Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 27. Зависимость скорости растворения стали Юкп в 1М НС1 от диэлектрической проницаемости 8 органического растворителя с добавками 5 г/л ингибиторов: / — ГМУ, 2 — БА-6
56
ТАБЛИЦА 17. ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ (0,1 М) НА ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ИНГИБИТОРОВ (0,5 %) ПО ОТНОШЕНИЮ К СТАЛИ 10 В 1 М HCI ПРИ 20+1 "С
Ингибитор, растворитель
р.тч-г/(м2-ч)
У
V"
1 М НС1
6,30
_
_,
Олазол
0,40
15,7
'—
—
ГМУ
0,52
12,1
—
—
БА-6
0,87
7,25
—
¦—
—
ТМАХ
3,51
1,80
—
—
—
Диоксан
3,07
—
2,05
—
—
» с Олазол ом
0,19
—
—
33,2
16,15
» » ГМУ
0,15
—
—
42,0
20,5
» » . БА-6
0,29
—
—
21,7
10,6
» » ТМАХ
1,15
—
—
5,48
2,67
Ацетон
3,12
—
2,01
—
—
» с Олазолом
0,21
—
—
30,0
14,85
» » ГМУ
0,24
—
—
26,3
13,0
» » БА-6
0,29
—
—
21,7
10,75
» - » ТМАХ
1,38
—
—
4,57
2,25
Этанол
3,15
—
2,0
—
—
» с Олазолом
0,26
—
—
24,2
12,1
» » ГМУ --
0,25
—
—
25,2
12,6
» » БА-6
0,31
—
—
20,3
10,1
» " » ТМАХ
1,48
—
—
5,26
2,13
Глицерин
4,25
—
1,48
—
—
» ' с Олазолом
0,35
—
—
18,0
12.10
» » ГМУ
0,51
—
—
12,35
8,35
» » БА-6
0,46
—
—
13,7
9,25
> » ТМАХ
1,93
—
—
3,26
2,20
Примечание, у, у', V" — соответственно отношение скорости коррозии в ие-ингибированиой кислоте к скорости коррозии в иигнбироваииой кислоте, кислоте с растворителем, нигибнрованной кислоте с растворителем; V'" — отношение скорости коррозии в неингибироваииой кислоте с растворителем к скорости коррозии в нигибнрованной Кислоте с растворителем.
На рис. 27 представлена зависимость скорости растворения стали в присутствии ингибитора ГМУ и БА-6 от диэлектрической проницаемости растворителя. Видно, что с уменьшением последней скорость растворения снижается. Это объясняется тем, что молекулы органического растворителя с меньшей диэлектрической проницаемостью втягиваются в двойной электрический слой и вытесняют с поверхности металла молекулы воды (или ионы ОН-). Это, в свою очередь, способствует усилению адсорбции ингибитора и в итоге — снижению скорости растворения железа.
Таким образом, для усиления защитных свойств малорастворимых в водных растворах кислот ингибиторов целесообразно использовать органические растворители с невысокой диэлектрической проницаемостью.
3.8. О РОЛИ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВОДОРОДА
В ПРОЦЕССЕ ИНГИБИРОВАНИЯ КИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ
Рядом авторов [6; 3, с. 87] отмечено, что выделяющийся на поверхности металла газообразный водород может оказывать тормозящее действие на коррозионный процесс в кислых средах. Причинами этого может быть экранирующее действие пузырьков газообразного водорода на протекание электродных
57
реакций или увеличение перенапряжения реакции выделения водорода за сче перенасыщения приэлектродного слоя молекулярным водородом [1, 68].
В присутствии ингибиторов, как было отмечено Н. И. Подобаевым [98, с. 16; 99], тормозящее действие газообразного водорода на коррозионный процесс может проявиться в еще большей степени. Образующиеся на поверхности металла защитные полимолекулярные пленки (например, при ингибировании ацетиленовыми соединениями) будут затруднять отвод молекулярного водорода с поверхности. Имеющиеся в пленке дефекты и поры будут заполняться молекулярным водородом, через некоторое время наступит их полное насыщение и диффузия ионов гидроксония резко замедлится. Это приведет к значительному увеличению перенапряжения и торможению коррозионного процесса. При этом эффект торможения будет определяться толщиной пленки ингибитора, ее дефектностью, скоростью образования и насыщения пленки молекулярным водородом, скоростью его удаления.
Эффект резкого торможения коррозионного процесса молекулярным водородом был обнаружен в присутствии ацетиленовых соединений, ингибиторов БА-6 и ПКУ-К, ПКУ-4, каталина [45; 98, с. 16;" 99; 100, с. 163]. Учет этого явления может иметь определенное значение для выбора ингибиторов в кислых средах.
3.9. О ВЛИЯНИИ ДАВЛЕНИЯ 1
НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ I
Влияние давления на скорость коррозии в кислых средах неоднозначно. При невысоких давлениях (0,01 МПа) скорость растворения сталей с увеличением давления увеличивается. С. А. Балезиным было показано, что скорость корро-'. зии стали 20 в 2,5 М H2S04 при возрастании давления от 0,001 МПа до? 0,01 МПа увеличивается. Защитное действие ингибиторов с увеличением давле ния возрастало. Так, в присутствии, формальдегида и тиодигликоля коэффиц! ент торможения с повышением давления от 0,001 МПа до 0,01 МПа возраста с 4 и 12 до 8 и 19 соответственно. Скорость коррозии в присутствии ингиб! торов не зависела от повышения давления в указанном интервале.
