Способ получения порошкообразного преобразователя ржавчины

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ РЖАВЧИНЫ (57) Использование: для защиты металлических ржавых поверхностей от коррозии без . их предварительной подготовки, Сущность изобретения: смесь, содержащую отход гидролиэа кукурузной кочерыжки " Агримус " и водный раствор из смеси растворов оксалата титана и щавелевой кислоты, нагревают в автоклаве при 190-250 С в течение 0,5-3 ч. Массовое соотношение "Агримус" - оксалат титана - щавелевая кислота 1:0;1- 1,5:0,5, Гидромодуль 1:10. 2 табл. Бюл. М. 44ростян, В.А.ЕрофДенисюке свидетельствол. С 076 1/00, 1еликобритании02, опублик. 197 еев, Е. иги СССР987,М 1514646 Изобретение относится к получению противокоррозионных материалов на основе природного соединения целлолигнинлигнин агримуса и может быть использовано для защиты металлических ржавых поверхностей от коррозии без их предварительной подготовки.Противокоррозионные материалы на основе целлолигнин-лигнин-агримуса могут широко использоваться во многих отраслях народного хозяйства и технике: судостроении и судоремонте, вагоностроении, нефтяной, газовой, металлургической промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях.Известен способ получения преобразователя ржавчины на основе гидролизного лигнина, активированного в слое ферромагнитных частиц.Однако тонкодисперсные частицы металла накапливаются в продукте и активно взаимодействуют с лигнином и другими ингредиентами, что снижает качество преобразователя ржавчины,Наиболее близким к предлагаемому является способ получения порошкообразного преобразователя ржавчины, заключающийся в конденсации смеси лигнина или его производного с азотсодержащим соединением при нагревании в расплавленном состоянии в автоклаве при 120 - 250 С, 10-60 часть с последующим измельчением твердого продукта, его промывкой водой и сушкой, При этом в смесь можно дополнительно вводить ацетилацетонат титана для уменьшения количества водорастворимых продуктов,Преобразователь ржавчины, полученный по этому способу обладает повышенной растворимосью в водных средах, за счет образования водорастворимых фрагментов лигнина с аминосоединениями. Это способствует "выщелачиванию" (растворению) пигмента из лакокрасочной композиции при воздействии жидких сред и снижение противокоррозионных свойств,Наличие аминосоединений в структуре противокоррозион ного материала. кроме ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСТ 21227-75);- ХВ - перхлорвиниловая эмаль ХВ(ГОСТ 10144-74);- ХС - эмаль сополимерхлоридная ХС 720 К (ТУ,10,708-74 с изм,1);- ЗП - эпоксидная эмаль ЭП(ТУ.717.75);- ГФ - глифталевая эмаль ГФ(ГОСТ 6745-79); 55 того способствует размножению и росту микроорганизмов, что существенно снижает защитную способность композиций по отношению к биоповреждениям.Целью изобретения является повышение противокоррозионных свойств преобразователя.Указанная цель достигается тем, что в способе получения порошкообразного преобразователя ржавчины, включающем конденсацию смеси, содержащей лигниновый компонент и модификатор и соединение титана, нагреванием в автоклаве при 190- 250 С и промывку целевого продукта водой, в качестве лигнинового компонента используют продукт переработки отходов гидролиэа кукурузной кочерыжки - "Акримус" в качестве соединения титана - оксалат титана и конденсацию осуществляют в водной среде, в присутствии щалевой кислоты примассовом соотношении "Акримус", оксалаттитана и щавелевая кислота, равном 1:(0,1- 1,5):0,5, гидромодум 1:10, в течение 0,5-3 ч,Для получения целевого продукта отходы гидролиэа кукурузной кочерыжки - "Агримус" подвергают обработке в автоклаве при 190-250 С, в растворе полученном смешением 5-15 -ного раствора оксала титана с 10-ной щавелевой кислотой при массовом соотношении "Агримус" Ч раствор оксалата титана Ч раствор щавелевойкислоты, равном 1:5:5, что соответствует массовому соотношению реагентов соответственно 1;(0,1-1,5):0,5.Процесс осуществляют при гидромодуле 1;10.В результате реакции образуется титанцеллолигнин-лигнин агримуса, которыйпосле удаления ионов 304 путем промывки продукта теплой водой и сушки может быть использован в качестве противокоррозион.ной добавки в лакокрасочные материалы, резинобитумные смеси, пластмассы в др, материалы,Полученный целевой продукт (ППР-ТА)испытывали в комплексе с различными системами лакокрасочных материалов(ЛКМ) и. связующих.В качестве связующего материала использовали следующие ЛКМ:- ПФ - пентафталевая эмаль ПФГС- Н Ц - нитроцеллюлозная эмаль Н Ц(ГОСТ 18335-83).Для получения защитной композиции в перечисленные связующие (ЛКМ) вводили добавки целевого продукта в количестве 5- 10(мас,) и полученную композицию наносили на стандартные образцы иэ стали марки Ст,3 толщиной 2 мм и размером 150 х 70 мм, покрытые равномерным слоем в 80 - 100 мкм продуктами коррозии, Заржавление образцов проводили на стендах атмосферно-корроэионной станции морского климата в течение 4 мес. (ГОСТ 9.104.79).Состав противокоррозионной защитной композиции готовили следующим образом.К 95,0; 92,5; 90,0 г эмали прибавляли соответственно. 5,0; 7,5; 10 г полученного титан-целлолигнин-лигнина (опыт 20) и смесь в течение 30 мин перемешивали в фарфоровом смесителе, Вязкость контролировали вискозиметром типа В 3-4, которая должна быть 35 - 50 с (при необходимости добавляется растворитель типа Р).Полученную композицию наносили кистью на образцы одним равномерным слоем. После высыхания (на отмен) образовавшийся грунт перекрывали последовательно с промежутком в 4 ч следующими двумя слоями.Образцы сравнения композиции с продуктом полученным известным способом, готовили аналогичным способом.В каждом примере изготовлено по три образца, Перед испытаниями все изготовленные образцы выдерживали в течение 10 сут в помещении при 20-25 С, Испытания для определения противокоррозионной эффективности добавок проводили по ускоренной методике в соответствии с ГОСТ 9,403-80 путем полного погружения образцов в 5 ф- ный раствор уксусной кислоты до появления признаков разрушения.В процессе испытаний определяли изменение состояния внешнего вида покрытия и оценивали по десятибальной шкале (ГОСТ 9.403.80 см. табл.2). Одновременно проводили оценку изменения защитных свойств покрытия на образцах емкостноомическим методом, сущность которого заключается в периодическом измерении емкости С и тангенса угла диэлектрических потерь д с помощью мостовой схемы переменного тока, величина С в этом случае является характеристикой состояния покрытия. Появление дефектов в пленке покрытия, нарушение сплошности приводит к увеличению С и росту ее зависимости от частоты.1778117 теристика полученного продукта, о: кислотность общая 4,8 - 5,6; свободный фурфуоол -0.21 - 0.32: зольные элементы - 20,1 - 24,5;редуцирующие вещества (сахара) - 0,19 -5 0,21; титана-целлолигнин-лигнина - 74,476,4; Р 205 - 0,8 - 1,3.Аналогичным образом проведены остальные опыты, в которых дана характеристика исходного агримусэ,10 Результаты опытов сведены в табл,1.Формула изобретенияСпособ получения порошкообразногопреобразователя ржавчины, включающийконденсацию смеси, содержащей лигнино 15 вый компонент и модификатор - соединение титана, нагреванием ее в автоклаве при190 - 250 С и промывку целевого продуктаводой,отл ича ю щийс я тем,что. сцельюповышения противокоррозионных свойств20 преобразователя, в качестве лигниновогокомпонента используют продукт переработки отходов гидролизэ кукурузной кочерыжки - "Агримус", в качестве соединениятитана - оксалат титана и конденсацию осу 25 ществляют в водной среде в присутствиищавелевой кислоты при массовом соотношении "Агримус": оксалат титана:щавелевая кислота, равном 1;0,1 - 1,; 0,5,гидромодуле 1:10 в течение 0,5 - 3 ч.30 габца 1 1 2 1311:1 1:1 131 1:1 1:1 0 1 О 10 10 10 10 10 10 10 1 О 1 О 1 О 1 О 1 О 10 1 С 10 10 10 10 10 О 1 О 10 190 190 190 190 10 1 О 1 О 50 ВС 50 50 5 10 1 С 1.1 О 1:1 О 3:1 О 310 1310 1: 10 1:10 1:1 С 1:1 С 310 1:30 1:1 С 1:10 1:1 О 1;1 О 1310 3 310 1:10 50 190 190 190 190 190 190 1 О 1 О 9 10 1 12 13 15 15 50 50 50 50 50 50 22 С 220 220 220 220 220 220 220 220 220 220 22 С 220 220 250 1 О 10 10 50 50 50 50 20 21 22 1 О 10 1 О 50 50 50 50 251310 1 10 1 10 1:1 С 1 1 О 1:1 С 1 10 1 О 1 О 1 О 15 15 15 26 29 ЗО 50 50 50 10 1 С 1 О 10 10 10 1 О 10 250 25 С 250 250 250 250 1.10 1:10 1:1 О 1310 3:10 3:О 10 1 О 10 1 О 1 О 1 О 50 50 50 75, 1 79,8 75,0-79,3 75,0-79,8 75,1-79,7 74,8-78,9 74,1-78,4 73,4.78,374.9-5 9 7 Ь,3-787 50 50 5 С 50 250 250 10 15 1 О 10 1 С 50 50 1:10 1330 1:10 1:1 С 1310 15 26,8-28,1 24,3-27, 25,1-27,8 25 25 50 50 50 аз аа В табл,2 представлены изменения величины С в процессе испытаний покрытий при частоте 500 Гц. Толщину слоя продуктов коррозии и противокррозионной композиции контролировали толщиномером МТНЦ.Целевой продукт (ППР-ТА) в сочетании с лакокрасочными материалами в целом проявляют высокую противокоррозионную активность и хорошие адгезионные показатели,П р и м е р 1. Характеристика исходного "агримуса", 70, кислотность общая - 3,62; кислотность органическая 7,48; свободный фурфурол - 0,52; зола - 27,56, редуцирующие вещества (сахара) - 3,0; лигнин - 43,2, трудногидролизующиеся вещества (целлолигнин) - 31,96 Р 205 - 2,46; влажность - 60-65.К 10 г агримуса указанной характеристики доливают 100 мл раствора из расчета 50 мл 10-ного раствора оксалата титана и 50 мл 10 Д раствора щавелевой кислоты и образовавшуюся смесь в термостойком стакане помещают в автоклав, нагревают до температуры 190 С и выдерживают при этой температуре 1,5 ч, Затем автоклав охлаждают и полученный продукт отфильтровывают и промывают на фильтре горячей водой, до отсутствия сульфат-ионов. Харак 1,0 5,0 5,62,0 5,1-5,53,0 5,2-5,71,75 5,1-5,60,5 7,8-521,0 4,9-5,42,0 4,9-5,63,0 5,0-5,51,75 4 9 5 60,5 52-5,81,0 5,4-5,92,0 5,5-6,1З,С 5,6-6,21,75 5,4-5,90,5 4,9-5,41 0 4,9-5,42,0 5, 1-5,51,75 5 1 5 40,5 4,9-5,41,О 5, 1-5,52,0 5,2-5,6З,О 5,2-5,61,75 5,2-5,60,5 5,2-5,71,0 5,3-5,72,0 5,3-5,83,0 5,3-6,01,75 5,3-5,70 5 5,1-5,41,0 5,3-5,62,0 5,4.6,030 5,5-6,11,75 5,4-6,00,5 5,2-5,41,0 52-572,0 5,3-5,91,75 5,2-5,70,5 5,4-5,61,0 5,5-5,82,0 5,9-6,13,0 5,9-6,1З,О 5,4-6,01,75 5,5-5,8 0,2-0,320,2-0,320,19-0,300,20.0,310,28-0,36О 25-0,320,24-0,300,22-0,280,24-0,310,20-0,290,25-0,280,17"0,23О, 17-0,2 10,38-0,220,24-0,260,24-0,320,22-0,280,2 1-С,25О 21-0,270,21.0,290,19.0,210,17-0,20,17-0,190,17-0,20,18-0,210,17-0,210 7-0 20,15-0,190,17 0,210,19-0,220,13-0,180,10-0,15С,1 С.0,130,11-0,130,19-0,220,18.0,210,15-0,190,18 0,20,19-0,210,17.0,20,15.0,180,14-С,180,13-0,70,37.0,19 20,4 20,8 20,6-25,1 21,2-25,7 20,7-25,0гг,8-25,г 22,4-25,3 21,8-24,9 21,2-2 Ь,В 21,8-24,7 22,0-24,8 23,8-25,2 23,7-25,9 23,8-25,1 23,4-2 с 7 20,8-22,4 226-25 Я 22,8-26,0 23;1-26,5 22,8-25,9 20,8-24,720,9-25,021,0"25,5 г 1,8-25,9 21,1-25,522 4-26 3 22,8-26,5 23,0-2 Ь,В 23,2-27,8 22,8-2 Ь,Ь21,3-24,9 23,1-26, 23,5 26,8 23,8-26,9 23,3-26,5 21,8-25, 1 23,8-26,3 23,5-26,8 239-26,5 24,1-27,0 24,5-27,8 0,8 1,5 0,2 0,22О, 7- 1,6 О, 19-0, 2 20,7-1,4 0,19-0,21о,8-1,5 о,9-0,ог1,2-1,5 0,18-0,191,1-1,а о,9-0,9 г1,0-1,27 0,8-0,930,93-0,98 0,78-0621,0-1,3 0,83-0,920,8-1,2 0,92-0,980,8-1,2 0,9"0,95О 78-1,1 0,88-0,9077-0,9 0,86-0,90О, В-С, 98 С, 69-0, 921,3-1,4 0,81-0,883, 1-1,38 0,88-0,940,5-1,1 0,79-0,880,8-0,9 0,69-0,6Табпица 2 С, пу (Пф) пГ Начзль( ) Результаты испытанийв течение 50 сут Кол-ео Состояние Состав запиткой протиаокоррозионной конпозиции Йобаака поверкности. металла передзваной слоев Ьреня, сут Адазия Внеаинйид покоытня 50,07 О16 о,7 0,1 Эмаль ПФ+ППР-ТА+ЭнальПфТА ськэьБез измене Знепь М 218+ППР ТА+Энв -216Раавая2 0,04 0,05 0,04 0,04 0,05 0 0,09 нийБез иэнене ний 0,06 ль 10,05,0,09 1 О 0,1 ль 7,5 Прототип и (П 11) 1 Раавал Зиаль Пф+П+Эналь 10 Фиене 06 О,08 О,Эналь ХВМПР-ТА+Энапь 50ХО05 0,10 0 0,12 Без нзиенений Знапь ХЬ-гаХВ 124 0,03 0,04 0,0 0,03 0,03 0,0"11+Знал П-И+Зла Нестаэк од ночная сып 0,12 ваап,07 ааль ХВВ7,510,0 з нэнене 1й О,аа Эналь Хф-гаМХЬ Эмаль ХС 7200 КЭмаль ХСк Беэ нзнене-11+Эиапь Раева 0,05 0,06 О 9 О ний Нестаэе одн 2 ночная сыпь ьппрфТА Раааа 13 0,1 0,21 ППР"ТА ааль ХСК+ППР-ТА+Ээцэль ХСКлапь ХС-)гОК+ППР-Тд+наль ХСК 0;1 э ьэ ивиенений 0,07 О,О э изнене 0,05 1 ООэ 0,0 ,12 0,1 0,05 0 ыль ло всей 3оверхностиыпь по всей 3оверхности Зналь ХС-ТгОКХСКЗиаль ХСКхсс,19 естани одиочная сып Рава 12 0,12 О,9 0,2 0,23 иаль ХС С"720 К Прото тип+1,05 ЗП 755+РПР ль 1 О,03 0,0 О,0,0 75 Эмаль ЭПЭнвль ЭПКоп-во протнао- корроаионнойдобавки2 Оценкасостояния покрытия,балл Нестнал4 1одиночная Нестани оди ночная сыпь Беэ изнене ний Без изнененийНестани одн- аночнал сыпь Сыпь по асвй поверхности ОдиночналсынБез иэнеиенийБез изиеиеннй 0,09 0,11 0,12 0 0,08 0,08 0,06 0,06 0,05 0,06 0,04 0,04 0,04 0,05 0,04 0,04 011 0,12 0,09 0,09 005 0 ОБ 0,03 0,03 11 0,13 0 15 0,181778117 Продопменмв табл,1 Эмапь ЭП-П+ЭнапьЭП5,0 Беэ нэнененнй Ряавая 1 2 Эмаль ЭП+0"+эмальЭППрототмп 1 Беэ нэнененнй Резвая Эмаль ЭП+П+ЭмапьЭП10,0 Беэ нэнененнй Ряаеая Змапь ЭП+П-И+ЭмапьЭП5,0 Без нзнене. 5ннй Ряаваяо,оз а,о 4 0,04 о,о 5 а,об о,о 7 о,о Прототнп(и-и) Энапь ЭП+П-ПРЭмапьЭП"755 7,5 Без нэненемнй Ряаеая 1 0,03 0 04 0 04 0 05 0,06 0,07 0,09 Змапь ЭП+О-И+ЭмапьЭП"755 Без мзнене- бннй 10,0 1 . Ряаеая2 1 Рмавая2 Эмаль ГФ+ППР-ТА+ЗмапьГФ5,0 Без нзнене. 5ннй Эмапь ГФ+ППР.ТА+ЭмапьГфМР-ТА 7,5 Без нзнененнч Ряаввя Энапь Гф+ППР-ТЯ+ЭмапьВГФБеэ измене" 6ннй 10,0 Ркавая Энапь ГФ.1426+П+ЭмапьГф50 1 2 Сыпь по всей 3поверхностм Рмавая Прото тнп 1 (П) Эмаль Гф+П.Т+Энапь ГФОднночная сыпь по всейповерхности 7,5 Резвая 2 О, 1 1 О, 1 1 О, 13 О, 13 а, 15 О, 18 025 Эмапь Гф+П-+ЭнапьГфОднночная 4 сыпь по всейповерхностн 1 О,О Ржавая Змапь ГФ+О-И+ЭмапьГфН ста од - 4ночная сьхть 5,0 Ряавая Прото- тнп-и Эмаль Гф+0-И+ЭмапьГф.1426 Нестанн одн ночная сыпь7,5 Рма вая Эмаль Гф+П-и+ЭнапьГф 426 10,0 Нестанн одн .ночная сыпь Ряавая Энапь НЦ 184+ППР-ТА+ЭнапьНЦ Энапь НЦ"164+ППР ТА+ЭнапьНЦЕ 4 5,0 Одиночная 4сыпь 1 Резвая2 ППР-ТА 7,5 Без измененнй Рваная Эмапь НЦ"184+ППР-ТА+ЭмапьНЦ.184Эмаль НЦ+П+ЭмапьНЦ Знапь НЦ+0-ЭмапьНЦБез нэнене- бннй 1 О,О Рва вая Сыно по всей 3поверхности 5,0 Рмавая 2 0,3 0,14 0,16 0,16 О, 18 0,20 0,23 Прототмп(0-1) Нестанн однночная сыпь 7,5 Ряавая Одмночная 4сыпь 10,0 1 2 Рва вая г О,г 0,14 о,15 о,16 0,17 о,го а,гго,ае о,ае о, 10 о,11 о,14 0,15 а,9 1, 0,06 0,06 0,07 О,ОЕ0,09 О, 11 0,12 Нестанн однночная сыпь 5,0 Рмавая 7,5 Прототмп-и (и"и) Без нзнененнй Ркавая 1 0,03 0,04 0,04 0,06 0,07 0,08 О, 10 10,0 Рхавая Без нэнеменнй н Редактор Заказ 4162 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва)К. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Эмапь НЦ" 164+П+ЗмапьНЦ Энапь Нц+0-И+ЭнапьНЦ Эмапь НЦ+П+Энапь 1НЦ Энапь НЦ+0-И+ЭмапьНЦ2 г б Е 9 19 11 г 1 З 14 15 1 0,07 0,08 0,06 0,09 0,09 0,11 0,12 1 0,07 0,06 0,06 0,09 0,09 0,10 0,11 1 0,06 0,07 0,08 0,09 0,09 0,09 0,100,64 0,04 0,05 0,07 0,08 0,09 0;11 1 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,09 0,11 1 004 Одаб 005 оваб 0,07 0,08 Од 0 1 Оваз Оьаз Оь 04 Ое 05 Оео) Оь 07 О 06 2 0,120 0,12 О, 13 0,15 0,19 0,20 0,25 г 0,1 г о, 12 о, 1 з о,4 о, 16 о, 19 о,гз 1 О, 10 О, 1 О, 13 О, 14 О, 17 О, 16 0,20 1 0,10 О,1 0,12 0,1 О,6 0,17 0,19 1 0,09 0,09 0,10 О, 11 0,13 0,15 0;1 В 1 0,08 0,08 0 09 0.10 0,14 0,17 0,19 . 0,05 0,05 0,06 0,07 0,06 0,09 0,10 1 0,03 0,03 0,04 0,05 0,07 0,06 0,08 2 0,14 0,14 0,16 0,17 0,19 0,21 0,27 Составитель О.РокачевскаяТехред М,Моргентал Корректор З,Салка