из черных и цветных металлов. Ингибитор содержит, мас.%: продукт конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и смесью жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородным радикалом С₂-С₆ при мольном соотношении 1:5:3 соответственно 20,0-25,0, 2-гидроксиэтилметакрилат 2,0-4,0 и растворитель до 100. При этом в качестве растворителя он содержит воду, низкозастывающие фракции углеводородов или минеральное масло. Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента отечественных водомаслорастворимых ингибиторов коррозии и повышение коррозионной стойкости изделий из черных и цветных металлов. 2 табл., 1 з.п. ф-лы.

Известен ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и растительным маслом при их мольном соотношении соответственно 1:4:1 в количестве 20-25 мас.% и минеральное масло до 100 мас.% (RU 2346082 С1, кл. C23F 11/14, 10.02.2009).

Недостатком известного ингибитора является то, что он нерастворим воде, поэтому не может быть использован для ингибирования коррозии в системе оборотного водоснабжения.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является ингибитор коррозии металлов, включающий, мас.%: продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и смеси жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородным радикалом C₈-C₂₄ при мольном соотношении реагентов 1:3:(1-2) соответственно 20-40 и растворитель до 100. В качестве растворителя в ингибиторе используют низкозастывающие фракции углеводородов, в том числе нефрас, арктическое дизельное топливо, авиационный керосин (RU 2207402 С1, кл. С23Р 11/14, 27.06.2003).

Недостатком данного ингибитора является то, что он нерастворим в воде и масле, что не позволяет использовать его для ингибирования атмосферной коррозии, а также в составах СОЖ и моющих средств. Кроме того, ингибитор защищает от коррозии только черные металлы.

Техническим результатом изобретения является расширение ассортимента отечественных водомаслорастворимых ингибиторов коррозии и повышение коррозионной стойкости изделий из черных и цветных металлов.

Данный результат достигается тем, что ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с аминоспиртом и смесью жирных кислот предельного и непредельного ряда, а также растворитель, дополнительно содержит 2-гидроксиэтилметакрилат, в качестве продукта конденсации - продукт конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и смесью жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородным радикалом С₂-С₆ при мольном соотношении 1:5:3 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Продукт конденсации борной кислоты

с моноэтаноламином и смесью жирных кислот	20,0-25,0
2-гидроксиэтилметакрилат	2,0-4,0
растворитель	до 100

при этом в качестве растворителя он содержит воду, низкозастывающие фракции углеводородов или минеральное масло.

Отличительной особенностью предложенного технического решения является то, что введение 2-гидроксиэтилметакрилата и продукта конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и смесью жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородным радикалом С₂-С₆ при мольном соотношении 1:5:3 в заявленном соотношении компонентов позволяет получить водомаслорастворимый ингибитор коррозии черных и цветных металлов с высокой защитной эффективностью.

В качестве минерального масла используют индустриальное И-20А, И-12А или веретенное масло. В качестве низкозастывающих фракций углеводородов - нефрас Ар 120/200, Ар 150/330, керосин, уайт-спирит и др.

2-гидроксиэтилметакрилат (С₆Н₁₀О₃) получают реакцией этерификации метакриловой кислоты этиленгликолем:

СН₂=С(СН₃)СООН+ОНСН₂CH₂ОН→СН₂=С(СН₃)COOCH₂CH₂OH+Н₂О.

Представляет собой прозрачную жидкость с относительной плотностью 1,08 г/см³ (20°С), температурой вспышки 101°С, температурой кипения 250°С и молекулярной массой 130,14 а.е.м.

Способ получения продукта конденсации заключается в следующем.

В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником и термометром, загружают смесь жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородным радикалом С₂-С₆ и моноэтаноламин (МЭА), соответствующий ТУ 2423-159-00203335-2004. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 80-90°C, после чего вводят борную кислоту (ГОСТ 18704-78) и поднимают температуру реакционной смеси до 150-160°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 2,0-2,5 ч до образования однородной массы с аминным числом не менее 40 мг HCI/г. Мольное соотношение борная кислота:МЭА:смесь жирных кислот составляет 1:5:3.

В качестве смеси жирных кислот используют низкомолекулярные жирные кислоты растительных масел (подсолнечного, соевого, рапсового, льняного и т.д.) ряда С₂-С₆ или синтетические жирные кислоты (СЖК) соответствующих фракций. Применение жирных кислот ряда C₈- и выше при синтезе не позволяет получить водорастворимые продукты.

Проведение процесса конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и смесью жирных кислот при других мольных соотношениях реагентов, кроме заявленного, не позволяет получить водомаслорастворимую активную основу ингибитора.

Полученные продукты конденсации представляют собой жидкости от желтого до коричневого цвета и имеют следующие характеристики:

Кинематическая вязкость при 100°С, сСт - не более 65,0;

Аминное число, мг HCI/г - не менее 40;

Зольность, % - отсутствует;

Температура вспышки в открытом тигле, °С - не ниже 200.

Ингибиторы получают путем последовательного смешения продуктов конденсации с растворителем и 2-гидроксиэтилметакрилатом при заявленном соотношении компонентов.

Конкретные составы ингибиторов коррозии металлов приведены в табл.1. Примеры 4 и 5 являются контрольными.

Качественные показатели полученных ингибиторов в сравнении с ингибитором по прототипу представлены в табл.2.

Противокоррозионную эффективность ингибиторов определяли по ГОСТ 9.054-75 в термовлагокамере Г-4.

Использование предложенного ингибитора позволяет на срок не менее двух лет защитить промышленное оборудование от атмосферной коррозии, а системы оборотного водоснабжения - от коррозии в нейтральных водных средах.

Таблица 1
Компоненты ингибитора	Содержание компонентов, мас.%, по примерам
1	2	3	4	5
Продукт конденсации борной кислоты с МЭА и смесью жирных кислот растительных масел ряда С₂-С₆ при мольном соотношении 1:5:3	20,0		25,0	19,0
Продукт конденсации борной кислоты с МЭА и СЖК фракции С₂-С₆ при мольном соотношении 1:5:3		22,5			26,0
2-гидроксиэтилметакрилат	2,0	3,0	4,0	1,8	4,2
Вода	78,0			79,2
Низкозастывающие фракции углеводородов		74,5			69,8
Минеральное масло			71,0

Таблица 2
Показатели	Примеры	Ингибитор по прототипу
1	2	3	4	5
% поверхности (Ст.3), пораженной коррозией, через 400 ч (камера Г-4)	0	0	0	0,5	0	2
% поверхности (Ст.3), пораженной коррозией, при повышенных значениях относительной влажности и температуры и воздействии SO₃ через 24 ч	0,4	0,3	0,2	0,6	0,2	0,9
Водовытеснение на стальном кругу, мм
d1	85	89	93	83	92	81
d2	79	80	83	75	83	76
d3	78	79	81	76	81	76
Коррозионное воздействие на металлы по потере массы при 88±2°С (336 ч), г/м²/сутки:
медь M1	0,02	0,018	0,016	0,024	0,018	2,5
латунь Л-62	0,053	0,052	0,05	0,06	0,05	1,7
припой ПОС-40-2	0,2	0,18	0,17	0,25	0,17	2,0
алюминий АК-6М2	0,1	0,09	0,08	0,14	0,08	1,9
чугун СЧ-25	0,04	0,035	0,03	0,046	0,03	0,043
сталь 20	0,04	0,036	0,032	0,047	0,032	0,042
Защитная эффективность, %	96	97	98	95	98	90-95

1. Ингибитор коррозии металлов, включающий продукт конденсации борной кислоты с аминоспиртом и смесью жирных кислот предельного и непредельного ряда, а также растворитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 2-гидроксиэтилметакрилат, а в качестве продукта конденсации - продукт конденсации борной кислоты с моноэтаноламином и смесью жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородным радикалом С₂-С₆ при мольном соотношении 1:5:3 соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
продукт конденсации борной кислоты

с моноэтаноламином и смесью жирных кислот	20,0-25,0
2-гидроксиэтилметакрилат	2,0-4,0
растворитель	до 100

2. Ингибитор по п.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя он содержит воду, низкозастывающие фракции углеводородов или минеральное масло.

Изобретение относится к составам для ингибирования коррозии и солеотложений в теплообменном оборудовании систем технического водоснабжения, для приготовления смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) и межоперационной защиты узлов и деталей из черных и цветных металлов.

Ингибирующая коррозию смесь и материалы покрытия, содержащие ингибирующую коррозию смесь // 2315074

Способ подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий // 2268593

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий в промысловой воде в системах поддержания пластового давления добычи, подготовки и транспортировки нефти.

Способ защиты черных металлов от коррозии в водных солевых средах // 2265676

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам защиты черных металлов от коррозии в нейтральных и слабощелочных солевых средах с помощью введения ингибитора в коррозионную среду, и может быть использовано для защиты от коррозии замкнутых охлаждающих систем с использованием в качестве хладагента водного раствора хлорида кальция, а также при хранении и транспортировке растворов хлорида кальция в оборудовании из углеродистой стали.

Ингибитор коррозии для антифризов // 2241784

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 антифризов // 2232209

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к ингибиторам коррозии для антифризов, применяемых в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителей в теплообменных аппаратах.

Состав для нейтрализации сероводорода, подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий и ингибирования коррозии в нефтепромысловых средах // 2228946

Изобретение относится к средствам для нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов, подавления роста сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) и ингибирования сероводородной коррозии в нефтепромысловых средах.

Способ ингибиторной обработки скважинной жидкости // 2227174

Изобретение относится к химической обработке скважинной жидкости и может быть использовано для уменьшения расхода ингибиторов коррозии при транспортировке коррозионно-активной жидкости в нефтепромысловых трубопроводах.

Способ защиты внутренней поверхности днища резервуара от коррозии // 2221083

Изобретение относится к защите металла от коррозии и может найти применение в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. .

Композиция против обледенения и способ ее применения // 2174995

Изобретение относится к применению этой композиции таким образом, чтобы способствовать уменьшению образования снега и льда на дорогах, мостах, взлетно-посадочных полосах, рулежных дорожках и других наружных поверхностях.

Охлаждающая жидкость для двигателей внутреннего сгорания // 2470059

Изобретение относится к низкозамерзающим охлаждающим жидкостям-антифризам и может быть использовано для охлаждения двигателей внутреннего сгорания (ДВС) транспортных и стационарных энергетических систем, а также в качестве теплоносителя в теплообменных аппаратах

Способ и устройство для предотвращения коррозии в системах горячего водоснабжения // 2475568

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии

Нейтрализатор сероводорода и меркаптанов // 2479615

Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в углеводородных средах химическими реагентами-нейтрализаторами и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности

Концентрат охлаждающей жидкости // 2535948

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к низкозамерзающим охлаждающим жидкостям, и может быть использовано в качестве теплоносителя в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, а также в оборудовании бытового и промышленного назначения. Концентрат охлаждающей жидкости содержит, мас.%: 1,44-1,69 себациновой кислоты, 0,15-0,39 бензойной кислоты, 1,12-1,35 янтарной кислоты, 4,89-5,26 диэтаноламина, и/или триэтаноламина, и/или диоксиэтилэтилендиамина, 0,31-0,51 карбамида, 89,92-90,80 этиленгликоля, и/или пропиленгликоля, и/или глицерина, 0,002-0,004 красителя и остальное - воду. Изобретение позволяет повысить антикоррозионные свойства по отношению к каждому элементу конструкций. 3 табл, 15 пр.

Ингибирующая коррозию композиция // 2597441

Настоящее изобретение относится к области защиты металлов от коррозии в корродирующих средах, в частности к ингибированию коррозии стали в водном растворе. Композиция содержит смесь по меньшей мере одной соли гидроксикарбоновой кислоты и по меньшей мере одной соли оксокислотного аниона, в которой по меньшей мере одна соль гидроксикарбоновой кислоты содержит от 40 до 60% по массе от общей массы заявленных гидроксикарбоксилатов по меньшей мере одной глукаратной соли, от 5 до 15% по массе от общей массы заявленных гидроксикарбоксилатов по меньшей мере одной глюконатной соли, от 3 до 9% по массе от общей массы заявленных гидроксикарбоксилатов по меньшей мере одной 5-кетоглюконатной соли, от 5 до 10% по массе от общей массы заявленных гидроксикарбоксилатов по меньшей мере одной соли винной кислоты, от 5 до 10% по массе от общей массы заявленных гидроксикарбоксилатов по меньшей мере одной соли тартроновой кислоты и от 1 до 5% по массе от общей массы заявленных гидроксикарбоксилатов по меньшей мере одной гликолятной соли. Технический результат: повышение экологичности, стабильности и эффективности защиты от коррозии. 12 з.п. ф-лы, 4 табл., 9 пр.

Ингибитор коррозии стального оборудования в водных средах и способ его получения // 2598724

Изобретение относится к ингибиторам коррозии стали в водных средах на основе комплексов нитрилотрисметиленфосфоновой кислоты с металлами и предназначено, в частности, для защиты стальных частей технологического оборудования в нефтегазовой, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Ингибитор содержит на 1 мол. часть нитрилотрисметиленфосфоновой кислоты 2,2-4,0 мол. части щелочи и 0,8-1,0 мол. часть алюминия. Способ получения ингибитора включает смешивание водного раствора нитрилотрисметиленфосфоновой кислоты с алюминатным раствором, содержащим 2,2-5 мол. части щелочи на 1 мол. часть алюминия. Технический результат - расширение ассортимента ингибиторов коррозии, не содержащих тяжелых металлов, на доступной сырьевой базе. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 пр., 1 табл., 1 ил.

Индикаторные покрытия для металлических поверхностей // 2619376

Изобретение относится к композиции покрытия для ингибирования коррозии. Предложенная композиция покрытия содержит ингибирующий коррозию катион металла и соединение с сопряженными двойными связями, содержащее индикаторное соединение, которое меняет цвет при воздействии иона металла, или воздействии щелочным рН, или воздействии кислым рН. Также предложены способ обработки подложки, включающий нанесение, по меньшей мере, на часть подложки композиции покрытия для ингибирования коррозии, и подложка, содержащая слой, осажденный из композиции для ингибирования коррозии. Изобретение позволяет определить полноту охвата покрытия, а также способствует сопротивлению коррозии и/или другим эксплуатационным параметрам покрытия. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 табл., 3 пр.

Комплексообразователи для металлов в качестве ингибиторов коррозии // 2627832

Изобретение относится к получению конверсионного покрытия на металлической поверхности. Предложена конверсионная композиция для нанесения на металлический субстрат, содержащая комплексообразователь для металлов в количестве от 0,005 г/1000 г композиции до 3 г/1000 г композиции, способный связывать и/или удалять медь и/или железо с поверхности металла, катион металла и водный носитель. Также предложены изделие с нанесенным покрытием и способ его производства. Предложенная композиция обеспечивает удаление меди и/или железа с обрабатываемой металлической поверхности, а также последующее получение конверсионного покрытия, повышающего коррозионную стойкость металлической поверхности. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл.