Коррозионное действие серы и ее соединений

Применение металлов VB-группы и их соединений. Основным потребителем этих металлов до настоящего времени являлась металлургия, где они используются как легирующие добавки к черным и цветным металлам и как основа для некоторых конструкционных материалов. Добавление ванадия в небольших количествах к обычной стали существенно повышает ее прочность как за счет раскислительного действия лигатуры (связывания растворенных кислорода, азота, серы), так и вследствие образования прочных карбидов. Легирование сталей ниобием и танталом сообщает нм коррозионную устойчивость в морской воде. Аналогичное действие оказывает ниобий и на алюминиевые сплавы. Легированные ванадием стали обладают высокой упру- [c.310]

Коррозионное действие серы и ее соединений 57 [c.57]

Эти кислоты можно получить в лаборатории, пропуская сероводород через воду, насыщенную ЗО . Для понимания механизма наблюдаемых разрушений следует учесть, что при протекании коррозионных процессов эти кислоты легко катодно восстанавливаются. В связи с этим политионовые кислоты действуют в качестве катодного деполяризатора, который способствует растворению металла по границам зерен, обедненным хромом. Еще одна форма влияния, возможно, заключается в том, что продукты их катодного восстановления (НгЗ или аналогичные соединения) стимулируют абсорбцию межузельного водорода сплавом, обедненным хромом. Под напряжением этот сплав, если он имеет ферритную структуру, подвергается водородной коррозии вдоль границ зерен. Аустенитный сплав в этих условиях устойчив. Показано, что наличие в морской воде более 2 мг/л серы в виде На З либо продуктов катодного восстановления сульфитов 50з" или тиосульфатов ЗзО вызывает водородное растрескивание высокопрочных сталей о 0,77 % С, а также ферритных и мартенситных нержавеющих сталей [67]. Предполагают, что и политионовые кислоты оказывают аналогичное действие. [c.323]

Коррозионное действие сернистых соединений, содержащихся в дизельном топливе, начинается после сгорания дизельного топлива в двигателе. При сгорании вначале образуется сернистый газ, разрушающий зеркало цилиндров двигателя, а затем сернистая и серная кислоты, которые попадают в картер двигателя, смешиваются с маслом и вместе с ним распространяются по всему двигателю, разрушая валы, поршневые пальцы, бронзовые вкладыши подшипников и другие детали двигателя. Различают малосернистые дизельные топлива, в которых содержание серы не более 0,2%, и сернистые, содержащие 0,2...1.0% серы. [c.15]

Коррозионное действие серы к ее соединений [c.57]

Таким образом, можно считать предельно допустимой концентрацией элементарной серы в товарных бензинах величину 0,0015 вес. %. Ранее уже говорилось, что отрицательная проба на медную пластинку гарантирует содержание элементарной серы менее 0,0015%. Иными словами, в общей коррозионной агрессивности товарных автомобильных бензинов роль элементарной серы чрезвычайно мала. Исследование других сероорганических соединений показало, что их коррозионное действие зависит от концентрации (табл. 90). [c.298]

Пример коррозии в неэлектролитах — наиболее распространенная в технике коррозия в жидком топливе, например разрушение цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Сами по себе чистые углеводороды не разрушают металлы. Их коррозионное действие обусловлено примесями, особенно серой и ее соединениями. При сгорании топлива соединения серы превращаются в ЗОг и ЗОд, являющиеся коррозионно-активными веществами. [c.223]

Склонность сернистых соединений к окислению, по-видимому, находится на одном уровне или близка к нестабильным углеводородам олефино-ароматического и диенового строения. Проводятся работы но дифференциации сернистых соединений различного химического строения, по их склонности к окислению. Это позволит обнаружить среди сернистых соединений группы веществ, оказывающих менее отрицательное влияние или вовсе не оказывающих такого влияния в определенных условиях эксплуатации на качество топлива. Процесс окислительного превращения сернистых соединений проходит через стадии не только укрупнения молекулы, но и попутного отщепления осколков низкомолекуляр-пых сернистых соединений, которые оказывают коррозионное действие на металлы, особенно цветные, в первую очередь, на медь и ее сплавы. В осадках и смолах, снятых с металлических поверхностей, работавших в среде топлива, всегда обнаруживается большое количество зольных элементов и серы, даже в том случае если топливо было малосернистым [16, 17, 18]. [c.75]

Соединения серы и коррозионные свойства. Общепринятая практика ограничения коррозионности СНГ по испытанию медной полоски позволяет также лимитировать концентрацию двух типов корродирующих сернистых соединений (H2S) и элементарной серы, поэтому они могут исключаться из технических условий (если не оговариваются специальные требования по контролю отдельных показателей процесса). В случае необходимости рекомендуются следующие предельные концентрации H2S — 0,00025 % (по массе), элементарная сера — 0,0002 % (по массе). В данных условиях можно отказаться от контроля на одоризацию в отношении летучих сернистых соединений типа меркаптанов, на которые могут быть установлены предельные нормы, определяющие содержание собственно серы в диапазоне от более жестких (0,002 %, по массе) до более умеренных (0,005 %, по массе). В ряде действующих технических условий встречаются нормы, допускающие содержание серы 0,018 % (по массе). [c.79]

Из литературных данных, относящихся преимуш,ественно к топливам для карбюраторных двигателей, известно о коррозионном действии на различные детали двигателей активных сернистых соединений, к которым относятся сероводород, элементарная сера и меркаптаны [1]. [c.276]

Сталь стойка к коррозионному действию элементарной серы вплоть до 200°С выше этой температуры она корродирует. Хромистые и особенно хромоникелевые стали стойки до точки кипения серы, но могут быть также использованы и выше этой температуры. Пленки, образующиеся на этих сталях, содержат сульфиды легирующих компонентов (РеЗ, N 3, МпЗ, СгЗ), которые имеют такие высокие объемные отношения (2,5—2,9), что ожидать при этом какого-либо защитного действия нельзя [171]. (Отношение объема соединения металла к объему эквивалентного количества металла для соединений, обладающих защитным дей ствием, лежит в пределах от 1,3 до 2.) [c.57]

Установлено, что топлива с содержанием общей серы до 1% при отсутствии активных сернистых соединений не оказывают существенного коррозионного действия на топливную аппаратуру двигателей и на стенки емкостей при хранении. Эксплуатация двигателей на сернистых топливах, содержащих более 1% серы, приводит к ускоренному износу основных деталей двигателя, повышенному отложению нагара и лака, нригоранию поршневых колец. Применение присадок к маслам или топливам позволяет в значительной мере нейтрализовать вредное действие продуктов сгорания сернистых соединений. При использовании масла с эффективными присадками нагарообразование и износ деталей некоторых типов дизелей при работе на тонливах с содержанием серы до 1 % становится таким же, как и на малосернистых топливах. [c.241]

Аналогичное влияние оказывают низкие температуры и на коррозионное действие продуктов сгорания топлив. Наиболее агрессивны продукты сгорания сернистых соединений — окислы серы ЗОо и 50з. Коррозионное действие этих окислов на металлы может проявляться в различных температурных условиях (рис. 12). При относительно низкой температуре, когда возможна конденсация водяных паров из продуктов сгорания, име- ет место электрохимическая коррозия (область I, см. [c.30]

Коррозийное действие серы и сернистых соединений проявляется в жидкой фазе и газообразных продуктах сгорания. В жидкой фазе наиболее коррозионно агрессивны сероводород и меркаптаны. Коррозионное действие других сернистых соединений, таких как сульфиды, дисульфиды, тиофаны и др., проявляется слабее. [c.167]

Сернистые соединения, растворенные в нефти, являются коррозионно активными агентами и обусловливают коррозионное действие нефти на металл. Известно, что все нефти содержат серу и сернистые соединения. Нефти Баку и Грозного содержат мало серы—не более 0,6%. Ферганские и уральские нефти содержат ее 2—5%. [c.14]

Влияние сернистых соединений в нефти. Вероятно, главной причиной коррозии в нефтяной промышленности является присутствие серы почти во всех сортах нефти (в количестве от немногих сотых процента до 4%). Сера может присутствовать в виде свободной серы, сероводорода, меркаптанов алкилсульфидов, тиофенов, тиофанов или двусернистого углерода, из которых первые три являются источником прямога действия серы на многие металлы. Вуд, Шили и Труасти показали, например, что хотя чистая сухая сырая нефть (нафта) не оказывает никакого действия на обычные металлы, раствор серы или сероводорода в сырой нефти действует на медь или серебро с образованием сульфида металла, и что раствор меркаптана в сырой нефти действует на те же металлы, образуя меркаптиды (металлические производные меркаптанов, которые разлагаются при 100°, давая сульфиды). Большинство других металлов (цинк, железо алюминий и т. д.) почти не подвергается действию сернистых соединений, растворенных в сырой нефти в отсутствии воды. Раствор сероводорода в сухой или сырой нефти дает на железе черную сульфидную пленку. Вуд и его сотрудники нашли, что многие металлы, на которые не действовала сухая сырая нефть, содержащая сероводород или меркаптан, подвергались сильному воздействию той же сырой нефти, если в ней присутствовала вода. Не подлежит сомнению, что в некоторых случаях вода просто растворяет серосодержащее вещество и за счет этого коррозионная активность воды увеличивается. Хром, который не корродирует <в воде и не подвергается действию раствора серо водорода в сухой или сырой нефти, испытывает сильную коррозию в присутствии обоих. После изучения различных форм серы Вуд нашел, что [c.504]

Химически активные присадки, содержащие свободную или легко отщепляющуюся серу, как правило, вызывают повышенный износ зубьев бронзового червячного колеса вследствие коррозионного действия соединений такого типа по отношению к медным сплавам. Поэтому возможность использования подобных серусодержащих соединений в маслах для червячных передач ограничена. [c.39]

Найдено также [148], что полные эфиры кислот пятивалентного фосфора, содержащие тионную серу, действуют как ингибиторы коррозии в присутствии коррозионно-агрессивных сернистых соединений. [c.134]

Содержание коррозионных веществ и компонентов, повреждающих футеровку печи. Содержащиеся в отходах оксиды железа и ванадия, а также соединения фтора разрушающе действуют на футеровку печи. Вредными для окружающей среды являются хлор и оксиды серы (SOj, SO3). [c.48]

Полученная регрессионная модель изменения коррозии металла от вышеуказанных независимых параметров качества (сера, аро-матика, смолы и асфальтены) топливных компаундов еще раз подтверждает правомерность установленного двойного защитного и антиокислительного механизма действия данных групп соединений на коррозионную агрессивность последних. Таким образом, в присутствии воды эти соединения асфальтены, смолы, малоактивные сернистые соединения, высокомолекулярные ароматические углеводороды [28,80] - способны оказывать антикоррозионное действие по двум механизмам. [c.99]

Внутренняя поверхность трубопровода подвергается действию коррозионно-активных агентов нефти с остатками пластовой воды, газоконденсата и газа. Этими агентами являются сера и ее соединения (сероводород и меркаптаны), хлориды кальция, магния, натрия, органические кислоты, углекислый газ и др. Как показали лабораторные исследования, даже подготовленная к транспортировке нефть при взаимодействии с поверхностью деформируемой трубной стали становится агрессивной и снижает выдерживаемое число циклов нагрузки до разрушения, т. е. циклическую долговечность. [c.228]

В нефтепродуктах присутствуют коррозионно-активные вещества — органические кислоты, меркаптаны, сера и сероводород, перешедшие из нефти и образовавшиеся при переработке. Органические кислоты образуются также при хранении нефтепродуктов в результате процессов окисления. Сульфиды, дисульфиды, полисульфиды, тиофены, а также другие более сложные сераорганические соединения без связей 5—Н пассивны к основным конструкционным материалам, однако они при хранении могут окисляться с образованием сульфоокисей, сульфонов, сульфиновых и сульфоновых кислот, а иногда серной, сернистой кислот и сероводорода, которые чрезвычайно коррозионно-активны. Среди азотистых опасны в коррозионном отношении лишь соединения основного характера, и то только к алюминию и его сплавам. Коррозионное действие гетероорганических соединений значительно усиливается в присутствии воды. [c.105]

Как можно заключить из испытаний и специальных исследований, Описанных выше, коррозионное действие сернистых соединений в бензинах при низких температурах обязано болыйей частью элементарной сере, НдЗ и отчасти меркаптанам, реагирующим со многими металлами. Коррозия ускоряется присутствием воды. Моносульфиды и тио-фены не вызывают коррозии. Дисульфиды и полисульфиды могут, слегка корродировать при повышенных температурах. Проба на крр-розию и докторская проба важны для цриблизительного определешя низкотемпературной коррозийности бензинов. [c.331]

Серннстг.сс соединения являются нежелательными компонентами нефти, так как вследствие своей способности к распаду с выделением сероводорода и элементарной серы, сильно корродирующих и разрушающих аппаратуру, они значительно затрудняют процессы переработки. Нежелательно наличие сернистых соединений и в готовых нефтепродуктах. Однако в этом случае приходится учитывать в основном активные соединения серы, к которым относятся меркаптаны, сероводород и элементарная сера.Эти вещества вредно действуют на механизмы, в которых применяется нефтепродукт, из-за высокой коррозионной способности рассматриваемых соединений даже при низких температурах. [c.383]

Содержание серы. Активные сернистые соединения (сероводород, иизщие меркаптаны) вызывают сильную коррозию топливной системы и транспортных емкостей бензин должен быть иолностью очищен от этих веществ. Полнота очи тки контролируется анализом на медной пластинке, Меактнвные сернистые соединения (тиофены, тетрагидротиофены, сульфиды, дисульфиды, высшие меркаптаны) коррозии не вызывают однако при их сгорании образуются окислы серы (ЗОг, 50з), под действием которых происходит быстрый коррозионный износ деталей двигателя, снижаются мощ-ностные показатели. Для снижения содержания серы в карбюраторных топливах применяются различные методы очистки (см. гл. 14, 15). [c.342]

Коррозионное действие продуктов сгорания сернистых соединений также снижается при добавке в топлива присадок одним из первых был предложен нафтенат цинка [И]. Его действие заключается в том, что при сгорании присадки в двигателе образующаяся окись цинка реагирует с окислами серы и дает сульфат цинка, уже не яв.т яющийся коррозионным продуктом. Однако следует иметь в виду, что 2п504, отлагаясь на днище поршня и на клапанах, изменяет тепловой режим двигателя и нарушает работу клапанов. [c.252]

Случаи разрушений стальных конструкций, вызванные наво-дороживанием металла при стимулирующем действии серы, по-видимому, в действительности значительно более часты, но не все они правильно интерпретируются. Иногда разрушение статически напряженной стали в присутствии соединений серы квалифицируют как коррозионное растрескивание, хотя в действительности речь должна идти о статической водородной усталости или же комбинации этих двух механизмов разрушения. Например, разрушение подвесного моста через реку Огайо (США), происшедшее в 1967 г. и повлекшее за собой гибель 46 человек, связано, по-видимому, с иаводороживанием одной из штанг из углеродистой стали 1060, выполнявшей опорные функции канатов. В пользу этого довода свидетельствует повышенное содержание серы на поверхности трещины, разрушившей штангу толщиной 5 см. Сера попала на поверхность стали из атмосферы, загрязненной сернистым газом и сероводородом [424]. [c.156]

Для инициирования крекинга димеров пропилена применяется ряд соединений серы — сульфиды, тиоснирты и некоторые другие [78—80]. Эти вещества, в отличие от галогенводородов, не оказывают разрушительного коррозионного действия на аппаратуру, и, судя по опубликованным данньш, являются не менее эффективными инициаторами. [c.193]

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки рабо-тг1ет в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах -- в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повьппенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозиошак процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин [4]. Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (годы постройки 1975 - 80, объем резервуаров 20 ООО м ), при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуа-тировавпшхся более 15 лет [3]. Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водородосодержащих и водородо-вьщеляющих сред. [c.7]

Для дизельных и котельных топлив, в к-рых со-дер канио серы достигает 1—3%, большое значение пмеют М., устраняющие влияние сернистых соединений на коррозию металлов. В этих случаях к топливам добавляют нек-рые амины, тормозящие коррозию черных металлов для защиты Цветных металлов. .(медь), вводят а-нафтиламин, триэтаноламин, анилин, хинолин, бензиловый спирт, фталевый ангидрид. Продукты сгорания сернистых соединений — SO. и S0, — дают с водой сернистую и особенно агрессивную серную к-ты. Присадки могут снижать коррозионное действие продуктов сгорания сернистых соединений торможением окисления SO. в SO3 в газовой фазе, образованием на рабочих поверхностях двигателя защитных пленок и нейтрализацией окислов серы. Д.ЯЯ этих целей вводят 0,3% нафтената цинка, 1- 2% трибутилфосфата, нитраты и карбонаты щелочных металлов, а также диэтиламин (1—3%), кубовые аминные остатки (0,8%). Так, напр., при введении в топливо, содержащее 1,5% серы, растворимой соли нат 1ИЯ износ гильз цилиндров снижается на 60—70%. Высо.1П1Й эффект дает введение в камеру сгорания двигателей газообразного аммиака (0,1—0,2%, считая на топливо). [c.117]

Коррозионная активность бензинов обусловливается наличием в них неуглеводородных примесей, в первую очередь, сернистых и кислородных соединений и водорастворимых кислот и щелочей. При квалификационных испытаниях она оценивается кислотностью, общим содержанием серы, содержанием меркаптановой серы, испытанием на медной пластинке и содержанием водорастворимых кислот и щелочей. Из них более чувствительным и характеризующим действи — тельную коррозионную активность бензинов является проба на медную пластинку. Содержание так называемой "меркаптановой" серы в товарных бензинах не должно превышать 0,01 %. При ее большем содержании бензины следует подвергать демеркаптанизации (и ,елоч — ная экстракция и каталитическая регенерация раствора меркаптида натрия кислородом воздуха). [c.111]

Повышенный износ деталей цилиндра обусловлен не только коррозионным действием продуктов егорания находяш,ихся в топливе сераорганических соединений, но и усилением абразивного действия нагаров, поскольку сераорганические соединения, концентрируясь в нагарах, делают их более твердыми. Так, с увеличением содержания в топливе серы от 0,1 до 1,5% плотность нагаров увеличивается в 16 раз. При применении обычных сортов масел вредное влияние серы сказывается также на увеличении отложений нагара на деталях цилиндро-поршневой группы двигателя и его выпускных трактах. Продукты сгорания серы, воздействуя на масло, поступающее в цилиндр, способствуют образованию лаковых отложений, которые, насыщаясь частичками несгоревшего топлива, кокса и т. п., вызывают пригорание поршневых колец, уменьшение проходного сечения газораспределительных органов и т. д. Образование нагара в цилиндре резко ухудшает эксплуатационные показатели работы двигателя снижает мощность, повышает расход топлива, делает более частыми остановки двигателя для моточистки. В. отдельных случаях образование нагаров в цилиндре приводит к авариям двигателя. [c.200]

Сера в количествах, эквивалентных 1000—2000 г серной кислоты, ежедневно выбрасывается в атмосферу одного только Лондона, как это видно из цифр, собранных Клейном такое загрязнение атмосферы получает серьезное значение с общественной точки зрения. В настоящее время больше внимания привлечено к вопросам повреждения каменных сооружений, однако большинство кислот, которые действуют на камень, являются также разрушительными и для металлов. Необходимо отличать загрязнения такие, например, как сажа (серьезный вопрос в отношении общественного здоровья, особенно в связи с болезнями, вызываемыми недостатком света) и загрязнения свободной серной кислотой. За сажу в воздухе ответственны главным образом частные жилища, за серную кислоту — фабрики и заводы. Рейнолдс yKasHiBaeT, что содержание серы в атмосфере падает о время рождественского перерыва работ. Все же некоторые заводы стремятся улучшить свою работу, и химические заводы в последнее время сильно снизили количество выбрасываемых коррозионно-активных газов. По данным Прайса и Дули , один сернокислотный завод благодаря установке новой системы газоочистки уменьшил количество двуокиси серы в 1931 г. на 70%. Обзор методов удаления коррозионных агентов из газов, выбрасываемых химическими заводами, сделан Демоном Не следует также забывать о коррозии, вызываемой сернистыми соединениями, связанными с сажей. Уилсон обратил В1нимание на тот факт, что сажа может содержать сернистое железо. Вероятно, и заводы и жилища вносят свою долю серы, и поэтому и те и другие заслуживают соответствующего рассмотрения. Вольф заявляет, что коррозионное действие паровозного дыма следует отнести главным образом за счет серной кислоты, и предполагает также, что сажа может действовать в качестве катода коррозионной пары это, однако, мало правдоподобно. [c.186]

Применение газообразного топлива. Если уголь употребляют для получения газа, то часть присутствующей серы удаляется на газовых заводах. Неочищенный газ содержит сероводород, сероуглерод, тиофен и другие сернистые соединения. Большая часть сероводорода обычно удаляется в процессе очистки иногда также абсорбируется сероуглерод и сравнительно редко удаляется тиофен. Свободный от серы каменноугольный газ является уже сравнительно неактивным в коррозионном отношении топливом, годным для многих целей, хотя он все-таки и после очистки производит некоторое коррозионное действие, так как обычно в продуктах его сгорания присутствует азотная кислота. Вуд и Перриш показали, что коррозия, производимая на железе, цинке и оцинкованном железе конденсатом продуктов горения, быстро увели- [c.188]

Если галоиды способны активировать коррозионные соединения серы, то известны также соединения, тормог1ящие действие их на медь [144]. К числу таких соединений относятся органические перекиси, средние эфиры серной кислоты, сульфокислоты и т. д. Очевидно, содержанием подобных соединений в продукте можно объяснить отсутствие какого-либо действия на медную пластинку при наличии в этих продуктах заметных количеств серы и сероводорода. [c.386]

Растворенная в маслах вода способствует их более глубокому окислению. Масла с высокой коррозионной агрессивностью часто способствуют сильному износу поверХ1Ностей трения (коррозион-но- мехаН(Ичеокому износу). Для улучшения коррозионных свойств в масла выводят противокоррозионные присадки (серо-, фосфорсодержащие органические соединения и др.), действие которых заключается в образовании адсорбционных и хемосорбциоиных пленок на поверхности металла. Эти пленки обладают повышенной стабильностью к разрушению под воздействием коррозионно-агрессивных компонентов масел и внешней среды. Улучшению коррозионных свойств масел способствуют и некоторые антиокислительные присадки, предотвращающие окисление углеводородов и уменьшающие образование коррозионно-агрессивных веществ, а также моющие присадки, удерживающие эти вещества в объеме масла. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология