Способ определения концентрации ингибитора коррозии в щелочных средах

(51)5 6 01 Й 27/48 ОПИСА ИЕ ИЗОБ ТЕН стимический и ингибижидкости, т электрокаторным ния; притовлен из ьский й инсваноем жиддля ксГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Уральский электромеханическийтут инженеров железнодорожногопорта им. Я.М. Свердлова, Уралнаучно-исследовательский химическтитут(56) Авторское свидетельство СССРМ 1325341, кл, 6 01 М 27/02, 1987,Патент США В 4147596,кл, 6 01 И 27/46, 1987. Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано для определения концентрации ингибитора в щелочных средах, например, в охлаждающих системах двигателей внутреннего сгорания.Известен датчик для измерения концентрации исследуемой жидкости, основанный на измерении тока, протекающего между чувствительными частями платиновых электродов, Питание датчика осуществляется переменным прямоугольным напряжением высокой частоты до 30 кГц, Чувствительная часть одного электрода выполнена в виде иглы и расположена перпендикулярно к чувствительной части другого электрода, имеющего плоскую поверхность. Расстояние между чувствительными частями электродов рассчитывается по формуле, включающей данные по молярной электропроводности электролита при бесконечном разведении, скорости потока жидкости в реакторе, частоте питающего тока, напряже.Я 2 1778666 А(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИНГИБИТОРА КОРРОЗИИ В ЩЕЛОЧНЫХ СРЕДАХ(57) Использование; электрохиспособ определения концентрацитора коррозии в охлаждающейСущность изобретения; измеряюхимический отклик между индиэлектродом и электродом сравнечем индикаторный электрод изгосплава с составом мас.ф,: 35,0 - Сг, 4.5 - С, 1,90 - 312 0,7 йг 1,90 Мп, 0,4 Са, 1.10 Мо, остальное - Ре, 3 ил., 3 табл,ешнего источника литания , концентрации исследуем ния вн , т пературы ой кости,Известный датчик не пригоден практического применения в условиях э плуатации технических средств.Наиболее близким техническим решением к предполагаемому изобретению является способ и устройство для определения эффективности ингибитора в охлаждающей жидкости с помощью высоко импедансного вольтметра, подключенного к электродам датчика. контактирующим с охлаждающей жидкостью. Датчик содержит эталонный и детекторный электрод, состоящий из стального и алюминиевого электродов, соединенных накоротко,Основным недостатком этого способа является невозможность определения концентрации ингибитора в охлаждающей жидкости из-за малой чувствительности и быстродействия датчика, а также достаточно высокой погрешности измерения, 1778666Цель изобретения - повышение чувствительности, быстродействия и уменьшение погрешности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в предложенном способе в качестве материала индикаторного электрода использован специальный сплав состава: мас.: 34,90- Сг; 4,95 - С; 1,90 - Я; 0,70 - И; 1,90 - Мп;0,40- Сц; 1.10 - Мо; остальное - Ре.На фиг. 1 поедставлена измерительная схема, включающая электрохимическую ячейку - 1 с индикаторным - 2, вспомогательным - 3 электродами, а также электрод сравнения - 5, термокомпенсатор - 4, высокоомный вольтметр для измерения потенциала индикаторного электрода - 6, генератор прямоугольных импульсов тока - 7, миллиамперметр - 8 и резистор - 9,Индикаторный электрод подвергается поляризации от генератора 6 в гальваностатических условиях постоянным током переменной полярности; время анодной поляризации 2 с, выключение тока 2 с, катодная поляризация 2 с. Регистрация величины потенциала (Еа) индикаторного электрода осуществляется в момент выключения анодного тока. Величина Еа является функцией концентрации ингибитора.П р и м е р, Определение концентрации ингибитора ИНКОРТ - 8 МЗ, разработанного на ПО "Кристалл" (г. Свердловск),Калибровка индикаторного электрода представлена на фиг. 2, Условия калибровки, рабочая поверхность 0,35 см,к=0,55 мА, 1 д = 0,45 мА, время анодной и катодной поляризации равны 2 с, время включения тока 2 с; 1-50 С, 2 - 80"С. Чувствительность электрода 32 В на 0,1; присадки.Из таблицы видно, что концентрационная зависимость потенциала индикаторного электрода по прототипу составляет 7 мВ на 0,1 присадки,Таким образом, из сравнения данных фиг. 2 и табл. 1 следует, что чувствительность заявленного способа увеличивается до 32 мВ против прототипа 7 мВ на 0,1присадки.Результаты определения быстродействия по предлагаемому способу и прототипу5 представлены на фиг. 3 и в табл. 1.На фиг, 3 кривая 1 показывает зависимость потенциала анода в моменты выключения поляризации после увеличенияконцентрации ингибитора ИНКОРТ - 8 МЗ10 от 0,4 до 1,6 кривая - 2 то же в моментразбавления от 1,6 до 0,4 при 80 С. Вобоих случаях потенциалы стабилизируются через 0,5 часа.Иэ таблицы 1 и 2 видно, что после иэме 15 нения концентрации ингибитора потенциалпринимает соответствующее значение через 10 суток, т.к. быстродействие электродаА - сталь 3 составляет 10 суток.Из сравнения результатов следует, что20 быстродействие по предлагаемому способу составляет 0,5 ч против прототипа 10суток,Результаты по воспроизводимости, погрешности измерений по заявленному ме 25 тоду представлены в таблице 3,Аналогичные измерения по прототипупоказали погрешность +2,5 ф,.Таким образом заявленный способ позволяет повысить точность, чувствительЗО ность и быстродействие индикаторногоэлектрода при определении концентрацииин гибитора в щелочных средах. Формула изобретения 35 Способ определения концентрации ингибитора коррозии в щелочных средах, заключающийся в измерении электрохимического отклика между индикаторным электродом и электродом сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности, чувствительности и быстродействия измерения, в качестве материала индикаторного электрода использован сплав состава, мас.ф: Сг - 34,90; С - 4,95; 5 в 45 1,90; Я - 0,7; Мп - 1,90; Св - 0,4; Мо - 1,10;Ее - остальное.1778666Таблица 1 Зависимость величины стационарного потенциала индикаторного электрода прототипа (пара А - сталь 3) от времени выдержки в растворах присадки "ИНКОРТ - 8 МЗ" при комнатной температуреТаблица 2 Зависимость величины стационарного потенциала индикаторного электрода - прототипа (А - сталь 3) от времени после измерения концентрации присадки из предыдущего опыта (в скобках указана предыдущая концентрация).Таблица 3 Результаты измерений концентрации присадки "ИНКОРТ - 8 МЗ" с помощью заявленного способа при длительных испытаниях.фиаФ1773666 ФФ Г мою Реда орре ончако 4189 Тираж ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 За нно"издательский комбинат "Патент", г. Уж л.Гагарина, 101 изво СоставительТехред М.Мо Мохо нтал