Korrosjonshemmere. Korrosjonsbeskyttelsesmetoder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Hvert år går omtrent en fjerdedel av alt metall som produseres i verden tapt på grunn av utvikling og forekomst av korrosjonsprosesser. Kostnadene forbundet med reparasjon og utskifting av utstyr og kommunikasjon til kjemisk industri overstiger ofte kostnadene for materialer som kreves for deres produksjon, flere ganger. Korrosjon kalles spontan ødeleggelse av metaller og ulike legeringer under påvirkning av miljøet. Du kan imidlertid beskytte deg mot disse prosessene. Det finnes ulike måter å beskytte mot korrosjon, samt typer eksponering. I kjemisk industri er de vanligste typene korrosjon gass, atmosfærisk og elektrokjemisk.

Ute av situasjonen

Valget av en kampmetode i dette tilfellet avhenger ikke bare av egenskapene til selve metallet, men også av driftsforholdene. Metoder for beskyttelse mot korrosjon velges i samsvar med visse faktorer, men selv her oppstår ofte en rekke vanskeligheter. Et spesielt problem er knyttet til valg av et alternativ for et flerkomponentmiljø medparametere som endres i løpet av prosessen. Dette er ganske vanlig i kjemisk industri. Korrosjonsbeskyttelsesmetoder som brukes i praksis er delt inn etter arten av deres påvirkning på miljøet og metall.

Miljøpåvirkning

Selv i middelalderen ble det kjent spesielle stoffer, som ble introdusert i relativt små mengder, noe som gjorde det mulig å redusere aggressiviteten til det etsende miljøet. For disse formålene var det vanlig å bruke oljer, harpiks og stivelse. I løpet av den siste perioden har det dukket opp flere og flere nye korrosjonshemmere. For øyeblikket, bare i Russland, kan du telle dusinvis av produsentene deres. Metallkorrosjonsinhibitorer er ganske utbredt på grunn av deres rimelige pris. De er mest effektive i systemer der det er et konstant eller lavt volum av korrosive omgivelser, som tanker, tanker, kjølesystemer, dampkjeler og andre kjemiske anlegg.

Properties

Korrosjonshemmere kan være organiske eller uorganiske. De kan beskytte mot eksponering for flytende medier eller gasseksponering. Korrosjonshemmere i oljeindustrien er i de fleste tilfeller assosiert med hemming av anodiske og katodiske prosesser av elektrokjemisk skade, dannelse av passiverende og beskyttende filmer. Du kan vurdere essensen av dette.

Anodekorrosjonshemmere virker på grunnlag av passivering av de anodiske områdene på den korroderende metalloverflaten, som var årsaken til navnet passivatorer. Som sådan er det tradisjoneltoksidasjonsmidler av uorganisk opprinnelse brukes: nitrater, kromater og molybdater. De reduseres lett på katodeoverflater, noe som gjør dem lik depolarisatorer, noe som reduserer hastigheten på anodisk overgang til en løsning som inneholder korrosive metallioner.

Anodemoderatorer er også noen forbindelser som ikke er preget av tilstedeværelsen av oksiderende egenskaper: polyfosfater, fosfater, natriumbenzoat, silikater. Deres virkning som inhibitorer manifesteres bare i nærvær av oksygen, som spiller rollen som en passivator. Disse stoffene fører til adsorpsjon av oksygen på metalloverflater. I tillegg forårsaker de inhibering av den anodiske oppløsningsprosessen på grunn av dannelsen av beskyttende filmer, som består av vanskelig løselige produkter av interaksjonen mellom inhibitoren og metallioner som går over i løsningen.

Funksjoner

Anodekorrosjonshemmere av metaller klassifiseres vanligvis som farlige, fordi de under visse forhold forvandles fra moderatorer til initiativtakere av en destruktiv prosess. For å unngå dette er det nødvendig at tettheten til korrosjonsstrømmen er høyere enn den der absolutt passivering av anodeseksjonene dannes. Konsentrasjonen av passivatoren bør ikke falle under en viss verdi, ellers kan passivering ikke forekomme, eller den vil være ufullstendig. Det siste alternativet er fylt med stor fare, fordi det forårsaker en reduksjon i anodeoverflaten, en økning i dybden og hastigheten på metallødeleggelse vedsmå områder.

Requirements

Det viser seg at effektiv beskyttelse kan gis dersom konsentrasjonen av anodisk inhibitor holdes over maksimalverdien i alle områder av produktet som beskyttes. Disse stoffene er ganske følsomme for pH-nivået i mediet. Kromater og nitrater er mest brukt i varmevekslere og for å beskytte røroverflaten.

katodehemmere

Når det gjelder beskyttende effekt, er disse stoffene mindre effektive enn anodiske. Deres handling er basert på det faktum at lokal alkalisering av mediet fører til dannelse av uløselige produkter på katodestedene, som isolerer en del av overflaten fra løsningen. Et slikt stoff kan for eksempel være kalsiumbikarbonat, som i et alkalisk medium frigjør kalsiumkarbonat i form av et bunnfall som er vanskelig å løse opp. Den katodiske korrosjonsinhibitoren, hvis sammensetning avhenger av bruksmiljøet, fører ikke til en økning i destruktive prosesser selv om innholdet er utilstrekkelig.

varianter

I nøytrale medier virker uorganiske stoffer ofte som katodiske og anodiske hemmere, men i sterkt sure løsninger er de ikke i stand til å hjelpe. Som moderatorer i produksjonen av syrer brukes organiske stoffer, hvor molekylene inneholder spesifikke eller polare grupper, for eksempel aminer, tiourea, aldehyder, karbonats alter og fenoler.

Ifølge mekanismenDisse korrosjonsinhibitorene er forskjellige i deres adsorpsjonskarakter. Etter adsorpsjon på katoden eller anodestedene hindrer de utslippet av hydrogenioner, så vel som metallioniseringsreaksjonen. I stor grad er den beskyttende effekten basert på temperatur, konsentrasjon, typen syreanion, samt konsentrasjonen av hydrogenioner. De tilsettes oftest i små mengder, fordi den beskyttende effekten av en rekke organiske hemmere i høye konsentrasjoner til og med kan være farlig.

For eksempel er en organisk forbindelse k alt "Penta-522" olje- og vannløselig. Den er i stand til å gi en grad av beskyttelse på mer enn 90 % ved et forbruk på kun 15-25 gram per tonn. Korrosjonsinhibitoren produsert under varemerket "Amincor" er et produkt av esterifisering av karboksylsyrer, som er ikke-flyktig, ikke har en ubehagelig lukt og er ikke-giftig. Doseringen bestemmes først etter å ha fastslått hvor etsende det virkelige miljøet er.

Påvirkning på metall

Denne gruppen av beskyttelsesmetoder innebærer bruk av en rekke forskjellige belegg. Dette er lakk, metall, gummi og andre typer. De påføres på forskjellige måter: sprøyting, galvanisering, gummiering og andre. Du kan vurdere hver av dem.

Gumming er vanligvis forstått som korrosjonsbeskyttelse gjennom gummibelegg, noe som ofte kreves i klorindustrien. Gummiforbindelser har økt kjemisk motstand og gir pålitelig beskyttelse av beholdere, bad, samt annet kjemisk utstyr fra eksponering foraggressive medier og korrosjon. Gumming er kaldt, så vel som varmt, som utføres ved vulkaniseringsmetoden av epoksy- og fluorplastblandinger.

Det er viktig ikke bare å velge riktig, men også å bruke en korrosjonsinhibitor. Produsenter gir vanligvis ganske klare instruksjoner om dette. For øyeblikket, i tillegg til galvanisk avsetning, har metoden for høyhastighetsavsetning blitt ganske utbredt. Med dens hjelp løses et ganske bredt spekter av oppgaver. Pulvermaterialer kan påføres for å oppnå belegg med ulike egenskaper.

Beskytte utstyr

Spørsmål knyttet til beskyttelse av kjemisk utstyr er ganske spesifikke, og krever derfor svært nøye studier. Valget av materiale for å oppnå et belegg av høy kvalitet krever en analyse av tilstanden til overflaten, sammensetningen av miljøet, driftsforhold, graden av aggressivitet, temperaturforhold og så videre. Noen ganger, i "lave miljøer", er det en kritisk parameter som gjør det vanskelig å velge type dekning, for eksempel å dampe en propantank en gang i noen måneder. Det er grunnen til at hvert aggressivt miljø krever valg av en slik filmdanner og slike beleggkomponenter som er preget av motstand mot reagenset.

Minoritetsmening

Spesialister sier at det er umulig å sammenligne gass-termiske sprøytemetoder med hverandre, og enda mer å si at den ene er bedre enn den andre. Hver av dem har visse fordeler og ulemper, og det resulterendebelegg har forskjellige egenskaper, noe som indikerer deres evne til å løse noen av oppgavene sine. Den optimale sammensetningen som korrosjonsinhibitorer skal karakteriseres med, samt metoden for påføring av dem, velges avhengig av det spesifikke tilfellet.

I foretakene i den kjemiske industrien brukes denne metoden oftest i prosessen med pågående reparasjoner. Selv om det brukes syrekorrosjonshemmere, må metalloverflaten først forberedes ordentlig. Dette er den eneste måten å garantere en dekning av høy kvalitet. Blåsing kan brukes før direkte påføring av malingsmaterialet for å sikre en tilstrekkelig ru overflate.

Hvert år dukker det opp flere og flere nye utviklinger på markedet, og det er et betydelig utvalg. Kjemikere bør imidlertid bestemme hva som vil være mer lønnsomt - å utføre rettidig beskyttelse av utstyr eller en fullstendig utskifting av alle strukturer.