Ингибитор коррозии

Ингибитор коррозии или антикоррозионное средство — это химическое соединение, добавляемое в жидкость или газ для снижения скорости коррозии металла , вступающего в контакт с жидкостью. ^[1] Эффективность ингибитора коррозии зависит от состава и динамики жидкости . Ингибиторы коррозии широко распространены в промышленности, а также содержатся в безрецептурных продуктах, обычно в форме спрея в сочетании со смазкой , а иногда и с проникающим маслом . Их можно добавлять в воду, чтобы предотвратить выщелачивание свинца или меди из труб. ^[2]

Распространенный механизм ингибирования коррозии включает образование покрытия, часто пассивирующего слоя, которое предотвращает доступ коррозионного вещества к металлу. Однако постоянная обработка, такая как хромирование, обычно не считается ингибиторами: ингибиторы коррозии представляют собой добавки к жидкостям, окружающим металл или связанный с ним объект.

Типы

Бензотриазол подавляет коррозию меди, образуя инертный слой этого полимера на поверхности металла.

Природа ингибитора коррозии зависит от (i) защищаемого материала, которым чаще всего являются металлические предметы, и (ii) от коррозионного агента(ов), который необходимо нейтрализовать. Коррозионными агентами обычно являются кислород, сероводород и диоксид углерода . Кислород обычно удаляют восстановительными ингибиторами, такими как амины и гидразины :

О ₂ + Н ₂ Ч ₄ → 2 Ч ₂ О + Н ₂

В этом примере гидразин превращает кислород, распространенный коррозионный агент, в воду, которая обычно безвредна. Родственными ингибиторами кислородной коррозии являются гексамин , фенилендиамин и диметилэтаноламин , а также их производные. антиоксиданты, такие как сульфит и аскорбиновая кислота Иногда используются . Некоторые ингибиторы коррозии образуют пассивирующее покрытие на поверхности путем хемосорбции . Бензотриазол – один из таких видов, используемых для защиты меди . Для смазки — дитиофосфаты цинка распространены они откладывают на поверхности сульфид.

Пригодность того или иного химиката для поставленной задачи зависит от многих факторов, включая их рабочую температуру . ^[3]

Приложения

Ингибиторы коррозии обычно добавляют в:

Охлаждающие жидкости .
Топливо . Некоторые компоненты включают дитиофосфаты цинка . ^[4]
Гидравлические жидкости .
Масло моторное .
Котлы . Летучие амины добавляются в котловую воду, чтобы минимизировать воздействие кислоты. В некоторых случаях амины образуют защитную пленку на поверхности стали и одновременно действуют как анодный ингибитор. Ингибитор, который действует как катодно, так и анодно, называется смешанным ингибитором .
Медные поверхности. Бензотриазол используется для предотвращения коррозии и окрашивания. ^[5]
Краска . Пигмент фосфат с антикоррозионными свойствами — цинка . Соединения, полученные из дубильной кислоты или цинковых солей азоторганических соединений (например, Alcophor 827), можно использовать вместе с антикоррозионными пигментами. Другими ингибиторами коррозии являются Anticor 70, Albaex, Ferrophos и Molywhite MZAP.
Нефтяная промышленность . Антисептики, такие как хлорид бензалкония, используются для борьбы с микробной коррозией .
Нефтеперерабатывающие заводы . Коррозионный сероводород удаляется с помощью воздуха и аминов путем конверсии в полисульфиды .

Водопроводная вода

На коррозию труб водопроводной воды может влиять ряд факторов, таких как pH, буферная способность и жесткость. ^[6] Методы контроля включают прямое регулирование pH, добавление фосфатов , силикатов в качестве альтернативного ингибитора коррозии или добавление бикарбонатов в качестве буфера. ^[2]

Ортофосфаты можно добавлять в водопроводной воды системы очистки , чтобы предотвратить выщелачивание свинца и меди из водопроводных труб и снизить содержание ионов в водопроводной воде до более безопасного и разрешенного уровня. ^[2] Полифосфаты можно использовать для борьбы с железом и марганцем, которые вызывают изменение цвета, но не для контроля свинца и меди. В водной промышленности для решения обеих проблем обычно используются смеси фосфатов. ^[7] Фосфаты преобразуют любые выщелоченные ионы в слой накипи , который отделяет металлические трубы от воды. ^[8]

Ингибиторы фосфатного типа могут вызывать проблемы эвтрофикации ниже по течению или напрямую стимулировать рост водорослей в открытых, очищенных водоемах. В результате местные системы водоснабжения могут решить использовать альтернативные методы. ^[9]

В районах с широко распространенными свинцовыми и медными трубопроводами борьба с коррозией с использованием ингибиторов и методов мониторинга имеет решающее значение для безопасности воды. Такие показатели, как массовое соотношение хлоридов и сульфатов (CSMR), можно использовать для оценки риска коррозии гальванических соединений (т. е. разнородных соединений труба/припой, таких как переход свинец-железо). в 2014 году Водный кризис во Флинте был вызван сочетанием подмены исходной воды и отсутствия контроля над коррозией. Новая вода с более высоким содержанием CSMR не только растворила свинец и железо в самих трубах, но также разрушила предыдущие слои свинцовосодержащей ржавой накипи в трубах, позволив им попасть в систему водоснабжения. ^[8]

Топливные присадки

DCI-4A, широко используемый в топливе для коммерческих и военных реактивных самолетов , также действует как смазывающая добавка. Может также использоваться для бензинов и других дистиллятных топлив.
DCI-6A, для автомобильного бензина и дистиллятного топлива, а также для США военного топлива ( JP-4 , JP-5 , JP-8 )
DCI-11, для спиртов и бензинов, содержащих оксигенаты.
DCI-28, для спиртов и бензинов с очень низким pH, содержащих оксигенаты.
DCI-30, для бензина и дистиллятного топлива, отлично подходит для транспортировки и хранения по трубопроводам, устойчив к щелочам.
ДМА-4 (раствор алкиламинофосфата в керосине) для нефтяных дистиллятов

См. также

Внешние ссылки

«Что такое коррозионная стойкость?» . www.corrosionist.com . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 15 октября 2015 г.
«Инженерный набор инструментов» . www.engineeringtoolbox.com . Проверено 15 октября 2015 г.
«Защитные покрытия и неорганические антикоррозионные пигменты» . www.astm.org . Проверено 15 октября 2015 г.
«Сталь электрооцинкованная | Металлопрокат «Стальной прокат» . www.rolledsteel.com . Проверено 15 октября 2015 г.
«Антикоррозийные покрытия» . www. Performancecoatings.org . Проверено 25 июня 2018 г.
«Коррозионная стойкость – Компания DECC» . www.decc.com . Проверено 15 октября 2015 г. * «Азотирование для защиты от коррозии и усталостной стойкости» . Коррозопедия . Проверено 19 июня 2018 г.

Ссылки

^ Хуберт Грефен, Эльмар-Манфред Хорн, Хартмут Шлекер, Хельмут Шиндлер, Энциклопедия промышленной химии Ульмана «Коррозия», Wiley-VCH: Weinheim, 2002. два : 10.1002/14356007.b01_08
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Технические рекомендации по оценке оптимальной антикоррозионной обработки для агентств Primacy и общественных систем водоснабжения» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . 2019.
^ Ма, И.А. Вонни; Аммар, Ш.; Кумар, Сачин С.А.; Рамеш, К.; Рамеш, С. (1 января 2022 г.). «Краткий обзор ингибиторов коррозии: типы, механизмы и исследования электрохимической оценки» . Журнал технологий и исследований покрытий . 19 (1): 241–268. дои : 10.1007/s11998-021-00547-0 . ISSN 1935-3804 . S2CID 244716439 .
^ Присадки к топливу Octel-Starreon для нефтеперерабатывающих заводов Ингибиторы коррозии для углеводородного топлива - ингибитор коррозии и защита от коррозии системы распределения топлива
^ М. Финшгаранд и И. Милошев «Ингибирование коррозии меди 1,2,3-бензотриазолом: обзор» Corrosion Science 2010, Том 52, страницы 2737-2749 дои : 10.1016/j.corsci.2010.05.002
^ «Системы питьевого водоснабжения | Инженерия | Фторирование воды в общинах | Отдел гигиены полости рта | CDC» . www.cdc.gov . 5 ноября 2018 г.
^ «Почему системы водоснабжения добавляют фосфаты в питьевую воду? Каковы последствия для здоровья питьевой воды, содержащей фосфаты?» . EPA.gov . 2 марта 2023 г.
^ Jump up to: ^а ^б Пипер, Келси Дж.; Тан, Мин; Эдвардс, Марк А. (21 февраля 2017 г.). «Кризис кремневой воды, вызванный прерванной борьбой с коррозией: исследование дома «нулевого уровня»» . Экологические науки и технологии . 51 (4): 2007–2014. Бибкод : 2017EnST...51.2007P . doi : 10.1021/acs.est.6b04034 . ПМИД 28145123 . S2CID 26186807 .
^ The Cadmus Group, Inc. (22 июля 2004 г.). «Исследование потенциального воздействия на окружающую среду в результате использования ингибиторов коррозии на основе фосфатов в округе Колумбия» (PDF) . archive.epa.gov .

Внешние ссылки

Информация и документы по борьбе с коррозией
Разработка моделей ингибиторов коррозии. Статья о моделировании ингибирования коррозии.
Ингибирование коррозии , Норман Хакерман (август 2006 г.), Энциклопедия электрохимии. ^{[ мертвая ссылка ]}

[1] Хуберт Грефен, Эльмар-Манфред Хорн, Хартмут Шлекер, Хельмут Шиндлер, Энциклопедия промышленной химии Ульмана «Коррозия», Wiley-VCH: Weinheim, 2002. два : 10.1002/14356007.b01_08

[:0-2] Jump up to: ^а ^б ^с «Технические рекомендации по оценке оптимальной антикоррозионной обработки для агентств Primacy и общественных систем водоснабжения» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . 2019.

[3] Ма, И.А. Вонни; Аммар, Ш.; Кумар, Сачин С.А.; Рамеш, К.; Рамеш, С. (1 января 2022 г.). «Краткий обзор ингибиторов коррозии: типы, механизмы и исследования электрохимической оценки» . Журнал технологий и исследований покрытий . 19 (1): 241–268. дои : 10.1007/s11998-021-00547-0 . ISSN 1935-3804 . S2CID 244716439 .

[4] Присадки к топливу Octel-Starreon для нефтеперерабатывающих заводов Ингибиторы коррозии для углеводородного топлива - ингибитор коррозии и защита от коррозии системы распределения топлива

[5] М. Финшгаранд и И. Милошев «Ингибирование коррозии меди 1,2,3-бензотриазолом: обзор» Corrosion Science 2010, Том 52, страницы 2737-2749 дои : 10.1016/j.corsci.2010.05.002

[FSi-6] «Системы питьевого водоснабжения | Инженерия | Фторирование воды в общинах | Отдел гигиены полости рта | CDC» . www.cdc.gov . 5 ноября 2018 г.

[7] «Почему системы водоснабжения добавляют фосфаты в питьевую воду? Каковы последствия для здоровья питьевой воды, содержащей фосфаты?» . EPA.gov . 2 марта 2023 г.

[flint-GZ-8] Jump up to: ^а ^б Пипер, Келси Дж.; Тан, Мин; Эдвардс, Марк А. (21 февраля 2017 г.). «Кризис кремневой воды, вызванный прерванной борьбой с коррозией: исследование дома «нулевого уровня»» . Экологические науки и технологии . 51 (4): 2007–2014. Бибкод : 2017EnST...51.2007P . doi : 10.1021/acs.est.6b04034 . ПМИД 28145123 . S2CID 26186807 .

[9] The Cadmus Group, Inc. (22 июля 2004 г.). «Исследование потенциального воздействия на окружающую среду в результате использования ингибиторов коррозии на основе фосфатов в округе Колумбия» (PDF) . archive.epa.gov .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]