Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
Для практики рекомендована тронная смесь с 0,5 % ПБ-5 + 0,5 % уротропина + 0,3% ОП-7 [68], которая позволяет одновременно проводить как очистку от отложений, так и обезжиривание внутренних поверхностей котельных агрегатов. Кроме того, эта смесь хорошо защищает сталь при температурах выше 60 °С (при 80 °С скорость растворения стали под окалиной не превышала 15 г/м2 ' ч), что соответствует степени защиты 95 %.
В [114] было показано, что смесь 0,5% ПБ-5 + 0,5% уротропина в 4-%-иной HGl при 60—80 °С и наличии статических растягивающих напряжений ' в 220 МПа подавляет коррозию стали 20, устраняет локальные виды коррозии, не изменяет предел прочности стали по сравнению с исходным.
Эффективным оказалось использование в 4 %-ных циркулирующих растворах НС1 при 98—100 °С таких ингибиторов как БА-6, ГМУ, КИ-1, ацетиленовых спиртов, которые в отсутствие ионов деполяризаторов обеспечивали степень защиты Z>95% [98, с. 94]. В присутствии 0,1 % Fes+ и 0,03 % Си2+ в этих условиях высокими защитными свойствами обладали ГМУ, пропаргиловый спирт, смесь КИ-2 с фенилтиомочевиной (табл. 57).
144
ТАБЛИЦА 57. СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ СТАЛИ 20 р, Г/(М2'Ч), (ЧИСЛИТЕЛЬ) И ЗАЩИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНГИБИТОРОВ г, % (ЗНАМЕНАТЕЛЬ) В 4 %-НОМ РАСТВОРЕ НС1 ПРИ 100 °С И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ. РАСТВОРА 1 М/С [98, С. 94]
Ингибитор, концентрация
%
Без деполяризаторов
С добавлением 0,1 % Fe3+ и 0,03 % Си2+
Без ингибиторов
-
519
780
ГМУ, 0,3
12,8/97,7
—
КИ-1, 0,1+фенилтиомочевина,
0,1
11,8/97,8
23,2/97,0
БА-6, 0,5+гексинол, 0,5+К1,
0,1
8,4/98,4
220,8/71,7
Пропаргиловый спирт
3,0/99,4
31,8/95,9 '
Для очистки от силикатных отложений котлов низкого и среднего давления, содержащих 30 % Si (в пересчете на Si02) весьма эффективно применение фторидов. Показано [48, с. 120] ^ что введение 1—5 % фторидов (NaF, nh4f, NH4F . HF) в моющий 7%-ный раствор HG1 с добавкой ингибитора ПБ-5 не увеличивает коррозии стали 20, которая лежит в пределах 2,6—7,1 г/ (м . ч), сокращает время отмывки в 1,5—2 раза.
В последние годы наметилась тенденция проведения химических очисток от отложений при высоких температурах 100—170 °С в условиях1 интенсивной циркуляции растворов. Трудность защиты в этих условиях вызвана наличием в растворах моющих композиций ионов деполяризаторов Fe3+ и Си2+, а также ярко выраженным язвенным характером коррозии в 4 °/о-ных растворах НС1. Для температур 120—140°С в 4 %-ной НС1 достаточно эффективны ингибиторы ГМВ, смеси катапина ППВ и уротропина, которые обеспечивали удовлетворительную защиту и устраняли язвенную коррозию [98, с. 94].
Интенсификацию отмывок отложений соляной кислотой можно осуществить не только повышением температуры, но и увеличением ее концентрации. С этой целью предлагается использовать 5—15'%-ные растворы HG1 при 60—90°С с применением ингибиторов ХОД-4 или ХОСП-10 [178]. Опыты по снятию отложений в 15 %-ных растворах HG1 при 60 и 90 °С с добавкой 1,5 г/л ХОСП-10 или ХОД-4 показали,"''что полное (100 %-ное) удаление отложений наблюдается за 6 ч, в то время как в 5 %-ной НС1 при этих температурах удаляется только 5 %. а в 10 %-ной НС1 — 70 %. Степень защиты котельной стали в присутствии этих ингибиторов в 15 %-ной НО при 60—90 °С составляет 98—99 %. Для промывок предпочтительнее использовать ХОД-4, так как он не образует пены в циркулирующих воздушноперемешиваемых растворах.
Для смеси соляной и серной кислот (3 % НС1 + 1 °/о h2so4), применяемых для удаления высокотемпературной окалины с котельной стали рекомендованы ингнбирующие составы: 0,3 % катапина К + 0,5 % уротропина или 0,3 % И-1-А + 0,6 % уротропина; ннгибиторный эффект этих смесей при 80 °С составляет соответственно 175 и 285, при этом значительно снижается наводороживание [80, с. 154].
Для удаления железомедистых отложений с поверхностей теплообменного оборудования из сплавов меди Л-62, ЛО-7-1, МНЖ-5-1 и других используют 1—5 %-ные растворы соляной кислоты при 60—80 "С. Скорости растворения этих сплавов в указанных растворах составляют от 1 до 7 г/(м2 . ч), однако резко возрастает в присутствии ионов деполяризацторов Fe3+, Cu2+, при этом наблюдается обегцинкование латуней. По данным [98, с. 98] эффективно защищают латуни в 3 %-ных моющих растворах НС1 с Fe3+ и Сиэ+ при 60—80°С смеси 0,03 % капгакса алкилоламида и смеси гидроксиламина с И-l-B или тиомочеви-ной (табл. 58); при этом предотвращается обесцинкование латуней.
Для очистки прямоточных котлов высокого давления с целью предотвращения коррозионного растрескивания, эффективного удаления прокатной окалины, кремнистых отложений, магнетита рекомендуют применять лимонную кислоту
•5* Зак). 258
115
ТАБЛИЦА 58. СКОРОСТЬ РАСТВОРЕНИЯ, Г/(М»-Ч). (ЧИСЛИТЕЛЬ) ЛАТУНИ Л-62 И ЗАЩИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ (ЗНАМЕНАТЕЛЬ) ИНГИБИТОРОВ В РАСТВОРЕ 3 % HCl + 0,1 % Fe»+ + 0,05 % Cu2+ ПРИ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ РАСТВОРА 1 М/С И РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ [98, С. 98]
Ингибитор, концентрация, %
60 °с
80 °С
Без ингибитора
35,1
37,2
ПБ-5, 0,15+уротропин, 0,5-f-Na2S2O3,
