Фев 25 2003

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УГОЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ,

Опубликовано в 13:42 в категории Отходы и их утилизация

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УГОЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ,

ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ОТХОДОВ КОКСОХИМИИ,

В КАЧЕСТВЕ ЭФФЕКТИВНЫХ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ В КИСЛЫХ СРЕДАХ

И.В. Романенко, Т.Ф. Дорошенко, С.H. Лящук,

Ю.Г. Скрыпник, В.И. Еня

Институт физико-органической химии и углехимии им. Л.М. Литвиненко Национальной Академии наук Украины, г. Донецк

Многообразие условий протекания коррозионных процессов и разновидностей коррозионных и коррозионно-механических поражений металлов требует использования самых разнообразных средств и методов противокоррозионной защиты. Скорость коррозионного разрушения и связанный с нею материальный ущерб велики для большинства металлов, особенно при их контакте с кислыми средами. Ингибиторы кислотной коррозии металлов применяют при травлении металлов для удаления с их поверхности ржавчины, окалины и других оксидов; в разведке и добыче нефти, очистке и переработке нефти и нефтепродуктов; производстве минеральных и других кислот; транспортировке соляной кислоты и т.д.

В данной работе показана принципиальная возможность использования продуктов экстракции бурых и каменных углей в хинолиновых фракциях, полученных из отходов коксохимии, в качестве эффективных ингибиторов коррозии в кислых средах.

Угольные экстракты получены растворением бурого или каменного углей в хинолине или хинолиновой фракции, не имеющей квалифицированного применения и обладают более высокой степенью защиты по сравнению с промышленным ингибитором ЧМ (тяжелые фракции хинолиновых оснований).

Было определено влияние угольных экстрактов и ЧМ на механические свойства стали в кислой среде и на ее наводороживание. Степень наводороживания исследовали методом вакуум-нагрева на приборе Байкова. Для анализа использовали усредненную пробу металла массой 10 г. Содержание водорода в исследуемом образце стали определяли по формуле:


H см3/100г = W(Pk-Pн)*273*100 / 760*d*(273+t) ,

где W - объем прибора, см3; Pk и Pн - конечное и начальное давление в приборе, мм рт. ст.; d - масса пробы, г; t - комнатная температура, °С.

Механические свойства стали приведены в таблице 1, из которой видно, что известный ингибитор ЧМ дает довольно низкую защиту металла в агрессивных средах. Пластичность при этом ниже, чем при применении предлагаемых угольных растворов, а степень наводороживания металла значительно выше.

Таблица 1. Механические свойства сталей в кислых средах

Марка стали

Степень наводороживания металла, см3/100г

Пластичность стали

без ингибитора

ЧМ

в растворе газового угля в

хинолиновой фракции

ЧМ

в растворе газового угля в хинолиновой фракции

Ст. 0

Ст. 3

Ст. 65

12.3

22.6

30.0

5.8

8.0

9.7

10% HCl

4.4

5.6

6.3

41.3

43.2

44.8

42.8

44.0

46.0

Ст. 0

Ст. 3

Ст. 65

17.4

20.2

29.6

7.3

9.8

12.6

10% H2SO4

4.4

6.8

8.6

Было показано (таб. 2), что гуминовые вещества, выделенные из бурого угля щелочной экстракцией и введенные в промышленный ингибитор коррозии металлов ЧМ, значительно увеличивают ингибирующую активность принизких концентрациях ингибитора и при повышенных температурах.

Таблица 2. Антикоррозионная активность ЧМ, гуматов натрия и гуминовых кислот в агрессивных средах

Ингибитор

Концентрация ингибитора, г/дм3

Степень защиты

в 10 % HCl

в 10% H2SO4

25 °C

60 °C

90 °C

25 °C

60 °C

90 °C

1

2

3

4

5

6

7

8

ЧМ

Гумат

натрия

Раствор гумата

натрия в ЧМ,

3%-ный

5%-ный

0.5

0.8

1.0

1.0

5.0

10.0

15.0

15

0.1

0.8

0.5

1.0

0.1

0.3

0.5

1.0

54.2

59.4

65.3

12.5

32.8

38.4

40.2

36.6

42.3

60.1

77.9

90.0

57.3

78.4

81.3

93.2

40.6

59.4

52.4

6.3

24.5

27.2

28.4

28.8

64.3

69.5

83.6

89.0

60.0

82.3

88.6

92.8

31.8

48.8

44.7

-

7.3

9.6

15.6

10.2

51.2

54.3

60.3

61.2

35.5

74.3

89.4

91.6

62.3

87.8

90.6

19.6

33.2

44.6

45.3

42.4

55.4

71.4

85.2

92.0

62.7

89.5

93.8

94.0

54.2

61.4

69.7

10.9

24.6

39.8

49.2

31.3

52.6

82.6

91.4

91.4

64.9

87.3

95.2

95.7

29.0

31.4

49.4

4.6

18.3

24.6

25.0

24.8

48.7

73.4

99.9

99.6

64.7

65.2

91.6

92.0

7%-ный

0.1

0.3

0.5

1.0

58.4

64.7

75.2

90.0

56.7

81.2

90.4

93.6

61.3

72.6

90.5

91.0

63.2

84.3

90.2

94.3

63.6

84.3

91.4

90.4

58.0

90.2

88.5

91.0

9%-ный

0.1

0.3

0.5

1.0

59.2

78.4

88.6

91.3

63.2

80.6

91.5

94.3

60.2

63.4

80.6

82.4

61.2

87.5

89.7

90.2

60.4

79.0

90.4

91.5

58.2

74.7

84.9

90.0

1

2

3

4

5

6

7

8

Раствор гуминовых

кислот

в ЧМ, 3%-ный

5%-ный

7%-ный

9%-ный

0.1

0.3

0.5

1.0

0.1

0.3

0.5

1.0

0.1

0.3

1.0

0.1

0.3

0.5

1.0

42.2

59.8

78.5

89.4

56.4

77.3

80.8

92.7

57.2

63.7

88.4

58.9

77.0

89.2

93.0

64.2

68.9

81.3

88.7

58.9

81.4

89.6

97.3

54.9

80.2

92.4

62.2

79.0

92.4

94.3

50.6

52.4

58.9

61.0

54.9

72.6

88.4

91.2

60.2

71.4

92.7

50.0

62.3

79.2

80.6

52.4

68.5

90.2

92.0

61.3

82.8

90.2

91.6

59.6

80.2

88.6

62.4

87.3

88.2

90.3

52.3

77.2

90.1

87.4

63.6

72.4

93.2

94.0

61.2

89.7

90.5

59.6

80.4

82.6

90.6

43.2

74.6

89.3

82.6

52.7

73.2

90.1

90.7

59.4

77.5

86.3

57.3

68.9

77.3

89.5

Степень защиты металлов с помощью таких ингибиторов значительно превосходит антикоррозионную характеристику отдельно взятых компонентов.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.