Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
ПКУ-ЗУ — модификация ПКУ-3, содержащая 90 % ПКУ-3 и 10 % пенообразователя лаурилпиридинийсульфата.
ПКУ-ЗР — модификация ПКУ-3, содержащая 95 % ПКУ-3 и 5 % роданида аммония.
Ингибиторы типа ПКУ-3 предназначены для защиты углеродистых и леги--ровапных сталей при сернокислотном травлении, для защиты теплоэнергетического оборудования при химических отмывках от отложений.
Влияние ингибиторов типа ПКУ-3 (5 г/л) на скорость растворения р (числитель), г/(м2-ч), стали 10 и коэффициент торможения (знаменатель) в 4 я. растворах кислот при 80 °С [78, с. 65].
H2S04 r НС1 Н,РО. СН,СООН
Без ингибитора 400 ' 760 135 52,5
ПКУ-3 ..... 2,5/260 8,5/88,8 1 1,5/90 2,2/23,8
ПКУ-ЗУ..... 2,2/181 6,0/126 27,5/4,9 1,9/27,6
ПКУ-ЗР .... 1,0/400 6,0/12,6 1,2/112 0,76/69,2
Влияние ингибиторов типа ПКУ-3 на скорость растворения легированных ста-' лей в серной и соляной кислотах можно видеть из табл. 96.
Ингибиторы типа ПКУ-3 нечувствительны к солям железа до концентрации 100 г/л FeS04-7H20, стабильны в течение длительного времени в кислотах, скорость растворения стали 10 в 36 %-ной НС1 в их присутствии практически не изменяется в течение 30 сут [78, с. 65].
Т А Б Л И Ц А 96. ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ИНГИБИТОРОВ ТИПА ПКУ-3 (5 Г/Л) р (ЧИСЛИТЕЛЬ, Г/(Мг-Ч) И у (ЗНАМЕНАТЕЛЬ) В НО HHjSO, ПРИ 80 °С [78» С. 65] .
Ингибитор
Сталь
Кислота
-
ПКУ-З
ПКУ-ЗУ
ПКУ-ЗР
12ХМФ 1Х18Н10Т
2М H2S04 4М НС1 2MH2S04 4М НС1
472/— 47/-
100/— 31/-
3,8/124 2,8/17 3,25/31 3,0/10,3
3,1/152 1,2/38 29,3/3,4 0,76/4 1
3,0/157 7,6/6,2 0,58/172 6,9/4,5
153
ТАБЛИЦА 97. ВЛИЯНИЕ ИНГИБИТОРОВ ТИПА ПКУ-3 НА УДАЛЕНИЕ ОКАЛИНЫ СО СТАЛИ 10 В 2М H2S04 ПРИ 60 °С [78, С. 65]
Добавки
Время удаления окалины, мин
Количество растворившегося металла, г/м2
Р, г/(м2-ч)
V
12
40
120
_
пку-3
13/33
25/29,8
9,8/1,23
12,2/97,6
пку-зу
14/36
14/28,9
9,7/1,08
12,4/111
пку-зр
13,5/31
14,5/15,8
3,2/0,5
37,5/240
Примечание. В числителе — концентрация ингибиторов 0,5 г/л, в знаменателе — 5 г/л.
Ингибиторы ПКУ-3 в концентрациях до 0,5 г/л не" тормозят удаление окалины, при больших концентрациях заметно тормозят (табл. 97), при этом ингибиторы заметно снижают растворение стали во время стравливания окалины и сильно замедляют растворение стали после удаления окалины.
Ингибиторы типа ПКУ-3 в 2 раза снижают охрупчивание углеродистых сталей при травлении в 1М H2S04 при 80 °С [78, с. 65].
По ГОСТ 12.1.007—76, ингибиторы типа ПКУ-3 относятся к 3 классу опасности (умеренно опасные).
Выпускаются по ТУ 6-02-7-131—79, стоимость 830 руб/т.
Внедрены на металлургических и трубных заводах в процессах травления.
Ингибитор ПКУ-4
Одна из последних модификаций ПКУ, синтезированная из недефицнтного и дешевого сырья. Сиропообразная жидкость со слабым запахом аминов, хорошо растворимая в воде, спиртах, минеральных и органических кислотах, = 1,16 [78, с. 62].
Предназначен для защиты углеродистых сталей при травлении с целью удаления окалины и ржавчины. Защитные свойства ПКУ-4 приведены в табл. 98.
Оптимальная защитная концентрация ПКУ-4 составляет 3—5 г/л. Защитные свойства в сернокислотных растворах сохраняются при концентрации FeS04-7H20 до 100 г/л. Ингибитор стабилен в кислотах не коагулирует в течение длительного времени.
По ГОСТ 12.1.0007—76, относится к 3 классу опасности (умеренно опасный).
ТАБЛИЦА 98. ВЛИЯНИЕ ПКУ-4 (5 Г/Л) НА СКОРОСТЬ РАСТВОРЕНИЯ Р (ЧИСЛИТЕЛЬ), Г/(М2 Ч), СТАЛИ 10 И ИНГИБИТОРНЫЙ ЭФФЕКТ 7 (ЗНАМЕНАТЕЛЬ) .В РАСТВОРАХ 4 Н. КИСЛОТ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ [78, С. 62]
Кислота
Температура, °С
25
40
60
70
80
90
100
h2s04
0,65
0,70
0,80
1,30
2,90
10,0
21,1
10,8
27,9
45,0
76,3
70,7
60,1
49,0
нс1
0,60
0,90
3,50
6,00
16,0
33,2
54,1
9,10
24,4
61,0
98,1
44,2
42,0
45,2
н3ро4
0,50
0,90
3,30
6,50
66,3
3,20
8,80
9,00
"~
34,3
—
15,6
СН3СООН
0,63
0,90
1,2
1,40
2,10
1,70
2,4
3,80
8,60
26,0
154
Ориентировочная стоимость 300 руб/т.
Прошел лабораторные и производственные испытания, рекомендован к внедрению для процессов травления.
Ингибитор ПКУ-Э
Смесь азотсодержащих соединений, получаемых при конденсации уротропина с хлористым бензилом и другими компонентами, при строго определенных условиях и соотношениях компонентов.
Вязкая жидкость темно-оражневого цвета с запахом аминов, хорошо растворимая в спиртах, органических и минеральных кислотах, плохо растворима в воде, нерастворима в маслах неполярных растворителей, of = 1,11, динамическая вязкость 2 Па-с (20 °С), температура застывания —27 °С. При длительном хранении возможно появление осадка.
Предназначен преимущественно для сернокислотного травления углеродистых и низколегированных сталей, для защиты теплоэнергетического оборудования при химических очистках от отложений, перевозки и хранения соляной кислоты.
