Korozijos inhibitoriai. Apsaugos nuo korozijos metodai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Kiekvienais metais dėl korozijos procesų vystymosi ir atsiradimo prarandama apie ketvirtadalis viso pasaulyje pagaminamo metalo. Išlaidos, susijusios su chemijos pramonės įrangos ir ryšių remontu ir keitimu, dažnai kelis kartus viršija jų gamybai reikalingų medžiagų kainą. Korozija vadinamas savaiminis metalų ir įvairių lydinių sunaikinimas veikiant aplinkai. Tačiau jūs galite apsisaugoti nuo šių procesų. Yra įvairių apsaugos nuo korozijos būdų, taip pat poveikio tipų. Chemijos pramonėje dažniausios korozijos rūšys yra dujinė, atmosferinė ir elektrocheminė.

Iš padėties

Kovos būdo pasirinkimas šiuo atveju priklauso ne tik nuo paties metalo savybių, bet ir nuo jo eksploatavimo sąlygų. Apsaugos nuo korozijos būdai parenkami atsižvelgiant į tam tikrus veiksnius, tačiau net ir čia dažnai iškyla nemažai sunkumų. Konkreti problema yra susijusi su pasirinkimu daugiakomponentei aplinkai suparametrai, kurie keičiasi proceso metu. Tai gana įprasta chemijos pramonėje. Praktikoje naudojami apsaugos nuo korozijos metodai skirstomi pagal jų poveikio aplinkai ir metalui pobūdį.

Poveikis aplinkai

Dar viduramžiais tapo žinomos specialios medžiagos, kurių buvo įvesta palyginti nedideli kiekiai, o tai leido sumažinti korozinės aplinkos agresyvumą. Šiems tikslams buvo įprasta naudoti aliejus, dervas ir krakmolą. Per pastarąjį laikotarpį atsirado vis daugiau naujų korozijos inhibitorių. Šiuo metu tik Rusijoje galite suskaičiuoti dešimtis jų gamintojų. Metalo korozijos inhibitoriai yra gana plačiai paplitę dėl prieinamos kainos. Jie veiksmingiausi sistemose, kuriose yra pastovus arba mažas korozinės aplinkos kiekis, pvz., rezervuaruose, rezervuaruose, aušinimo sistemose, garo katiluose ir kitose chemijos gamyklose.

Ypatybės

Korozijos inhibitoriai gali būti organiniai arba neorganiniai. Jie gali apsaugoti nuo skysčio arba dujų poveikio. Korozijos inhibitoriai naftos pramonėje daugeliu atvejų yra susiję su anodinių ir katodinių elektrocheminių pažeidimų procesų slopinimu, pasyvuojančių ir apsauginių plėvelių susidarymu. Galite apsvarstyti to esmę.

Anodo korozijos inhibitoriai veikia remiantis korozinio metalo paviršiaus anodinių sričių pasyvavimu, dėl to atsirado pavadinimas pasyvatoriai. Taigi tai yra tradicinėnaudojami neorganinės kilmės oksidatoriai: nitratai, chromatai ir molibdatai. Jie lengvai sumažinami ant katodo paviršių, todėl jie panašūs į depoliarizatorius, todėl sumažėja anodinio perėjimo į tirpalą, kuriame yra korozinių metalų jonų, greitis.

Anodo moderatoriai taip pat yra kai kurie junginiai, kuriems nebūdingos oksiduojančios savybės: polifosfatai, fosfatai, natrio benzoatas, silikatai. Jų, kaip inhibitorių, veikimas pasireiškia tik esant deguoniui, kuris atlieka pasyvatoriaus vaidmenį. Šios medžiagos sukelia deguonies adsorbciją ant metalinių paviršių. Be to, jie slopina anodinio tirpimo procesą, nes susidaro apsauginės plėvelės, kurios susideda iš sunkiai tirpių inhibitorių ir metalo jonų sąveikos produktų, patenkančių į tirpalą.

Funkcijos

Metalų anodinės korozijos inhibitoriai paprastai priskiriami pavojingiems, nes tam tikromis sąlygomis jie iš moderatorių virsta destruktyvaus proceso iniciatoriais. Norint to išvengti, būtina, kad korozijos srovės tankis būtų didesnis nei tas, kuriam esant susidaro absoliutus anodo sekcijų pasyvavimas. Pasyvatoriaus koncentracija neturi nukristi žemiau tam tikros vertės, kitaip pasyvavimas gali neįvykti arba jis bus nepilnas. Pastarasis variantas kelia didelį pavojų, nes sumažina anodo paviršių, padidina metalo sunaikinimo gylį ir greitį.maži plotai.

Reikalavimai

Pasirodo, kad veiksmingą apsaugą galima užtikrinti, jei anodinio inhibitoriaus koncentracija visose saugomo gaminio srityse išlaikoma virš maksimalios vertės. Šios medžiagos gana jautrios terpės pH lygiui. Chromatai ir nitratai dažniausiai naudojami šilumokaičiuose ir vamzdžių paviršiaus apsaugai užtikrinti.

Katodo inhibitoriai

Kalbant apie apsauginį poveikį, šios medžiagos yra mažiau veiksmingos nei anodinės. Jų veikimas pagrįstas tuo, kad vietinis terpės šarminimas sukelia netirpių produktų susidarymą katodo vietose, kurios išskiria dalį paviršiaus nuo tirpalo. Tokia medžiaga gali būti, pavyzdžiui, kalcio bikarbonatas, kuris šarminėje terpėje išskiria kalcio karbonatą sunkiai tirpstančių nuosėdų pavidalu. Katodinės korozijos inhibitorius, kurio sudėtis priklauso nuo naudojimo aplinkos, nesukelia destruktyvių procesų padidėjimo, net jei jo kiekis yra nepakankamas.

Įvairūs

Neutralioje terpėje neorganinės medžiagos dažnai veikia kaip katodiniai ir anodiniai inhibitoriai, tačiau stipriai rūgštiniuose tirpaluose jos negali padėti. Kaip rūgščių gamybos moderatoriai yra naudojamos organinės medžiagos, kurių molekulėse yra specifinių arba polinių grupių, pavyzdžiui, aminai, tiokarbamidas, aldehidai, karbonatinės druskos ir fenoliai.

Pagal mechanizmąŠie korozijos inhibitoriai skiriasi savo adsorbcijos pobūdžiu. Po adsorbcijos katodo ar anodo vietose jie labai trukdo vandenilio jonų išleidimui, taip pat metalo jonizacijos reakcijai. Apsauginis poveikis didžiąja dalimi priklauso nuo temperatūros, koncentracijos, rūgšties anijono tipo, taip pat vandenilio jonų koncentracijos. Dažniausiai jų dedama mažais kiekiais, nes daugelio organinių inhibitorių, esančių didelėmis koncentracijomis, apsauginis poveikis gali būti net pavojingas.

Pavyzdžiui, organinis junginys, vadinamas „Penta-522“, yra tirpus aliejuje ir vandenyje. Jis gali užtikrinti daugiau nei 90% apsaugos laipsnį, kai suvartojama tik 15–25 gramai tonai. Prekės ženklu „Amincor“gaminamas korozijos inhibitorius yra karboksirūgščių esterinimo produktas, kuris yra nelakus, neturi nemalonaus kvapo ir yra netoksiškas. Jo dozė nustatoma tik nustačius, ar tikroji aplinka yra ėsdinanti.

Poveikis metalui

Ši apsaugos metodų grupė apima įvairių dangų naudojimą. Tai dažai, metalas, guma ir kitos rūšys. Jie naudojami įvairiais būdais: purškimu, cinkavimu, gumavimu ir kt. Galite apsvarstyti kiekvieną iš jų.

Gumavimas paprastai suprantamas kaip apsauga nuo korozijos naudojant gumines dangas, kuri dažnai reikalinga chloro pramonėje. Gumos mišiniai padidina cheminį atsparumą ir užtikrina patikimą konteinerių, vonių ir kitos cheminės įrangos apsaugą nuo poveikioagresyvi mediaga ir korozija. Gumavimas yra š altas ir karštas, o tai atliekamas epoksidinių ir fluoroplastinių mišinių vulkanizavimo metodu.

Svarbu ne tik teisingai pasirinkti, bet ir užtepti korozijos inhibitorių. Gamintojai paprastai pateikia gana aiškias instrukcijas. Šiuo metu, be galvaninio nusodinimo, gana plačiai paplitęs greitojo nusodinimo būdas. Su jo pagalba išsprendžiamas gana platus užduočių spektras. Norint gauti įvairių savybių dangas, galima naudoti miltelines medžiagas.

Apsaugos įranga

Su cheminės įrangos apsauga susiję klausimai yra gana specifiniai, todėl juos reikia labai atidžiai išnagrinėti. Renkantis medžiagą aukštos kokybės dangai gauti, reikia išanalizuoti paviršiaus būklę, aplinkos sudėtį, eksploatavimo sąlygas, agresyvumo laipsnį, temperatūros sąlygas ir pan. Kartais „žemoje aplinkoje“yra kritinis parametras, dėl kurio sunku pasirinkti dangos tipą, pavyzdžiui, propano bako garinimas net kartą per kelis mėnesius. Štai kodėl kiekvienai agresyviai aplinkai reikia parinkti tokį plėvelės formuotoją ir tokius dangos komponentus, kurie pasižymi atsparumu reagentui.

Mažumos nuomonė

Specialistai teigia, kad dujomis-terminio purškimo būdų tarpusavyje lyginti neįmanoma, o juo labiau pasakyti, kad vienas iš jų geresnis už kitą. Kiekvienas iš jų turi tam tikrų privalumų ir trūkumų, ir iš to išplaukiadangos turi skirtingas savybes, o tai rodo jų gebėjimą išspręsti kai kurias užduotis. Optimali sudėtis, pagal kurią turėtų būti apibūdinti korozijos inhibitoriai, taip pat jų naudojimo būdas parenkami atsižvelgiant į konkretų atvejį.

Chemijos pramonės įmonėse šis metodas dažniausiai naudojamas einamajame remonto procese. Net jei naudojami rūgštinės korozijos inhibitoriai, pirmiausia reikia tinkamai paruošti metalinį paviršių. Tai vienintelis būdas užtikrinti aukštos kokybės aprėptį. Norint užtikrinti pakankamai šiurkštų paviršių, prieš tiesiogiai dengiant dažų medžiagą galima apdoroti pūtimą.

Kiekvienais metais rinkoje atsiranda vis daugiau naujų ir yra didelis pasirinkimas. Tačiau chemikai turėtų nuspręsti, kas bus naudingiau – laiku atlikti įrangos apsaugą ar visiškai pakeisti visas konstrukcijas.