Cтраница 4
Ингибиторы коррозии в настоящее время широко используются, и от их успешного применения зависят производственные процессы огромного масштаба. В то же время состав большинства ингибиторов скрыт под условными фирменными названиями, а методы их применения, так же как и механизм действия, остаются в ряде случаев неясными. Настоящая книга написана с целью предоставить по этим вопросам информацию, в которой нуждаются прежде всего инженеры-производственники, ответственные за выбор и применение ингибиторов. Хотя книга была написана в первую очередь для инженеров этого профиля, она может представить ценность и для инженеров-химиков, интересующихся процессом ингибирования коррозии, а также для химиков, занятых разработкой более совершенных ингибиторов; в помощь читателю включены ссылки на большое количество оригинальных работ. [46]
В качестве ингибиторов могут быть использованы нитраты, хроматы, сульфаты, щелочи и органические ингибиторы. При использовании ингибиторов следует иметь в виду, что при недостаточной концентрации большинства окислительных ингибиторов в растворе они могут быть опасными, вызывая более локализованную коррозию. [47]
Вообще говоря, некоторая целостность структуры комплекса, видимо, необходима для того, чтобы он мог взаимодействовать с большинством ингибиторов, так как с растворимыми, не содержащими фосфолипида ферментами характерной картины ингибирования наблюдать не удается. [48]
Анализ описанных в книге патентов позволяет установить некоторые тенденции, наметившиеся в последнее время в мировой практике применения ингибиторов. В первую очередь обращает на себя внимание тенденция использования нетоксичных ингибиторов, незагрязняющих окружающую среду. Большинство ингибиторов или ингибирующих композиций для водных нейтральных систем предлагаются взамен хроматсодержащих композиций. [49]
Одним из наиболее простых, эффективных и во многих случаях экономически целесообразных методов борьбы с коррозией является ингибирование. Несомненным достоинством этого метода следует считать возможность его применения без изменения соответствующих технологических процессов и аппаратурного оформления па уже существующих промышленных объектах. Большинство ингибиторов - органического происхождения, действие которых основано на адсорбции. Они образуют адсорбционные слои, действующие как фазовый, а в случае хемосорбции и как энергетический барьер. Механизм защитного действия частично зависит от способности ингибитора хемосорбироваться на поверхности металла. [50]
Ингибиторы не вступающие в химические реакции с H2S, способны вытеснять молекулы и ионы H2S с поверхности металла, предотвращая тем самым его коррозию. Многие смеси водорастворимых и углеводородрастворимых ингибиторов усиливают синергети-ческий эффект и снижают скорость коррозии в 1000 раз и более, по сравнению с их применением порознь. Так как большинство ингибиторов являются производными аминов, то в электролите образуется формальдегид, который взаимодействуя с H2S, образует тиоформаль-дегид, полимеризующийся на поверхности металла. [51]
С другой стороны, те ингибиторы, которые тормозят к а-годную реакцию, позволяют избегнуть этого опасного рва. Если добавленное количество меньше, чем это было бы желательно, опасного питтинга все-таки не будет, хотя действие ингибитора в этом случае будет только частичным. В действительности большинство ингибиторов этого класса не дает непосредственной защиты, как бы велика ни была добавка. Там, где защищаемый металл является стенкой нагревательной или охладительной системы, толщина пленки, образуемой катодными ингибиторами ( например, сернокислым цинком), может ухудшить теплопередачу. Это, вероятно, является одной из причин, почему при работе таких установок предпочитают хроматы, которые сохраняют поверхность металла блестящей. Является вообще сомнительным, следует ли применять в практике ингибиторы из группы цинковых солей. [52]
Вещества, в присутствии которых скорость коррозии увеличивается, называют ускорителями или стимуляторами коррозии. Вещества, в присутствии которых скорость коррозии заметно уменьшается, называют замедлителями или ингибиторами коррозии. Механизм действия большинства ингибиторов заключается в их адсорбции на поверхности металла и торможении электродных процессов, поэтому различают катодные и анодные ингибиторы. Ингибиторы, изолирующие поверхность металла от непосредственного контакта с коррозионным раствором, называют экранирующими. [53]
Наконец, имеется большое число соединений, оказывающих ин-гибирующее влияние на полимеризацию. Механизм действия большинства ингибиторов точно не установлен. Ингибитор может реагировать либо с инициирующим радикалом, либо с растущей цепью с образованием продуктов, не способных к дальнейшему присоединению молекул мономера. [54]
Такое влияние сероводорода объясняют [38] тем, что он образует на металле особые поверхностные слои, благоприятствующие адсорбции молекул ингибитора. Для азотсодержащих ингибиторов ка-тионного типа более прочная связь полярной ( функциональной) группы с поверхностью металла обусловливает и более резко выраженную гидрофобизирующую ориентацию углеводородных цепей, и повышение в результате этого защитного эффекта. Как известно сероводород заметно повышает защитное действие большинства ингибиторов коррозии коллоидного типа. Правда, с увеличением концентрации углеводородорастворимых добавок в среде степень заполнения сульфидизированной поверхности сравнивается со степенью заполнения не покрытой сульфидом поверхности металла. [55]
Ингибиторы коррозии на основе диоксанов и диоксоланов. Особенностями коррозии водооборотных систем являются присутствие кислорода и повышенное содержание минеральных солей. В кислородсодержащей среде происходит образование гидроксидов железа, при этом затрудняется адсорбция ингибирующих соединений и большинство ингибиторов неэффективны. [56]