×
10.07.2013
216.012.5456

ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ В СЕРНОЙ И СОЛЯНОЙ КИСЛОТАХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области защиты металлов от кислотной коррозии и может быть использовано при травлении стали, никеля и кобальта, а также для кислотных очисток оборудования и промывок скважин. Ингибитор содержит продукт конденсации амина с альдегидом, при этом он дополнительно содержит производное дипиридилия (1,1'-диметил-4,4'-дипиридилийдихлорид), производное пиримидина (2-этиламино-4-окси-5-бутил-6-метилпиридин) и уротропин, а в качестве продукта конденсации амина с альдегидом n-нитробензаль-о-аминофенол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: n-нитробензаль-о-аминофенол 9,2-12,9; 2-этиламино-4-окси-5-бутил-6-метилпиридин 22,7-27,0; 1,1'-диметил-4,4'-дипиридилийдихлорид 14,1-19,6; уротропин 54,0-40,5. Технический результат: повышение эффективности ингибитора для защиты от коррозии стали, никеля и кобальта. 2 табл., 3 пр.
Основные результаты: Ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах, содержащий продукт конденсации амина с альдегидом, отличающийся тем, что он дополнительно содержит производное дипиридилия (1,1'-диметил-4,4'-дипиридилийдихлорид), производное пиримидина (2-этиламино-4-окси-5-бутил-6-метилпиридин) и уротропин, а в качестве продукта конденсации амина с альдегидом n-нитробензаль-о-аминофенол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к защите металлов от коррозии в кислотах путем введения в последние ингибиторов и может быть применено при травлении стали, никеля и кобальта в машиностроении, а также для кислотной очистки оборудования из указанных металлов, стальных труб для газо- и нефтедобычи.

Известно применение уротропина в качестве ингибитора кислотной коррозии стали. Однако защитное действие уротропина недостаточно эффективно для стали и особенно для никеля и кобальта. Недостатком уротропина является и его высокая концентрация, достигающая 2% (Алцыбеева А.И., Левин С.Э. Ингибиторы коррозии металлов. - Л.: Химия, 1968, С.28-29).

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и полученным результатам является известный ингибитор - продукт конденсации капринового альдегида и анилина (В.Г.Турбина, Н.Г.Ключников «Защита от коррозии стали 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. Но и в этом случае степень защиты от коррозии недостаточно велика составляет 92,07; 95,50 и 97,29% соответственно в 3,5 и 7 нормальных растворах соляной кислоты. Для никеля и кобальта степени защиты значительно ниже. Кроме того, ингибитор неэффективен и при наводороживании стали.

Техническая задача состоит в разработке эффективного ингибитора кислотной коррозии не только для стали, но и для никеля и кобальта, дающего более надежную защиту от коррозии для трех указанных металлов и от наводороживания для стали.

Общий технический результат - повышение эффективности ингибитора за счет совместного усиления (синергизма) защитного действия смеси компонентов.

Для достижения указанного технического результата предлагается ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах на основе продукта конденсации амина с альдегидом (азометина), в качестве которого использован n-нитробензаль-о-аминофенол, содержащий дополнительно 1,1'-диметил-4,4'-дипиридилийдихлорид (далее производное дипиридилия), 2-этиламино-4-окси-5-бутил-6-метилпиридин (далее производное пиримидина) и уротропин.

Ниже представлены структуры компонентов ингибитора:

n-нитробензаль-о-аминофенол

1,1' -диметил-4,4'-дипиридилийдихлорид (далее производное дипиридилия)

2-этиламино-4-окси-5-бутил-6-метилпиримидин (далее производное пиримидина)

Указанные компоненты входят в состав ингибитора в следующих концентрациях, мас.%:

азометин 9,2-12,9

производное пиримидина 22,7-27,0

производное дипиридила 14,1-19,6

уротропин 54,0-40,5

При введении в кислоты компонентов ингибитора в первую очередь растворяют азометин (необходимо энергическое перемешивание), затем производные пиридина и дипиридилия, затем уротропин. Скорость коррозии измерялась по объему выделенного водорода и гравиметрическим методом. Водородная хрупкость (наводороживание) определялась с помощью крутильной машины К-5 по числу оборотов до излома образца.

Результаты испытаний приведены в таблицах и примерах.

Пример 1. В 500 мл 3 н. H2SO4 растворен разработанный 4-компонентный ингибитор 2,5 г, содержащий следующие концентрации компонентов (мас.%): азометин 11,5; производное дипиридилия 24,5; производное пиримидина 17,1; уротропин 46,9.

Защитная способность ингибитора в указанном растворе проверена на стальных образцах размером 20×30×0,8 мм. Образцы обрабатывались тонкой наждачной бумагой, обезжиривались ацетоном, затем в течение 2 часов находились в эксикаторе над прокаленным хлористым кальцием и взвешивались на аналитических весах. В опытах испытывались не менее трех образцов при температурах 20±1°С и 90±1°С (опыт продолжался соответственно 48 или 0,5 час.). Наводороживание стали определялось на крутильной машине К-5 по числу оборотов проволочного образца до излома, в не менее чем 5-кратной повторности. Используя величины потери массы образцов, определялась скорость коррозии стали в чистой и ингибированной 3 н. серной кислоте и затем рассчитывался коэффициент торможения ингибитора γ.

Величины их составили γ20=22,2 и γ90=50.

На основе полученных значений γ высчитанные степени защиты от коррозии по уравнению оказались равны Z20=95,5% и Z90=98%. Для известного ингибитора степени защиты заметно ниже Z20=90,5% и Z90=91,5%, т.е. предлагаемый ингибитор явно превосходит известный. Что касается превосходства степени защиты от наводороживания, то для разработанного ингибитора оно подавляющеи превышает соответствующую величину для известного более чем в 6 раз.

Были определены коэффициенты торможения коррозии γ для отдельных компонентов предложенного ингибитора:

20°С 90°С
азометин 1,2 1,4
производное дипиридилия 2,2 2,6
производное пиримидина 2,0 2,9
уротропин 1,2 1,5
произведение γ 5,76 15,83

Произведение величин γ для каждого из четырех компонентов ингибитора условно принималось за теоретическую величину его (предполагающую аддитивность действия их в ингибиторе). Повышенные значения опытных γ (приведенные в таблицах 1 и 2) объяснялись взаимным усилением защитного действия компонентов ингибитора, которое реализуется в эксперименте в режиме синергизма, а не аддитивности. Тогда наблюдаемое синергическое усиление эффективности действия ингибитора составит 3,8 (при 20°С) и 3,1 (при 90°С), т.е. достаточно заметные величины.

Синергизм действия компонентов ингибитора подтверждается поляризационными кривыми, которые показали рост катодной и анодной поляризации соответственно в смеси компонентов по сравнению с отдельными компонентами в 4,5 и 2,7 раза.

Пример 2. В 5 н. растворе соляной кислоты по той же методике и при той же концентрации компонентов, что и в примере 1, были проведены опыты по коррозии никеля. Величины степени защиты оказались равны 65,2 (20°С) и 73,1% (90°С), т.е. и в этом случае разработанный ингибитор тормозит коррозию никеля существенно эффективнее, чем известный, для которого Z20 и Z90 соответственно составили 27,2 (20°С) и 30,4 (90°С). Также обнаружился синергизм действия отдельных компонентов в смеси их (в предлагаемом ингибиторе), что можно проиллюстрировать следующими данными:

20°С 90°С
азометин 1,1 1,2
производное дипиридилия 1,1 1,2
производное пиримидина 1,2 1,3
уротропин 1,1 1,1
произведение γ 1,6 1,8

Таким образом, опытные значения γ в предлагаемом ингибиторе значительно превышают таковые, чем в предположении аддитивности действия компонентов, что свидетельствует о наличии синергизма. Следовательно, и для никеля синергизм приводит к значительному сокращению потерь металла.

Пример 3. Испытывалось по той же методике торможение коррозии кобальта в 5 н. серной кислоте. Установлено, что предлагаемый ингибитор подавляет коррозию заметно сильнее, чем известный. Значения степени защиты подтверждают этот вывод: для предлагаемого ингибитора Z20 и Z90 равны 77,3 (20°С) и 79,2% (90°С), в то время как для известного только 34,6 и 41,8% при тех же температурах.

Как и в двух предыдущих примерах обнаружен синергический эффект:

γ20 γ90
азометин 1,1 1,2
производное дипиридилия 1,2 1,4
производное пиримидина 1,3 1,5
уротропин 1,1 1,2
произведение 1,9 4,25

Оценивая в целом высокое защитное действие разработанного ингибитора, можно утверждать, что оно выражено вполне определенно для всех испытанных металлов.

Таким образом, по всем показателям разработанный ингибитор превосходит известный. Его можно рекомендовать для использования при травлении стали, никеля и кобальта и очистке оборудования из названных металлов.

Таблица 1
Степени защиты от коррозии стали, никеля, кобальта и от наводороживания стали предлагаемым ингибитором (5 г/л)
№ п/п Металл Концентрация компонентов ингибитора, мас.% Кислота, ее концентрация, экв/л t°C Степень защиты, %
азометин производное дипиридилия производное пиримидина уротропин от коррозии от наводороживания
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 сталь 9,2 22,7 14,1 54,0 H2SO4, 3 20 94,8 29,0
2 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 95,5 33,3
3 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 98,0 37,3
4 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 94,9
5 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 98,0
6 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 99,5
7 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 H2SO4, 5 20 98,7 40,5
8 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 99,2
9 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 99,5 46,9
10 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 98,1
11 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 99,4
12 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 99,7
13 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 НСl, 3 20 99,2 27,1
14 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 99,5
15 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 99,3 36,0
16 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 94,8
17 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 98,7
18 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 99,7
19 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 НСl, 5 20 99,4 27,7
20 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 99,7
21 сталь 12,9 27,0 19,6 40,5 НСl, 5 20 99,9 39,2
22 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 95,8
23 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 96,5
24 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 99,5
25 никель 9,2 22,7 14,1 54,0 H2SO4, 3 20 58,0
26 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 60,1
27 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 61,9
28 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 63,9
29 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 65,4
30 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 69,9
31 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 H2SO4, 5 20 69,2
32 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 71,7
33 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 75,0
34 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 67,7
35 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 73,3
36 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 77,3
37 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 HCl, 3 20 55,8
38 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 57,3
39 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 61,5
40 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 54,5
41 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 58,7
42 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 62,9
43 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 HCl, 5 20 63,2
44 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 65,2
45 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 69,2
46 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 68,7
47 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 73,1
48 никель 12,9 27,0 19,6 40,5 HCl, 5 90 76,3
49 кобальт 9,2 22,7 14,1 54,0 H2SO4, 3 20 61,1
50 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 63,0
51 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 67,7
52 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 59,2
53 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 62,9
54 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 63,7
55 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 H2SO4, 5 20 75,4
56 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 77,3
57 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 79,9
58 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 H2SO4, 5 90 73,5
59 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 79,2
60 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 81,1
61 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 HCl, 3 20 55,4
62 // 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 58,7
63 // 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 60,9
64 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 90 61,9
65 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 63,9
66 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 65,8
67 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 HCl, 5 20 63,1
68 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 67,0
69 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 69,2
70 -//- 9,2 22,7 14,1 54,0 -//- 90 73,3
71 -//- 11,5 24,5 17,1 46,9 -//- 75,4
72 -//- 12,9 27,0 19,6 40,5 -//- 77,3

Таблица 2
Степень защиты от коррозии стали, никеля и кобальта и стали от наводороживания для известного ингибитора (5 г/л)
№ п/п Металл Кислота и ее концентрация, экв/л t,°C Степень защиты, %
от коррозиии от наводороживания
1 2 3 4 5
1 сталь H2SO4, 3 20 90,5 5
2 -//- H2SO4, 3 90 91,5
3 -//- H2SO4, 5 20 91,1 9
4 -//- H2SO4, 5 90 87,7
5 -//- HCl, 3 20 92,5 3
6 -//- HCl, 3 90 90,2
7 -//- HCl, 5 20 94,9 3
8 -//- HCl, 5 90 90,0
9 никель H2SO4, 3 20 30,1
10 -//- H2SO4, 3 90 32,9
11 -//- H2SO4, 5 20 23,7
12 -//- H2SO4, 5 90 27,9
13 -//- HCl, 3 20 32,0
14 -//- HCl, 3 90 32,9
15 -//- HCl, 5 20 27,2
16 -//- HCl, 5 90 30,4
17 кобальт H2SO4, 3 20 31,1
18 -//- H2SO4, 3 90 33,1
19 -//- H2SO4, 5 20 34,6
20 -//- H2SO4, 5 90 41,8
21 -//- HCl, 3 20 34,1
22 -//- HCl, 3 90 35,8
23 -//- HCl, 5 20 26,6
24 -//- HCl, 5 90 30,6

Ингибитор коррозии металлов в серной и соляной кислотах, содержащий продукт конденсации амина с альдегидом, отличающийся тем, что он дополнительно содержит производное дипиридилия (1,1'-диметил-4,4'-дипиридилийдихлорид), производное пиримидина (2-этиламино-4-окси-5-бутил-6-метилпиридин) и уротропин, а в качестве продукта конденсации амина с альдегидом n-нитробензаль-о-аминофенол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-6 of 6 items.
10.02.2013
№216.012.2386

Эмульсия для дорожного строительства и антикоррозионной защиты стали

Изобретение относится к получению битумных эмульсий и может быть использовано в дорожном строительстве и при защите от коррозии стали. Эмульсия содержит битум, щелочь, отход рыбопереработки, отход производства рицинокса-80 и тетрамизол. В качестве щелочи эмульсия содержит гидроксид натрия. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474596
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.11.2014
№216.013.0362

Катионная битумная эмульсия для антикоррозионной защиты стали

Изобретение относится к битумным эмульсиям и может быть использовано для антикоррозионной защиты стали и в дорожном строительстве. Катионная битумная эмульсия для антикоррозионной защиты стали, включающая битум, эмульгатор КАДЭМ-ВТ, кубовой остаток ректификации бензола, соляную кислоту,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532264
Дата охранного документа: 10.11.2014
20.06.2015
№216.013.55b5

Способ получения глицината меди(ii) в присутствии ацетофеноноксима

Изобретение относится к области химии, конкретно к способу получения глицината меди(II), который может найти применение в качестве биологически активных и кормовых добавок. Предлагаемый способ осуществляется в присутствии ацетофеноноксима и позволяет повысить выход глицината меди(II). Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553471
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.01.2016
№216.013.a074

Способ получения лекарственной формы препарата на основе динатриевой соли флуоресцеина

Заявлен способ получения лекарственной формы препарата на основе динатриевой соли флуоресцеина. Изобретение относится к области химической технологии, а именно к способу получения лекарственной формы препарата на основе динатриевой соли флуоресцеина (динатриевая соль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572718
Дата охранного документа: 20.01.2016
13.01.2017
№217.015.69af

Способ защиты алюминия от коррозии

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в травильных ваннах и при кислотных очистках оборудования. Способ защиты алюминия от коррозии в серной кислоте включает введение в агрессивную среду ингибитора, содержащего органические соединения, при этом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591916
Дата охранного документа: 20.07.2016
25.08.2017
№217.015.c04a

Способ получения аланината меди (ii) в присутствии цинка

Изобретение может быть использовано при получении биологически активных и кормовых добавок. Способ получения аланината меди(II) включает нагревание тонкоизмельченного порошка аланина и порошкообразной меди в диметилформамиде при постоянном перемешивании реакционной смеси. В реакционную смесь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616642
Дата охранного документа: 18.04.2017
Showing 1-10 of 16 items.
10.02.2013
№216.012.2386

Эмульсия для дорожного строительства и антикоррозионной защиты стали

Изобретение относится к получению битумных эмульсий и может быть использовано в дорожном строительстве и при защите от коррозии стали. Эмульсия содержит битум, щелочь, отход рыбопереработки, отход производства рицинокса-80 и тетрамизол. В качестве щелочи эмульсия содержит гидроксид натрия. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474596
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.11.2014
№216.013.0362

Катионная битумная эмульсия для антикоррозионной защиты стали

Изобретение относится к битумным эмульсиям и может быть использовано для антикоррозионной защиты стали и в дорожном строительстве. Катионная битумная эмульсия для антикоррозионной защиты стали, включающая битум, эмульгатор КАДЭМ-ВТ, кубовой остаток ректификации бензола, соляную кислоту,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532264
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.01.2015
№216.013.19ba

Устройство для измерения температуры в скважине

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам для измерения температуры бурового раствора в процессе бурения. Техническим результатом является повышение надежности устройства и усовершенствование его конструкции. Устройство содержит механическую колебательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538014
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.04.2015
№216.013.3f55

Забойный коммутатор

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам коммутации датчиков, измеряющих забойные параметры непосредственно в процессе бурения в составе телеметрической системы. Техническим результатом является повышение надежности коммутации забойных датчиков в составе телеметрической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547701
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.06.2015
№216.013.55b5

Способ получения глицината меди(ii) в присутствии ацетофеноноксима

Изобретение относится к области химии, конкретно к способу получения глицината меди(II), который может найти применение в качестве биологически активных и кормовых добавок. Предлагаемый способ осуществляется в присутствии ацетофеноноксима и позволяет повысить выход глицината меди(II). Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553471
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.07.2015
№216.013.5f91

Способ ректификации углеводородных смесей

Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа ректификации углеводородных смесей, включающего ввод метансодержащего газа в углеводородную смесь, нагревание и подачу полученной смеси в питательную секцию ректификационной колонны. Смешивание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556006
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.10.2015
№216.013.81db

Способ получения личинок и мальков осетровых рыб

Изобретение относится к индустриальному рыбоводству и может быть использовано для получения жизнестойкой молоди рыб. Способ предусматривает обработку икры осетровых рыб водным раствором комплексного препарата Гамавит. Обработку проводят после промывки оплодотворенной икры в течение 3 минут при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564840
Дата охранного документа: 10.10.2015
27.11.2015
№216.013.9444

Способ приготовления пресервов из мяса озерной лягушки

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства пресервов из мяса озерной лягушки. Способ включает размораживание, мойку, разделку, бланширование, фасование, заливку, герметичное укупоривание. Бланширование проводят в течение 2-5 минут острым паром....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569575
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.958d

Устройство для измерения интенсивности радиоактивного излучения горных пород в скважине

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам для измерения интенсивности радиоактивного излучения непосредственно в процессе бурения на забое скважины, и может быть использовано в забойных телеметрических системах для измерения радиоактивного излучения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569905
Дата охранного документа: 10.12.2015
27.01.2016
№216.014.bcd9

Способ получения катализатора для демеркаптанизации углеводородных смесей

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к способу получения катализатора для демеркаптанизации углеводородных смесей на основе комплексов переходных металлов с лигандом. Способ включает процесс нанесения катализатора на пористый носитель. При этом готовят смесь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573838
Дата охранного документа: 27.01.2016
+ добавить свой РИД