Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
Несомненно, что по мере накопления фактов физическая сущность эффекта упрочнения будет раскрыта, а сам эффект найдет применение, в технологии обработки металлов.
Ча°ТЬ 11 ПРИМЕНЕНИЕ ИНГИБИТОРОВ В КИСЛЫХ СРЕДАХ
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ИНГИБИТОРОВ КИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ
И ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ
Единой классификации ингибиторов кислотной коррозии не существует. Условно ингибиторы можно классифицировать по механизму действия, по химическому составу, по виду агрессивной среды, по назначению.
По механизму действия все ингибиторы, независимо от их химического состава, виду агрессивной среды, назначения делят на 2 группы: адсорбционные и пассивирующие. Адсорбционные ингибиторы по характеру торможения электродных процессов делят на катодные, анодные, смешанные (2.1).
По химическому составу ингибиторы для кислых сред можно разделить иа индивидуальные вещества, комбинированные (смеси веществ) и ингибиторы на основе полупродуктов и отходов химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и т. п. промышленности в той или иной степени модифицированные.
Индивидуальные химические вещества.
Образуют большую группу ингибиторов, которые можно разделить на 2 типа: органические и неорганические. Органические ингибиторы — наиболее многочисленная группа — подразделяются в свою очередь на углеводороды и гетероциклы.
Среди углеводородов, проявляющих ингибирующие свойства в кислых средах, наиболее известны ненасыщенные ацетиленовые соединения и соединения с двойной связью, например замещенные акриловой кислоты.
Углеводороды и гетероциклы в зависимости от функциональной группы ила гетероатома, входящих в состав молекулы, можно разделить на азот-, кислород-, серу-, фосфорсодержащие, элементоорганические (селен-, теллур-, сурьма-, крем-нийорганические) и металлоорганические ингибиторы.
Азотсодержащие ингибиторы — самая многочисленная группа ингибиторов. Среди азотсодержащих углеводородов наиболее широко представлены алифатические амины: первичные R—NH2, вторичные Ri—NH, третичные R$—N, четвертичные соли аммония /?4N+, замещенные гидразины NH2—NH—R ила Ri—NH—NH—R2; азосоединения R—N = N—R; альдимины R2C = NH, шиффовы основания R—CH = N—CH2—R, различные полиамины, например этиленамины NH2—СН2—[—NH—СН2—СН2—NH—]эт—СН2—NH2, а также циклические амины, которые в свою очередь делятся на алнциклические и ароматические. Из алицик-лических аминов в качестве ингибиторов кислотной коррозии наиболее известны
I-i
производные гексаметиленимина (СН2)6—NH, из ароматических — замещенные анилины R—С6Н4—NH2. Из гетероциклических азотсодержащих соединений наиболее известны замещенные пиридина, хинолина, акридина, пиперидина, пипе-разина, триазина, имидазола, имидозолина, пирролидина, индола, бензпиррола, а также их четзертичные соли.
Среди кислородсодержащих соединений ингибирующие свойства в кислых средах проявляют алифатические и ароматические моно- и дикарбоновые кислоты, алифатические одно-, двух- и трехатомные спирты и их замещенные, производные фенолов, альдегиды, оксиальдегиды и оксикислоты. Из гетероциклических кислородсодержащих соединений в качестве ингибиторов известны замещенные фура-на, тетрагидрофураиа.
Серусодержащие ингибиторы — довольно многочисленная группа, из которых наиболее распространены тиолы (меркаптаны), тиоальдегнды, органические сульфиды, дисульфиды, полисульфиды, сульфоксиды, тиофен и его замещенные.
Из фосфорорганических соединений ингибируют коррозию в кислых средах фосфониевые соли R^PX, где X — анион, преимущественно Cl~, Вг~, I-; эфиры. фосфорной кислоты (HO)2P(0)OR; замещенные арил(алкил)фосфоновой кислота RP(O) (ОН) 2 и другие соединения.
9»
Особую группу составляют полифункциональные ингибиторы, содержащие в «воем составе несколько различных функциональных групп или гетероатомов, например N и S; N и О; Р и N; N, О, S и т. п. К таким ингибиторам относятся замещенные тиазола, тиазина, изопертноциановой кислоты, фенотиазииа, морфоли-на, оксазола, тиофосфорной, тетратиофосфорной селеиофосфорной кислоты, фурфурола, а также аминокислоты, аминоспирты, амиды, алкилоламиды, органические роданиды R—CNS, тиурамы Ri (R2)NC(S)SS—С (S)К (Ri)R2, дитиокарбама-ты [R2NC (S) S]2Zu, углеводы, алколоиды и многие другие соединения.
Из других элемеитоорганических соединений в качестве ингибиторов кислотной коррозии известна немногочисленная группа кремнийорганических, теллурия селенорганических соединений. Среди кремнийорганических соединений ипгиби-рующими свойствами обладают силаны R4Si, некоторые силазаны — Si(R2)—N'H— — Si(R2)— и силоксапы — Si(R2)—О—Si(R2)—. Из теллурорганических соединений исследованы производные теллурмочевины Те = С (NH2)NHR диарилтеллури-ды (4—R—СоИ4—Те)2. Отмечается, что теллурорганические соединения, являясь ¦ингибиторами, стимулируют наводороживание сталей.
Металлоорганические соединения почти не исследованы в качестве ингибиторов ьислотной коррозии. Сообщается об ннгибирующих свойствах диалкил(арил)-олова, тетраалкилолова, алкилцииковых солей C^HjnZnX, где Х = С1~, Вг~, 1~ •органических хелатах меди, хрома, железа.
