ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Наполнители из "Ингибированные нефтяные составы для защиты от коррозии" Согласно предложенной авторами классификации, ингибиторы коррозии аналогично ПАВ других типов подразделяются на три вида — водорастворимые, водомаслорастворимые и маслорастворимые— и на семь групп (I—УП) [18—20]. Каждую группу можно охарактеризовать следующим образом I — неорганические водорастворимые вещества П — органические неполноценные водорастворимые ПАВ, образующие в воде истинные растворы (гидрофильно-лиофильный баланс ГЛБ 15, олео-фильно-гидрофильный баланс ОГ 0,5 и критическая концентрация мицеллообразования ККМ 7 г/л) III — полноценные, мицеллообразующие в воде ПАВ (ГЛБ=10—15, ОГ = 0,5—3,0, ККМ = 0,1—7,0 г/л), IV —водомаслорастворимые ПАВ (ГЛБ= = 8—10, ОГ 30, ККМ 0,2г/л) V — полноценные, наиболее полярные маслорастворимые ПАВ, образующие в углеводородных жидкостях первичные мицеллы с низким числом агрегации и вторичные мицеллы (ГЛБ 8, ККМ = 0,001—0,20% масс на масло) VI — полноценные ПАВ, образующие в углеводородных жидкостях мицеллы и другие ассоциаты со средним или большим числом агрегации (ККМ=0,1—0,8% масс, на масло) VII — неполноценные ПАВ, образующие в маслах истинные растворы. [c.126] По функциональным свойствам активных групп и механизму действия водорастворимые ингибиторы коррозии делятся на анионоактивные, катионоактивные и неионогенные, а также на ингибиторы анодного, катодного и смешанного типов. [c.127] Известны тысячи химических соединений, являющихся ингибиторами коррозии металлов. По областям применения их мож-то объединить следующим образом ингибиторы кислотной корзин, используемые, в частности при травлении металлов [72] ибиторы для пропитки упаковочной бумаги, тары, твердых ителей, заполнения внутренних объемов металлоизделий ] ингибиторы для газо- и нефтедобывающей промышленности [9, 72, 106] и для нефтеперерабатывающей промышленности 72, 145] ингибиторы коррозии для лакокрасочных материалов [72, 90—95], топлив разного назначения 17-22], моторных, трансмиссионных и гидравлических масел для наземной техники [14—22] то же, для авиационной и судовой (корабельной) техники i[14—22, 106], для разного типа пластичных смазок [103, 108, 109], смазочно-охлаждающих жидкостей [114— 116, 144] я ПИНС [20—22, 100, 105]. Обзорная характеристика и области применения водо-, водомасло- и маслорастворимых ингибиторов коррозии содержатся в работах [18—20, 72]. [c.127] К маслорастворимым ингибиторам для ПИНС массового производства предъявляют следующие основные требования обеспечивать защиту всех черных, цветных металлов и сплавов на длительные (5—25 лет) сроки от любых видов коррозии и коррозионно-механических видов износа в разнообразных условиях изготовления, транспортирования, эксплуатации и хранения техники иметь обеспеченную сырьевую и технологическую базу и желательно низкую цену ввиду широких масштабов производства ПИНС и значительного содержания ингибиторов в них (до 40—60% масс.) не быть токсичными сочетаться с другими компонентами и прежде всего в минимальной степени связываться в объеме с загустителями и наполнителями обеспечивать наряду с другими компонентами надлежащий уровень функциональных свойств ПИНС. [c.129] Выполнение этих требований потребовало в нашей стране и за рубежом разработки специальных продуктов и композиций (пакетов) ПАВ — ингибиторов коррозии для ингибированных нефтяных составов. Обзор зарубежных патентов по ингибиторам коррозии такого типа приведен в работе 50]. [c.129] Концентрат SA I-200 не содержит летучих растворителей — это комплекс сульфонат кальция — карбонат кальция с небольшим содержанием масла. [c.130] Продукт SA I-100 получают на основе SA I-700 (100 частей) с добавлением масла парафинового основания (15 частей) продукт SA I-300 — то же, с добавлением 15 частей микрокристаллического парафина. [c.130] Продукты SA I могут использоваться самостоятельно, но их применяют главным образом как компоненты ПИНС всех групп — Д-1, Д-2, МЛ-1, МЛ-2, 3 в сочетании с маслами, битумами, восками, смолами и т. д. Фирмой Wit o hemi al (США) рекомендуются десятки рецептур такого типа, описываются области их применения и гарантийные сроки зашиты в зависимости от толшины пленки. [c.130] Маслорастворимые ингибиторы коррозии для ПИНС производят многие другие ведущие нефтехимические фирмы США, Италии, Англии, Японии, Франции, ФРГ [142]. Отечественный ассортимент этих ингибиторов, разработанных специально для ПИНС, представлен в табл. 11 и 12. В основу этих разработок были положены следующие положения. [c.130] Синтетические сульфонаты. Изучалось влияние молекулярной массы (фракционного состава) алкилбензолов, получаемых алкилированием а-олефинов, на защитные свойства соответствующих сульфонатов натрия и кальция. Показано, что наилучшими защитными свойствами обладают наиболее полярные, маслорастворимые сульфонаты, полученные из фракций алкилбензолов, выкипающих в пределах 340—500 °С, средней молекулярной массы 380 [17, 18, 80]. Разработан и нашел практическое применение в ПИНС (НГ-216 А, Б, В и др.) алкилбензол-сульфонат кальция — АБС-Са, получаемый сульфированием соответствующей фракции алкилбензолов жидким триоксидом серы в жидком диоксиде серы по известной технологии [14—18, 100]. [c.130] Условные обозначения Д — доноры электронов хемосорбционного типа А — акцепторы электронов хемосорбционного типа Э — то же, экранирующего типа В — быстродействующие и водовытссняющие добавки П--прочие присадки. [c.131] Наилучшими защитными свойствами обладают моноалкил-бензолсульфонаты с неразветвленными радикалами, обеспечивающие наивысшую степень заполнения поверхности металла благодаря более плотной упаковке таких молекул с горизонтальной ориентацией ( частоколом ) углеводородных цепей. Ди-алкилбензолсульфонаты и алкилбензолсульфонаты с разветвленными цепями, даже обладая одинаковыми объемными свойствами на поверхностях раздела в силу стерических факторов дают менее плотные и однородные защитные слои. [c.133] Изучались алкилбензолсульфонаты КН4, Ь1, N3, К, Мп, Са, Ва, 5п, Си, 2п, РЬ, А1, N1, Со, Мо, Ре, а также соли алкилбен-золсульфокислоты и различных аминов [18]. Установлено, что относительная степень ионности и полярность сульфонатов разных катионов зависит от строения анионной и катионной частей молекулы, в частности от кулоновского взаимодействия между органическим анионом и сольватированным катионом, что, в свою очередь, взаимосвязано со всеми объемными и поверхностными свойствами ПАВ их критической концентрацией мицеллообразования, способностью к адсорбции и хемосорбции, гидро-фильностью и гидрофобностью, быстродействием, защитной эффективностью и пр. [18]. [c.133] Проведены исследования солей металлов и аминов сульфо-оксиалкилянтарной кислоты, получаемой сульфированием 50з в жидком ЗОг алкенилянтарного ангидрида [18, 20, 101]. В качестве маслорастворимых ингибиторов перспективны соли карбамида, Мп, Са, Ва, 2п, А1 и особенно Си, N1, Со, Мо, так как последние помимо высоких защитных свойств обладают хорошими смазывающими, противоизносными и противозадирными свойствами и весьма эффективны в условиях коррозии при трении, коррозионного растрескивания, коррозионной усталости, питтинг- и фреттинг-коррозии. [c.133] Соли сульфооксиалкилянтарной кислоты обладают уникальными свойствами по полярности и объемным свойствам они превосходят соли алкилсалициловых кислот (алкилсалицилаты), сульфонаты обычного типа и в то же время проявляют высокую поверхностную активность на границе с водой и металлом, обладают хорошими защитными свойствами [18, 100—101]. [c.133] Применительно к ингибиторам анионо- и катионоактивного типов (донорам или акцепторам электронов) с одинаковыми активными группами, но отличающимися молекулярной массой и длиной углеводородного радикала, было подтверждено ранее установленное правило поведения маслорастворимых ПАВ в неполярных средах, являющееся зеркальным отражением пове-дения водорастворимых ПАВ в полярных средах (воде) Г17—18, 80]. [c.134] С ростом молекулярной массы таких ПАВ, уменьшением их гидрофильно-лиофильного (олеофильно-гидрофильного) баланса, уменьшается их полярность, возрастает энергия связи со средой, убывает поверхностная активность на границе с водой и металлом, возрастает число агрегации и критическая концентрация мицеллообразования, ухудшаются защитные свойства (рис. 30). При этом критическая концентрация мицеллообразования занимает промежуточное положение между водомаслорастворимыми и маслорастворимыми ПАВ — среди маслорастворимых ПАВ в неполярной среде они имеют наибольшую полярность и наивысшую поверхностную активность. [c.134] Вернуться к основной статье