Ингибитор ржавчины что это такое
Ингибитор коррозии
Содержание статьи
В переводе с латинского ингибиторы переводятся как задерживать. Он и нашли широкое применение в современной промышленности.
Ингибиторы коррозии металла
Ингибитор не является каким-то конкретным веществом. Так называют целуют группу веществ, которые направлены на остановку или задержку протеканий каких-либо физических или физико-химических процессов. В большинстве своем он направлен на задержку ферментативных процессов.
Ингибиторы в основном действуют в тех случаях, где имеется цепная реакция или процессы с активными центрами и частицами. Ингибитор действует на активные вещества. Он либо их блокирует, либо задерживает. В некоторых случаях он вступает в реакцию с активными частицами и из-за этого образуются свободные радикалы.
Важно: Ингибитор следует вводить в систему реагирования двух веществ в небольшом количестве. Оно не должно превышать объем элементов, между которыми должна быть реакция.
Состав ингибиторов коррозии
Ингибиторы представлены следующими веществами:
Внимание: При реакции хлора с водородом следует вводить данный ингибитор в минимальном количестве. Одной тысячной доли от общего объема реагентов будет достаточно для прекращения процесса взаимодействия.
Ингибиторы могут действовать двумя разными принципами на взаимодействие двух веществ:
Свойства ингибиторов коррозии
Таблица 1. Физико-химических с войств ингибиторов коррозии.
| № п/п | Марка ингибитора | Общая характеристика | Плотность при 20 °С, г/см 3 | Содержание, % | Вязкость при 50 °С, сСт | Температура, °С | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| основного азота, в пределах | смол, не более | механи-ческих примесей | засты-вания | вспышки | самовоспла-менения | |||||
| 1 | И-1-А* (ТУ 38-103246-87) | Вязкая темно-коричневая жидкость с характерным запахом пиридинов, почти не растворяется в воде, хорошо растворяется в органических растворителях, а также в соляной, серной и других сильных кислотах | 1,0. 1,1 | 7,0. 9, 5 | 5 | 0,2 | — | — | — | — |
| 2 | И-1-В* (ТУ 38-103-238-74) | Темно-коричневая жидкость с характерным слабым запахом, легко растворимая в кислотах и в воде | 1,25. 1,35 | — | 3,0 | — | — | — | — | — |
| 3 | «Север-1» (И-2-А)* (ТУ 38-103-201-76) | Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, хорошо растворяется в бензоле, спирте, ацетоне, соляной и серной кислотах | 0,93. 1,05 | 4,90. 6,65 | 3,5 | 0,2 | 7. 12 | -65 | +23 | +385 |
| 4 | И-З-А* (ТУ 38-403-29-73) | Темно-коричневая жидкость с характерным запахом, хорошо растворимая в полярных органических растворителях и минеральных кислотах | 0,99. 1,07 | 8,3…11,0 | 3,5 | 0,2 | 15 | -33…-45 | +76 | +413 |
| 5 | И-4-А* (ТУ 38-403-44-73) | Темно-коричневая жидкость с характерным запахом, хорошо растворимая в бензоле, спирте, ацетоне, соляной, серной кислотах и ряде других продуктов | 0,94. 1,00 | 4,9…6,65 | 3,5 | 0,2 | 3…7 | -50…-75 | +15 | +413 |
| 6 | И-4-Д (ТУ 38-403-46-73) | Темно-коричневая вязкая жидкость с характерным запахом, эмульгируется в водных растворах, растворяется в толуоле, хлороформе, четыреххлористом углероде и некоторых других средах | 0,85…0,95 | — | — | — | 65…95 | -12…-15 | +81 | +239 |
| 7 | «Тайга-1» (И-5-ДНК) (ТУ 38-403-47-73) | Легкоподвижная темно-коричневая жидкость с характерным запахом, эмульгируется в водных растворах, растворяется в углеводородах | 0,92. 0,96 | — | — | — | — | -50 | +20 | +340 |
| 8 | И-2-Е | Легкоподвижная темно-коричневая жидкость со слабым характерным запахом, растворимая в воде, спирте, кислотах | 1,0. 1,1 | — | — | 8. 10 | — | -50 | — | — |
| 9 | «Тайга-2» (И-5-ДТМ) ТУ 38-403-78-78) | Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, растворимая в спирте, бензоле, дихлорэтане и других органических растворителях | 0,87…0,89 | — | — | 3,9. 4,0 | — | -45 | — | — |
| 10 | И-21-Д (ТУ 38-403-101-78) | Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, растворимая в спирте, бензоле, дихлорэтане и других органических растворителях | 0,8. 0,9 | — | — | 5,0 | — | -16 | — | — |
| 11 | И-30-Д (ТУ 38-403-79-76) | Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, эмульгируется в воде, растворяется в спирте, бензоле, дихлорэтане | 0,85. 0,87 | — | — | 5,0 | — | -40 | — | — |
| 12 | И-К-10 (ТУ 38-403-68-75) | Легкоподвижная коричневая жидкость, растворяется в воде, спирте, кислотах | 1,06. 1,1 | — | — | 8. 11 | — | -50 | — | — |
| 13 | И-К-40 (ТУ 38-403-75-75) | Легкоподвижная коричневая жидкость, растворяется в воде, спирте, кислотах | 0,95. 1,15 | — | — | 10. 15 | — | -50 | — | — |
| 14 | Нефтехим (ТУ 38. УССР 201463-66) | Представляет собой смесь полиэтиленполиамидов карбоновых кислот легкого талового масла и солей пиперазина этих кислот в растворе керосина и катализата риформинга | — | — | — | — | 7 | -18 | +37 | 340. 435 |
| 15 | Газохим (ТУ 113-03-20-73) | Однородная жидкость темно-коричневого цвета, растворяется в углеводородах | 0,97 | — | — | — | — | -10 | +61 | 262 |
Защита ингибиторами коррозии
Ингибитор коррозии металлов получил широкое распространение в современном мире. Группа веществ блокирует взаимодействие металла с воздухом или агрессивными средами. Данное качество ингибиторов обладает большим практическим значением. Оно позволяет сохранить целостность металла на длительное время. Данный процесс относится к разряду электрохимических.
Ингибиторы действую на металлы следующим образом: вещество попадает на металлический материал и впитывается в него. После этого металл приобретает положительный потенциал, который делает процесс образования ржавчины намного более медленным.
В современном мире применительно к металлам ингибиторами стали называть вещества, которые образуют на их поверхности тонкую, но прочную пленку, которая предотвращает попадание на поверхность металлического материала воздуха или влаги.
В настоящее время существует огромное множество веществ, которые можно использовать в качестве ингибиторов для блокирования процесса образования коррозии на поверхности металлических предметов или объектов. Самым большим количеством качеств ингибиторов обладают такие типы веществ как:
Применение ингибиторов коррозии
Ингибиторы получили широкое распространение в современном мире. Их деятельность направлена на предотвращение неприятных последствий, которые могут возникнуть после взаимодействия двух разных веществ. Применение ингибиторов особенно полезно при изготовлении металлических изделий. Группы этих веществ являются наиболее эффективным методом борьбы с образованием ржавчины на поверхности металлов.
В современной промышленности разрабатываются ингибиторы, созданные на основе сочетания различных веществ. Они нашли широкое применение в нефтяной промышленности. Специальные ингибиторные смеси применяют для защиты нефтеперерабатывающего оборудования от появления налета ржавчины. Нанесение ингибиторов провоцирует образование на поверхности оборудования отрицательно заряженных частиц, которые не дают возможности агрессивным средам повлиять на структуру металла, из которого оно сделано.
Также ингибиторы используются для изготовления эмульсии для бурения нефтяных скважин.
Практически все группы ингибиторов предназначены для борьбы с разными видами коррозии. Они справляются и с местной коррозией и с локальной.
В закрытых охлаждающих системах ингибиторы применяются уже давно. Их применение для данной цели является оправданным методом. Ведь при их взаимодействии с реагентами охлаждающая вода не меняет свой химический состав. В процессе использования охлаждающих систем отмечается незначительное уменьшение потока жидкости в них. Однако этот показатель не является критичным и не влияет на качество эксплуатации системы.
Таблица 2. Применение ингибиторов коррозии.
| Область применения | Ингибиторы коррозии |
|---|---|
| Для защиты нефтепромыслового оборудования от сероводородной коррозии и коррозии, вызываемой смесью сероводорода и углекислого газа, могут применяться также при солянокислотных обработках скважин. Замедляют коррозию сталей в растворах серной и соляной кислот | И-1-А, И-1-В, «Север-1» И-3-А, И-4-А, И-21-Д |
| Для защиты от коррозии нефтегазопромыслового оборудования, вызываемой пластовыми и сточными водами, как содержащими, так и не содержащими сероводород | И-4-Д |
| Для защиты нефтегазопромыслового оборудования от коррозии, вызываемой пластовыми и сточными водами, содержащими сероводород, смесь сероводорода с углекислотой, кислород | «Тайга-1» (И-5-ДНК), «Тайга-2» (И-5-ДТМ), И-30-Д, Газохим, Нефтехим |
| Для защиты нефтегазопромыслового оборудования от коррозии, вызываемой пластовыми и сточными водами, содержащими сероводород или смесь сероводорода и углекислого газа | И-2-Е, И-К-10 |
| Для подавления жизнедеятельности СВБ, для защиты нефтегазопромыслового оборудования от коррозии, вызываемой пластовыми и сточными водами, содержащими сероводород или смесь сероводорода с углекислотой | И-К-40 |
Статьи по теме
Антикоррозионные средства
Антикоррозионные пигменты классифицируются на: цинковые крона, алюминий три-полифосфаты и слюдянистую окись железа.
Вещества ускоряющие высыхание красок
Сиккативы — соединения свинца, кобальта, марганца и цинка, которые, будучи добавлены в высыхающие масла, ускоряют их высыхание.
Пассивирование
Защита трубопроводов от коррозии
Сегодня без разных видов трубопроводов невозможно представить себе жизнью Они находятся практически в каждом населенном пункте и обеспечивают коммуникации. Производств труб для прокладки под землей осуществляется из металлов самых разных типов.
Гальваническое покрытие
В современном мире большую популярность получила процедура нанесения на металлические материалы различных веществ, которые предотвращают образование на них коррозийного налета.
Процесс коррозии
В современном мире из металлов самых разных видов производится большое количество продукции. Металлические материалы присутствуют в разных отраслях промышленности в виде станков и машин, инструментов.
Явление кавитации
В мире имеется большое количество физических процессов, с которыми мы сталкиваемся ежедневно. Кавитация ее является исключением. Она в переводе с латинского обозначает пустоту.
Защита металла от коррозии
Слово коррозия произошло от латинского corrodere. Оно в переводе означает «разъедать». Чаще всего встречается коррозия металла. Однако есть случаи, когда от коррозии страдают и изделия из других материалов.
Что такое ингибиторы коррозии металла
Ингибитор коррозии: что это такое? В переводе с латыни слово «ингибиторы» означает «задерживатели». Они довольно широко применяются в отечественной промышленности.
Ингибиторы коррозии металла — группа специальных веществ и соединений, главной целью которых является комплексная защита металлических конструкций от разрушительного воздействия коррозии. Такие вещества добавляют к полимерным покрытиям, воскам, смазкам, упаковкам, в закрытые пространства, в которых хранится металл. Результат — увеличение защитных возможностей покрытий.
Классификация ингибиторов коррозии
Средства для защиты металлов от коррозии разделяют на типы, исходя из:
Воздействие данных веществ основано на одном принципе: изменяется состояние поверхностей, к чему приводит формирование труднорастворимых соединений с катионами металлов либо в результате поглощения конкретного применяемого ингибитора.
Вещества и соединения, которые могут остановить процесс развития коррозии, могут действовать на железо двумя способами. В первом случае происходит модификация активационной энергии в процессе ржавления, а во втором — сокращается площадь поверхностей, которые называют коррозионно активными.
Толщина слоя, образованная полезными веществами, меньше толщины наносимого покрытия. В частности, пассиваторы могут образовать особую пленку, которая будет сдвигать потенциал коррозии в положительную сторону. Речь идет о молибдатах, нитритах и хроматах, обладающих отличным антикоррозионным воздействием.
Адсорбционные соединения поглощают верхний слой обрабатываемых металлов, на них создается особенная тонкая пленка. Именно она существенно замедляет, а в отдельных случаях даже останавливает коррозию электрохимического типа, которая образовывается на поверхностях.
Защита от атмосферного воздействия
Для предохранения железных сплавов пользуются контактными и летучими веществами, которые быстро испаряются и в самостоятельном порядке распределяются по поверхностям.
Применяются летучие соединения в связи со значительными требованиями к барьерным материалам:
Применяются несколько способов нанесения, позволяющих сохранить изделия из металла от атмосферных воздействий:
В последнем случае защитные функции выполняют препараты «Линопон» и «Линасиль». Данные вещества при помещении их в закрытых пространствах способны обеспечить длительную целостность металла — он практически не будет подвергаться коррозии и «бронзовой болезни». Такие конструкции можно будет сохранить в случае значительніх перепадов температур.
Консервирование посредством ингибиторов рекомендуют проводить при влажности на уровне ниже критической, при чистом воздухе. Не допускайте наличия кислых испарений в рабочих помещениях такие пары выделяются при химической чистке).
Учтите, что вещества впитываются не мгновенно, для образования протекции понадобится некоторое время. Продолжительность зависит не только от выбранных веществ, но и от структуры обрабатываемых элементов. Перед обработкой металлы очищают от скоплений грязи и жиров, поддают сушке.
Будьте внимательны: перед началом консервации железо нельзя трогать руками, а все работы должны проводиться исключительно в резиновых перчатках!
Защита для конструкций со стали
Большой популярностью пользуются жидкие растворы нитрита натрия. Данное вещество относится к ингибиторам контактного типа, которые наносят на поверхности изделий (к примеру, на отопительные системы либо иные металлические приспособления).
Желательно к нитриту натрия добавлять дополнительные компоненты для увеличения вязкости структуры (речь идет о оксиэтилцеллюлозе, глицерие, ксилите, крахмале) — так заметно возрастает эффективность используемого вещества. Можно увеличить срок защиты конструкций вне зависимости от климатических условий. Вязкий состав не позволит нитриту натрия засохнуть, солевые кристаллы не отойдут от поверхностей, также снизится процент стекания веществ в условиях с высокой влажностью.
В большинстве случаев пользуются раствором 25% нитрита натрия для защиты изделий со стали, и 40% — для чугуна. Раствор предварительно подогревают до температуры 65−85 градусов.
Что такое ингибиторы коррозии?
Ингибитор коррозии — вещество, замедляющее коррозию металлов. Название происходит от латинского слова «ингибео», что в переводе значит останавливаю, сдерживаю.
Это вещество вводится в небольших количествах в агрессивную среду, например, в растворы травления или смазочно-охлаждающую жидкость. Действие его заключается в образовании на поверхности металла очень тонкого защитного слоя и замедления скорости электрохимических реакций. Происходит это за счёт образования труднорастворимых соединений или адсорбции ингибитора.
Ещё в средние века мастера-оружейники, чтобы защитить сталь при травлении, добавляли в раствор кислоты дрожжи, отруби или муку. В начале 20-го века для этих целей стали применять смолы и масла. А затем начали разрабатывать и применять синтетические ингибиторы.
Классификация
Классифицируются эти вещества по разным признакам.
По механизму действия бывают пассивирующие и адсорбционные ингибиторы.
По защитному действию: анодные, катодные, смешанные. Анодные и катодные ингибиторы замедляют соответствующие электрохимические реакции, а смешанные — оба вида реакций.
По виду среды, в которой они действуют, бывают замедлители коррозии:
Для кислых сред. Применяются при кислотном травлении. Они уменьшают скорость разрушения металла в кислой среде. И предотвращают снижение его прочности за счёт уменьшения выделения водорода.
Для щелочных сред. Применяются в моющих составах, при обработке щелочными растворами амфотерных металлов, для защиты выпарного оборудования.
Для нейтральных сред. Применяются для защиты систем охлаждения, водоснабжения, металлических изделий при транспортировке и хранении. В последнем случае их наносят на поверхность в виде раствора или используют в составе защитного воскового или лакокрасочного покрытия.
Продукция компании КрасКо
Наша компания-производитель КрасКо разработала ингибитор коррозии Ингибирит. Состав предотвращает появление коррозии, преобразует и стабилизирует уже имеющуюся ржавчину. Может использоваться в качестве самостоятельного консервационного покрытия.
Существует два способа его применения:
С подробной информацией о способах защиты металла от коррозии можно ознакомиться в разделе сайта «Антикоррозионная защита».
Купить ингибитор коррозии для защиты металла вы можете на нашем сайте:
Ингибитор коррозии. Ингибиторная защита трубопроводов
Реализация программ ингибирования требует в несколько раз меньше средств, чем замена трубопроводов.
Ингибиторы для защиты от коррозии используются в нефтегазовой отрасли промышленности с 1940 х гг.
По механизму действия ингибиторы делятся на адсорбционные и пассивационные.
Ингибиторы-пассиваторы вызывают формирование на поверхности металла защитной пленки и способствуют переходу металла в пассивное состояние.
Наиболее широко пассиваторы применяются для борьбы с коррозией в нейтральных или близких к ним средах, где коррозия протекает преимущественно с кислородной деполяризацией.
Механизм действия таких ингибиторов различен и в значительной степени определяется их химическим составом и строением.
Различают несколько видов пассивирующих ингибиторов, например, неорганические вещества с окислительными свойствами (нитриты, молибдаты, хроматы).
Последние способны создавать защитные оксидные пленки на поверхности корродирующего металла.
В этом случае, как правило, наблюдается смещение потенциала в сторону положительных значений до величины, отвечающей выделению кислорода из молекул воды или ионов гидроксила.
При этом на металле хемосорбируются образующиеся атомы кислорода, которые блокируют наиболее активные центры поверхности металла и создают добавочный скачок потенциала, замедляющий растворение металла.
Возникающий хемосорбционный слой близок по составу к поверхностному оксиду.
Большую группу составляют пассиваторы, образующие с ионами корродирующего металла труднорастворимые соединения.
Формирующийся в этом случае осадок соли, если он достаточно плотный и хорошо сцеплен с поверхностью металла, защищает ее от контакта с агрессивной средой.
К таким ингибиторам относятся полифосфаты, силикаты, карбонаты щелочных металлов.
Отдельную группу составляют органические соединения, которые не являются окислителями, но способствует адсорбции растворенного кислорода, что приводит к пассивации.
К их числу для нейтральных сред относятся бензонат натрия, натриевая соль коричной кислоты.
В деаэрированной воде ингибирующее действие бензоата на коррозию железа не наблюдается.
Частицы адсорбционных ингибиторов (в зависимости от строения ингибитора и состава среды они могут быть в виде катионов, анионов и нейтральных молекул), электростатически или химически взаимодействуя с поверхностью металла (физическая адсорбция или хемосорбция соответственно) закрепляются на ней, что приводит к торможению коррозионного процесса.
Следовательно, эффективность ингибирующего действия большинства органических соединений определяется их адсорбционной способностью при контакте с поверхностью металла.
Как правило, эта способность достаточно велика из-за наличия в молекулах атомов или функциональных групп, обеспечивающих активное адсорбционное взаимодействие ингибитора с металлом.
Такими активными группами могут быть азот-, серо-, кислород- и фосфорсодержащие группы, которые адсорбируются на металле благодаря донорно-акцепторным и водородным связям.
Наиболее широко распространенными являются ингибиторы на основе азотсодержащих соединений.
Защитный эффект проявляют:
алифатические амины и их соли,
азотсодержащие 5-членные (бензимидозолы, имидазолины, бензотриазолы и т.д.) и 6-членные (пиридины, хинолины, пиперидины и т.д.) гетероциклы.
Большой интерес представляют соединения, содержащие в молекуле атомы серы.
К ним относятся тиолы, полисульфиды, тиосемикарбазиды, сульфиды, сульфоксиды, сульфонаты, тиобензамиды, тиокарбаматы, тиомочевины, тиосульфокислоты, тиофены, серосодержащие триазолы и тетразолы, тиоционаты, меркаптаны, серосодержащие альдегиды, кетосульфиды, тиоэфиры, дитиацикланы и т.д.
Из фосфорсодержащих соединений в качестве ингибиторов коррозии используются тиофосфаты, пирофосфаты, фосфорамиды, фосфоновые кислоты, фосфонаты, диалкил- и диарилфосфаты.
Кислород обладает наименьшими защитными свойствами в ряду гетероатомов: кислород, азот, сера, селен, но на основе кислородсодержащих соединений возможно создание высокоэффективных ингибиторных композиций.
Нашли применение пираны, пирины, диоксаны, фенолы, циклические и линейные эфиры, эфиры аллиловых спиртов, бензальдегиды и бензойные кислоты, димочевины, спирты, фураны, диоксоланы, ацетали, диоксоцикланы и др.
В последние годы при разработке ингибиторов коррозии наметилась тенденция к применению сырья, содержащего переходные металлы, комплексы на их основе и комплексообразующие соединения, которые взаимодействуют с переходными металлами, присутствующими в электролите или на защищаемой поверхности.
Доказано, что на основе таких соединений и комплексов, используя в качестве сырья отходы катализаторных производств и отработанные катализаторы, можно создать высокоэффективные экологически чистые ингибиторы коррозии углеродистых сталей в водных средах.