Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
Как следует из данных табл. 14, эффективность ЧФС зависит в значительной степени от наличия в коррозионной среде растворенного кислорода, который увеличивает скорость растворения стали. Это связано с окислением в объеме раствора молекул ингибитора, вследствие чего его эффективная концентрация снижается и скорость коррозии стали возрастает.
В последней графе табл. 14 представлены данные по относительной эффективности ингибитора, показывающие во сколько раз кислород увеличивает скорость коррозии стали. Этот показатель характеризует также чувствительность ингибиторов к окислению, по которой их можно расположить в ряд: ТФМ<ТФБ<ТФТ<ТФГ<ТФФ. Визуальные наблюдения подтверждают эту зависимость: со временем в растворах ингибиторов наблюдается выпадение осадков.
Значительное влияние на защитное действие ингибиторов могут оказывать и другие окислители [81, с. 91]. Известно, что в травильных процессах, накопление трехвалентного железа приводит к снижению эффективности большинства ингибиторов травления. В табл. 15 показано влияние ионов Fe3+ и нитробензола на эффективность ингибиторов различной природы (катионного, анионного, молекулярного типов).
Видно, что окислители значительно снижают защитное действие ингибиторов, причем наиболее сильно действуют ионы Fe3+. Эффективность таких ингибиторов, как БА-6 и пропаргиловый спирт, в его присутствии падает в 24 н 11 раз соответственно. Стимулирующее действие Fe3+ связывается с очень малым перенапряжением восстановления этого иона на железе и с его высокой коагулирующей способностью к молекулам ингибиторов.
Таким образом, молекулярный кислород, другие окислители могут оказывать существенное влияние на защитное действие ингибиторов, что необходимо учитывать при рекомендациях ингибиторов для реальных агрессивных фед.
>-7. ЭФФЕКТ УСИЛЕНИЯ
ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ИНГИБИТОРОВ
МАЛЫМИ ДОБАВКАМИ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ
Некоторые ингибиторы, применяемые для защиты металлов от коррозии в кислых средах, имеют невысокую растворимость в водных растворах неорганических кислот. Для увеличения растворимости ингибиторов их можно пред-Варительно растворять в малых объемах широко применяемых органических Растворителей, таких как ацетон, этиловый спирт и др., смешивающихся с
55
ТАБЛИЦА 16. ВЛИЯНИЕ ЭТАНОЛА (4,76
ОБЪЕМН.
%) НА КОЭФФИЦИЕНТ
ТОРМОЖЕНИЯ V КОРРОЗИИ СТАЛИ 10 В 5 М НС1 АЦЕТИЛЕНОВЫМИ СПИРТАМИ
70
°С
90
°с
Химическая формула
без
с эта-
без
с эта-
этанола
нолом
этанола
нолом
нс=с—СН2ОН
3,3
17,6
2,7
7,3
нс=с—снон—с3н7
76
76
37,7
66
НС=С—СОН (СНз)—сн3
2,5
3
1,6
2,3
НС в С—СОН (СН3)—С2НВ
2,1
2,6
1,4
2,0
НС=С—СОН (С2Н5)—С4Н9
1,4
. 1,9
1,3
1,6
НС=С—СНОН—С9Н1В
1,2
481
1,2
500
НС=С—СОН (СН3)—С6Н5
2,7
6,8
1,5
2,4
кислотами, а затем этот раствор добавлять в раствор кислоты. Известно, чю органические растворители адсорбируются на границе раздела металл — жидкость в широкой области потенциалов и влияют на электрохимические процессы, происходящие на поверхности металла. Поэтому органические растворители, вводимые вместе с ингибитором в коррозионную среду, не являются
индифферентным веществом, и, в свою очередь, могут оказывать влияние на коррозионный процесс.
Анализ многочисленных литературных данных показывает, что малые добавки органических растворителей приводят к значительному усилению защитных свойств ингибиторов. Ф. К. Курбанов исследовал влияние этанола на защитное действие вторичных ацетиленовых спиртов, обладающих весьма низкой рас; воримостью в кислотах (табл. 16).
Из табл. 16 видно, что защитное действие
_ вторичных ацетиленовых спиртов в присутс]
gg ?вии этанола резко возрастает. С увеличение:'1 молекулярной массы ацетиленовых спирточ ингибиторный эффект увеличивается. Так, например, эффективность додецин-1-ол-З возрастает в присутствии этанола в сотни раз.
Аналогичные эффекты наблюдали при введении в ингибированную гексилбензилпиридп-нийхлоридом (ГБПХ) кислоту небольших количеств керосина. Коэффициент торможения ГБПХ при коррозии Ст 3 в 4М НС1 в присутствии 0,3 % керосина повысился со 143 до 263 [3, с. 103].
В [97] детально исследована возможность усиления защитных свойств ингибиторов кислотной коррозии БА-6, ГМУ, Олазола, тетраметиламмоний-хлорида (ТМАХ) малыми добавками органических растворителей (табл. 17).
Из приведенных данных видно, что все исследованные растворители незначительно замедляют скорость растворения стали в кислоте, причем эффективность диоксана, ацетона и этанола примерно одинакова (у?~2), а глицерина несколько ниже. Защитное действие испытуемых ингибитсров также довольно невысоко, однако оно резко увеличивается при добавке органических растворителей.
Величину у" можно характеризовать как суммарный защитный эффект ингибитора и органического растворителя. Значение у" (см. табл. 16) в 2—3 раза выше, чем у. Если у и у"' составляющие у", то, согласно табличным данным, у"~ y-hy"\ что указывает на аддитивность действия ингибитора и органического растворителя.
