Ингибитор коррозии
Вещество, добавляемое в жидкость для снижения скорости коррозии материала.

Ингибитор коррозии или антикоррозийное средство — это химическое соединение, добавляемое в жидкость или газ для снижения скорости коррозии металла , который контактирует с жидкостью. [1] Эффективность ингибитора коррозии зависит от состава и динамики жидкости . Ингибиторы коррозии широко распространены в промышленности, а также встречаются в безрецептурных продуктах, как правило, в виде спрея в сочетании со смазкой и иногда с проникающим маслом . Их можно добавлять в воду для предотвращения выщелачивания свинца или меди из труб. [2]

Обычный механизм ингибирования коррозии включает в себя формирование покрытия, часто пассивирующего слоя, который предотвращает доступ едкого вещества к металлу. Однако постоянные обработки, такие как хромирование, обычно не считаются ингибиторами: ингибиторы коррозии являются добавками к жидкостям, которые окружают металл или связанный с ним объект.

Типы

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

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

О2 + Н2Н4 → 2Н2О + Н2​​​

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

Пригодность любого конкретного химического вещества для решения поставленной задачи зависит от многих факторов, включая его рабочую температуру . [3]

Приложения

Ингибиторы коррозии обычно добавляются в:

Водопроводная вода

На коррозию водопроводных труб может влиять ряд факторов, таких как pH, буферная емкость и жесткость. [6] Методы контроля включают в себя прямую регулировку pH, добавление фосфатов , силикатов в качестве альтернативного ингибитора коррозии или добавление бикарбонатов для буфера. [2]

Ортофосфаты могут быть добавлены в системы очистки водопроводной воды для предотвращения выщелачивания свинца и меди из водопроводных труб и снижения содержания ионов в водопроводной воде до более безопасных, разрешенных законом уровней. [2] Полифосфаты могут быть использованы для контроля железа и марганца, которые вызывают изменение цвета, но не контролируют свинец и медь. Водная промышленность обычно использует формулу смешанных фосфатов для решения обеих проблем. [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 способствовать росту водорослей в открытых, обработанных водоемах. В результате местные водные системы могут выбирать альтернативные методы. [9]

В районах с широко распространенными системами свинцовых и медных трубопроводов борьба с коррозией с использованием ингибиторов и методов мониторинга имеет решающее значение для безопасности воды. Такие показатели, как массовое отношение хлорида к сульфату (CSMR), можно использовать для оценки риска коррозии в гальванических соединениях (т. е. разнородных соединениях труб/припоя, таких как переход свинца в железо). Водный кризис 2014 года во Флинте был вызван сочетанием изменения исходной воды и отсутствия контроля коррозии. Новая вода с более высоким CSMR не только растворила свинец и железо из самих труб, но и разрушила предыдущие слои содержащей свинец ржавой накипи в трубах, что позволило им попасть в систему водоснабжения. [8]

Топливные присадки

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

Смотрите также

  • "Что такое коррозионная стойкость?". www.corrosionist.com . Архивировано из оригинала 2016-03-04 . Получено 2015-10-15 .
  • "Engineering ToolBox". www.engineeringtoolbox.com . Получено 15.10.2015 .
  • «Защитные покрытия и неорганические антикоррозионные пигменты». www.astm.org . Получено 15.10.2015 .
  • «Электрооцинкованная сталь | Прокатная продукция « Прокатная продукция». www.rolledsteel.com . Получено 15.10.2015 .
  • "Антикоррозионные покрытия". www.performancecoatings.org . Получено 25.06.2018 .
  • "Коррозионная стойкость - Компания DECC". www.decc.com . Получено 15.10.2015 .* «Азотирование для повышения коррозионной и износостойкой стойкости». Corrosionpedia . Получено 19.06.2018 .

Ссылки

  1. ^ Хуберт Грефен, Эльмар-Манфред Хорн, Хартмут Шлекер, Хельмут Шиндлер «Коррозия», Энциклопедия промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH: Weinheim, 2002. doi : 10.1002/14356007.b01_08
  2. ^ abc "Технические рекомендации по оценке оптимальной обработки для контроля коррозии для агентств первичной медиации и систем общественного водоснабжения" (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . 2019.
  3. ^ Ma, IA Wonnie; Ammar, Sh.; Kumar, Sachin SA; Ramesh, K.; Ramesh, S. (2022-01-01). «Краткий обзор ингибиторов коррозии: типы, механизмы и электрохимические оценочные исследования». Journal of Coatings Technology and Research . 19 (1): 241– 268. doi :10.1007/s11998-021-00547-0. ISSN  1935-3804. S2CID  244716439.
  4. ^ Octel-Starreon Refinery Fuel Additives Corrosion Inhibitors для углеводородного топлива - ингибитор коррозии и защита от коррозии для 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 doi :10.1016/j.corsci.2010.05.002
  6. ^ «Системы питьевого водоснабжения | Инженерия | Фторирование коммунальной воды | Отдел здоровья 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.
  8. ^ ab Pieper, Kelsey J.; Tang, Min; Edwards, Marc A. (21 февраля 2017 г.). «Кризис воды во Флинте, вызванный прерыванием контроля коррозии: исследование дома «Ground Zero»». Environmental Science & Technology . 51 (4): 2007–2014 . Bibcode : 2017EnST...51.2007P. doi : 10.1021/acs.est.6b04034 . PMID  28145123. S2CID  26186807.
  9. ^ The Cadmus Group, Inc. (22 июля 2004 г.). «Исследование потенциального воздействия на окружающую среду в связи с использованием ингибиторов коррозии на основе фосфатов в округе Колумбия» (PDF) . archive.epa.gov .
  • Информация и документы по контролю коррозии
  • Разработка моделей ингибиторов коррозии – Статья о моделировании ингибиторов коррозии
  • Ингибирование коррозии, Норман Хакерман, (август 2006 г.), Энциклопедия электрохимии [ мертвая ссылка ‍ ]
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ингибитор_коррозии&oldid=1265201553"