Способ получения ингибитора атмосферной коррозии стали

СОЮЗ СОБЕТСНИХСООИАЛИСТИЧ ЕСНИХРЕСПУБЛИК 51)5 С 07 5/00, С 23 Г 11/1 с,АНИЕ И ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ(72) А;М.КомароВ.П.Зайцев А.Ди В.10.Григорьев Р 42 политехнический инА.В.Огоньков,ухимович ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНГИБИТОРА АТМОСФЕРНОИ КОРРОЗИИ СТАЛИ(57) Изобретение относится к оксиаминам, в частности к получению ингибитора атмосферной коррозии стали. Цельизобретения - повышение защитного эффекта. Получение ингибитора ведутконденсацией двух- или трехатомногофенола или смеси фенолов и формальдегида (ФА) в присутствии НРО при 60-90 С. Процесс ведут в присутствии. моно- или диэтиламина, или моно- или диэтиламина при молярном соотношении фелол - ФА - амин 2-6:2-,6;1, причем сн;чала перемешивают амин с ФА в молярном соотношении от 1:0,9 доо 1:1, 1 в течение 0,5-1,5 ч при 30-35 С. .Затем последовательно добавляюг фенол и эквнмолярное по отношению к амину количество ортофосфорной кислоты. Полученную смесь выдерживают 0,5-1 гпри той же температуре, добавляют оставшееся количество ФА, поднимают6 температуру до 60-90 С и выдерживают смесь в течение 1-1,5 ч. Испытания показывают, что защита стали от ат" мосферной коррозии при 20-40 в условиях повьппенной влажности с помощью ингибитора, полученного предлагаемым способом, обеспечивает степень защиты ( 97-993, что на 10-20 Ж выше, чем с использованием известного ингибитора Я и уменьшает скорость коррозии стали в 5-10 раз. 1 табл.761 2Степень защиты составляет при 20" С9527., при 40 С 97 2%.П р и м е р 3. В трехгорлув круглодонную колбу, снабженную мешалкой,обратным холодильником и термомет.ром, загружают 10,5 г диэтаноламина (О, 1 моль) и 8,9 г 3/%-ного(0,11 моль) Формальдегида и выдержиовают смесь при 30 С в течение 1,0 ч,после чего загружают 75,6 г (0,6 моль)пирогаллола и 8,10 г 857,-ной(0,07 моль) НРО, и перемешиваютсмесь в течение 1 ч при этой температуре. Затем загружают 39,6, г 377, -ного (0,49 моль) Формальдегида, поднимают температуру до 85"С и выдерживают в течение 1,5 ч, Средняя молекулярная масса 9005, степень защиты96 ф 37.П р и м е р 4, В трехгорлую колбу.снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают10,5 г (0,1 моль) диэтаноламина и8,9 г 37%-ного (О, 1 моль) формальдегида и выдерживают смесь при 33 С втечениеч, после чего загружают25,0 г (02 моль) Фракции ФЧ(Фракции двухатомных Фенолов термическойпереработки черемховских углей) и11,5 г 857.-ной (0,1 моль) НзРО иперемешивают смесь в течение 2 ч приданной температуре, затем добавляют7,3 г 37%-ного (0,09 моль) Формальдегида, поднимают температуру до 80 Си выдерживают в течение 1,5 ч. Средняя молекулярная масса 305 + 5, степень защиты 91;ф 2%,3П р и м е р 5. В трехгорлую колбу,снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают6,1 г (0,1 моль) моноэтаноламина и8,8 г 347.-ного (0,1 моль) раствораФормальдегида и выдерживают смесь при35 С в течение 1,5 ч, после чего загружают 16,5 г (0,15 моль) пирокатехина и 11,5 г 857-ной (0,1 моль) Н РОи перемешивают смесь в течение 1 чпри той же,температуре, затем добавляют 4,4 г 34%-ного (0,05 моль) раствора Формальдегида, поднимают температуру до 90 С и выдерживают в течение 1 ч. Средняя молекулярная масса202+9, степень защиты 72+7%,Н р и м е р 6. В трехгорлув колбу,снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают10,5 г (0,1 моль) диэтаноламина и8,8 г 34%-ного (0,1 моль) раствора П р и м е р 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 6,1 г (О, 1 моль) моноэтаноламина и 45 7,3 г 37%-ного (0,09 моль) Формальдегща и выдерживают смесь при 35 С в течение 1,5 ч, после чего загружают 50,4 г (0,4 моль) пирогаллола и перемешивают смесь в течение 1 ч при этой БО температуре с добавлением 11.5 г 85%- . ной (0,1 моль) НРО, Затеи загружают 25.,0 г 377.-ного (0,31 моль) Формальдегида, поднимают температуру доо90 С и выдерживают в течение. 1,5 ч.Синтезированный продукт не содержит остаточного Формальдегида и имеет среднюю молекулярную массу 590+ 8, что соответствует соотношению 4:1:Д. Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ингибитора атмосферной коррозии стали наоснове многоатомных фенолов.Целью изобретения является повышение защитного эффекта в атмосферныхусловиях,П р и м е р 1. В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой,обратным холодильником и термометром,загружают 6,1 г (0,1 моль) моноэтаноламина и 8,8 г 34%-ного Формальдегида (0,1 моль) и выдерживают смесьпри температуре 30 С в течение 0,5 ч, 1 Епосле чего загружают 22 г (0,2 моль)пирокатехина и 11,5 г 85%-ной Н,РО(0,1 моль) и перемешивают смесь в течениеч при данной температуре,затем загружают 8,8 г 347-ного(0,1 моль) Формальдегида, поднимаюттемпературу в течение 10-15 мин до80 С и выдерживают в течение 1 ч.Степень завершенности реакции определяют по содержанию остаточногоФормальдегида, содержание которогоопределяют потенциометрическим титрованием с солянокислым гидроксиламином, Среднюю молекулярную массу полученного ингибитора коррозии определи- З"ют криоскопически в диоксане,Синтезированный ингибитор не содержит свободного Формальдегида иимеет среднюю молекулярную массу285 + 5 (из трех параллельных определений), что соответствует соотношению2:1:2.Степень защиты составляет при 20и 40 С 9527. (из пяти параллельныхизмерений), 40140 Соотношение исходных компонентов (много"атомный фенол -этанол амин 45 формальдегид)2040Заявленный ин- гибитор 60 95 ф 2 95+ 2 95 2 2:1:2 4:1 4 3163 ФормальЛегида и вылерживают смесь прио30 С н течение 1 ч, после чего загружают нослеловательно 100 г (0,8 моль) фракции ФЧи 11 5 г 85%-нойа5 (О, 1 моль, Н РО и перемешивают смесь в течение 1,5 ч при той же температуре. Затем добавляют 61,6 34% в но (0,7 моль) форь.эльлегида, поднимают температуру до 85 С и выдерживают в течение 1 ч.Получают продукт нерастворимый в воде и водно-спиртовых растворах, среднюю молекулярную массу которого определить не удается, 15П р и и е р 7, В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 7,3 г (0,1 моль) диэтиламина и 7,3 г 37%-ного (0,09 моль) формальдегида и выдерживают смесь при 35 С в тече"о ние 1 ч, после чего загружают 50,0 г фракции экстрактивных фенолов (ФЧ) и 11,5 г 85%-ной (О, 1 моль) Н РО и перемешивают смесь в течение 1,5 ч 25 при данной температуре, затем добавляют 25,0 г 37%-ного (0.,31 моль) формальдегида, поднимают температуру доо85 С и выдерживают в течение 1,5 ч, Средняя молекулярная масса 298+5, степень защиты 90 + 3%.П р и м е р 8. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают 4,5 г этиламина (О, 1 моль) и 8,9 г 37%-ного (О, 11 моль) формальдегида35 и выдерживают смесь при 30 С в течение 1 ч, после чего загружают 22 го пирокатехина (0,2 моль) и 8, 1 г.85 ной Н РО (0,07 моль) и перемешивают смесь в течение 1 ч при той же температуре, затем добавляют 7,3 г 37%- ного (0,09 моль) формальдегида, поднимают темпер;.1 уру до 80 С и выдержи-. ваот в течение 1,5 ч. Средняя молекулярная масса 2915, степень защиты .91 ф 3%.При определении средней молекулярной массы получающихся продуктов криоскопическим методом ингибитор выделяются экстракцией бутилацетатом из нейтрального раствора. Строение получаемого ингибитора вероятнее всего соответствует формуле 614гле Кг22(НОСИ СН ) 11К - Н или алкил;тп - атомность фенола;и - средняя степень конленсацпп.Изучение ингибпрующих свойств.Синтезированные ингибиторы могут бытьиспользованы без прецварительноговыделения после окончания процесса,Ингибирующие свойства полученных продуктов исследуют гравиметрически поГОСТ 9,041-78, Образцы иэ низкоуглероднстой стали (Ст3), обезжиренныен очищенные, обрабатывают в 2-5%-ныхводных или водно-спиртовых растворахисследуемого ингибитора, выдерживаютпри 20 ф 2 С в течение 1 суток и испытывают, в атмосфере повышенной влаж-.ности при 20 ф 2 и 40+2 С. При 5-10%ном коррозионном разрушении образцывынимают, обрабатывают при 80-90 Св 5%-ном растворе едкого натра, содержащего цинк, для удаления продук"тов коррозии и взвешивались.Испытания защитных свойств ингиобиторов при 40 С проводят с конденсацией влаги на поверхности образцов.Сравнение защитных свойств полученных ингибиторов коррозии стали ватмосферных условиях с защитнймисвойствами продукта конденсации пира"галлола с формальдегидомсинтеэиро"ванного по описанию в прототипе, дается в таблице,Защитные свойства ингибнторов Степень защити ингибиторов, %, при температуре, С, в .атмоосферь повышенной влаж"ности513637Продолжение таблицы,Степень защиты ингибиторов, 7, при тем"еперцтуре, С, и атмо" сфере повьшеццой влаж- ности Соотношение исходных компонентов (мцогоатомный Фенолэтанол " аминформальдегид)/Формула изоб ре те ция ПрототипЗаказ 548 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Полученный по предлагаемому спасо", бу водорастворимый ингибитор коррозии 20 позволяет защищать стальные изделия в более жестких условиях эксплуатации на 10-20% (см, табл.) эффективнее по сравнению с прототипом и расширить25 возможные области его применения.Использование ингибитора атмосферной коррозии стали в промышленности позволит снизить потери металлбв от коррозии в процессе эксплуатации в атмосферных условиях.Таким образом, как следует из данных таблицы, защита стали от атмо .ьсферной коррозии при 20-40 С в условиях повьппенной влажности с помоЩью ингибиторов, полученных описЮным 35 способом, обеспечивает степень защиты 61697-997, что ця 10-207, выше, чем с использованием ццгцбцтора, полученного известцым способом, По сравнению с известным испольэовацие получеццого ингибитора позволяет уменьшить скорость атмосферной коррозии стали в 5-10 раз,Способ получения ингибитора атмо" сферной коррозии стали путем конденсации многоатомных Фенолов с Формаль" дегидом в присутствии Фосфорной кислоты при 60-90 С, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения защитного эффекта, в качестве мцогоатомцых Фенолов используют двух- или трехатомныйфенол или смесь фенолов, и процесс ведут в присутствии моноили диэтиламица, или моно- или диэтаноламина при молярном соотношении Фенол - Формальдегид - амин 2 - 6: :2 - 6:1, причем сначала перемешивают амин с Формальдегидом в мольном соотношении от 1:0,9 до 11,1 и течеонне 0,5-1,5 ч при 30-35 С, затем последовательно добавляют фенол и эквимолярное - по отношению к амину - количество ортофосфорной кислоты, вы" держивают полученную смесь 0,5-1 ч при той же температуре, добавляют оставшееся, количество Формальдегида,о поднимают температуру до 60-90 С, и выдерживают смесь в течение 1-1,5 ч.