Состав для защиты от питтинговой коррозии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 15 АЗ 3 Р 11/00, 11/08 51) ННОЕ ПАТЕНСССРСССР) ОСУДАРС ЕДОМСТВ ОСПАТЕН ОПИСАН НИЯОБР ЕНТ аза й 0,5-1,7 в виде водонентов,среду в ра 2,0-4,0 0,5-2,0 0,5-1.7 0.5 - 2,0 элиз заявляемого каэывает, что за(71) Всесоюзный научно-исследовательскии проектный институт по переработке газа(73) Всесоюзный научно-исследовательскии проектный институт по переработке г(56) Патент Японии М 60-36678,кл. С 23 Г 11/12, 1985,Патент ЧССР % 182094, кл. С 23 Р 11/081980. Изобретение относи лов от коррозии в систем дения и может быть различных отраслях нар частности, в нефтяной иЦель изобретения - тивности состава для за вой коррозии углеродист сталей в средах с высок ем при повышенных темУказанная цель дост став для защиты от пи включающий гексамета металла, дополнительн мат калия, цинк сернок дендифосфоновую кис следующей концентра мг/л: тся к защите металах водяного охлажиспользовано в одного хозяйства, в химической.повышение эффекщиты от питтингоых и нержавеющих им сОлесодержанипературах(до 70 С), игавтся тем, что соттинговой коррозии, фосфат щелочного о содержит бихроислый и оксиэтилилоту (ОЭДФ) при ции компонентов,Гексаметафосфат натрияЦинк сернокислыйБихромат калияОксиэтилидендифосфоноваякислотаСопоставительный анения с прототипом по(54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПИТТИНГОВОЙ КОРРОЗИИ(57) Изобретение относится к защите металлов от коррозии в системах водяного охлаждения и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности в нефтяной и нефтехимической, Состав для защиты от питтинговой коррозии содержит. г/л, гексаметафосфат натрия 2,0 - 4,0; цинк сернокислый 0,5 - 2,0; бихромат калия 0,5 - 1.7; ОЭДФ 0,5 - 2,0, 1 табл., 2 ил. являемыи состав отличается от известного тем, что он дополнительно к гексаметафосфату содержит бихромат калия, цинк серно- кислый и ОЭДФ при содержании компонентов,мг/л:Гексаметафосфат натрия 2,0-4,0 Цинк сернокислый 0,5-2,0 Бихромат калияОксиэтилидендифосфоноваякислота 0,5-2,0 Состав использовали ныхрастворов отдельных комп которые вводили в исследуемую счетных голичествахЭффективность предлагаемого составаопределяли электрохимическим методом.Исследования проводили на электродах из углеродистой и нержавеющей сталей в трех- электродной электрохимической ячейке. В качестве электрода сравнения использовали насыщенный хлорсеребряный электрод, в качестве вспомогательного - платиновый, Эффективность состава исследовали в воде состава: хлор-ион 3500 мг/л, сульфат-ион -:г( = с".с( -("Р(с,с 1 РссГР 6.(О г ИрИОСР ОГ РС . - ,.р"Епо = Епо - Екор = 320- (-220) = 540 мВ,Для углеродистой стали в растворе без ингибитора (рис,2, кривая 1) при температуре 25 С: Екор = -470 мВ, Емк = -410 мВ.Епк = Епк - Екор 410-(-470) = 60 мВ.При температуре 70 С Екор = -500 мВ, Епкмин = -470 мВ,Епк = -470 - (-500) = 30 м В,Таким образом, для углеродистой стали Епк в среде беэ ингибитора мало (30-60 мВ) и опасность возникновения питтинга очень велика.П р и м е р 2. Исзытания проводят в воде, содержащей 3500 мг/л хлор-ионов и 120 мг/л сульфат-ионов при температурах 25 и 70 С. Готовят состав, который содержит (мг/л):Гексаметафосфат натрия 1,0 Цинк сернокислый 0,3 Бихромат калия О,З ОЭДФ 0,3, т,е, концентрация ингредиентов предлагаемого состава ниже минимальной заявляемой. Поляризационные кривые нержэвеощей и углеродистой сталей снимают с помощью потенциостатов ПИ - 50 - 1 и П - 5827-М в потенциодинэмическом и гальваностатическом режимах со скоростью развертки 1 В/ч, Площадь поверхности электродов сос-авляет от 0,13 до 1,07 см.В этих условиях Ь Еподля нержавеющей стали составил 690 мВ, прирост Ь Е,о - 150 мВ относительно раствора без ингибитора (пример 1),для углеродистой стали при 25 С Ь Епк =- =150 мВ, при (ОС, Ь Епк = 80 мВ,Как видно, ЬЕпо и ЬЕп, несколько больше, чем в отсутствие ингибитора, но ниже, чем в присутствии заявляемого состава,П р и м е р 3, Готовят состав,.который содерхсит (мг/л);Гексаметафосфат натрия 2,0 Цинк сернокислый 0,5 Бихромат калия 0,5 ОЭДФ 0,5 Испытания проводят в условиях, аналогичных примерам 2 и 1. Результаты испытаний приведены в таблице 1, Как видно из табл.1 Епо для нержавеющей стали составил 865 мВ. прирост Ь Епо относительно примера 1 составил 325 мВ. Для углеродистой стали при 25 С Ь Епк =- 390 мВ, при 70 С Епк = 345 мВ, т.е. достигается такое значение, Ь Епо и Епк, при котором обеспечивается надежная за.цита от питтинговой коррозии.Л р и м е р 4, Готовят состав, которыйсодержит мг/л);5 Гексэметафосфат натрия 3,0Цинк сернокислый 1,0 Бихромат калия 1,0 ОЭДФ 1,0Испытания проводят в условиях, аналогичных примерам 1 и 2. В этих условиях Епо для нержавеющей стали составил 870 мВ, прирост Епо - 390 мВ, Для углеродистой стали при 25 С 1 г Ь Епк = 390 мВ, при 70 С Ь Епк = 345 мВКак видно из таблицы, полученныеЬ Епо и Ь Епк близки к примеру 3.П р и м е р 5, Готовят состав, которыйсодержит (мг/л):Гексаметафосфат натрия 4,0Цинк сернокислый 2,0Бихромат калия 1,7ОЭДФ 2,0Испытания проводят в условиях, аналогич 25 ных примерам 1 и 2. В этих условиях так же,как и в примерах 3 и 4, получены высокиезначения Ь Епо и Ь Епк для нержавеющей (870 мВ) и углеродистой (390 мВ при25 С и 345 мВ при 70 С) сталей, ПриростЗО Епо для нержавеющей стали составил 330мВ,П р и м е р о, Готовят состав, содержащий (мг,л);Гексаметафосфат натрия 8,035 Цинк сернокислый 4,0Бихромэт калия 4,0ОЭДФ 4,0Испытания проводят в условиях, аналогичных примерам 1 и 2, В этом примере40 Ь Епо для нержаве 1 ощей стали составил890 мВ, прирост Ь Епо относительно примера 1 составил 350 мВ. Для углеродистойстали при 25 С Ь Епк = 410 мВ, при 70 С- 340 мВ.Т,е., по эфФективности состав с такимсодержанием ингредиентов не уступает составам в примерах 3-5. Однако, такой состав не может быть применен впромышленных условиях из-за высокого со 0 держания в нем хрома и гексаметафосфата,П р и м е р 7. Готовят состав, которыйсодержит (мг/л):Цинк сернокислый 1,0Бихромэт калия 1,0ОЭДФ 1,0Испытания состава 7, проведенные в аналогичных условиях, показали, что для нержавеющей стали Ь Епо составил 560 мВ,прирост Ь Епо - 20 мВ, Для углеродистойстали при 25 С Епк = 185 мВ, при темпера 1834915туре 70 С Ь Епк = 150 мВ. Эти величинызначительно ниже. чем при испытаниях заявляемого состава ,примеры 3-5). Это свидетельствует о том, что синергизм действиякомпонентов заявляемого состава проявляется лишь в присутствии всех ксмпонентоводновременно.П р и м е р 8, Готовят состав, которыйсодержит (мг/л) гексаметафосфат натрия3,0, Испытания этого состава, проведенныев аналогичных условиях, показали, чтоЛ Епо нержавеющей стали равен 545 мВ,прирост ЬЕпо 5 мВ. Епк углеродистойстали при 25 ОС равен 75 мВ, при 70 С - 65мВ.Как видно из этих данных и данных примера 1, один из компонентов прототипа -гексаметафосфат натрия - не проявляет заЩИТНЫХ СВОЙСТВ.П р и м е р 9. Готовят состав прототип)содержащий: гексаметафосфат натрия 1 х 1 ОМ/л (или 12,7 мг/л). В условиях нашего эксперимента Ь Епо нержавеющей стали со. ставил 580 мВ, прирост ЬЕю = 40 мВ,Для углеродистой стали при 25 С . Л Епк =90 мВ, при 70 С - 60 мВ,Таким образом, пои высокой концентрации хлор-ионов (в данном случае 3500мг/л) и при повышенных температурах состав по прототипу не обеспечивает достаточной защиты от питтинговой оррозии.П р и м е р 10. Готовят состав прототип),содержащий; гекса. етафосфат натрия 1 х 10Ь 1/л (или 1270 мг/л).Испытания проводят в аналогичных условиях. При этом Ело нержавеющей сталиравен 600 мВ, прирост Л Еп- =. 60 мВ, дляуглеродистой стали при 25 С Ь Елк соста.вил 100 мВ, при 7 ООС - 80 мБ,Т,е., как видно из примеров 9 и 10, состав по прототипу не обеспечивает защиту2,0-4,0;0,5-2,0;0,5-1,7;0,5-2,0 от питтинговой коррозии в условиях повышенных темпеоатур и при больших количествах хлоридов,Злектрохимические испытания, резуль 5 таты которых отражены втаблице 1, показывают, что синергетическое действиекомпонентов в заявляемом составе обеспечивае 1 значительное г оеышение защитногодействия по сравнению со способом прото 10 типом в несколько раз),Применение предлагаемого состава позволяет предотвратить разрушение оборудования, обеспечивает безаварийнуюработу оборудования систем водооборота,15 надежный режим обработки воды, позволяет уменьшить количество ремонтов оборудования и замен трубных пучков, При этомболее рационально используются компоненты состава, что в конечном итоге позво 20 ляет повысить эффективность защитыстальных теплообменников и обеспечитьболее высокую чистоту поверхности оборудования,Формула изобретения25 Состав длл защиты от питтинговой коррозии, включающий гексаметафосфат щелочного металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности защитного действия в охлаждающих средах, в30 сачесва гексаметофосфата щелочного металла используют гексаметофосфат натрия,пои этом состав дополнительно содержитцинк сернокислый, бихромат калил и оксиэтилендифосфоновую кислоту (ОЗДФ) при35 следующей концан,"рации компонентов,мг/л;Гексаметофосфат натрияСернокислый цинк ри)Бихромат калия (Сг )40 ЗЗДФ,1834915 ставитель А,Цинмахред М.Моргентал рректор Н.Ревская ак ский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Производственно-и аказ 2706. ВНИИПИ Го Тираж ственного ком 113035, МосПодписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЖ-З 5, Раушская наб., 4/5