Inhibitori korozije. Metode zaštite od korozije

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Svake godine se oko četvrtina svih metala proizvedenih u svijetu izgubi zbog razvoja i pojave korozivnih procesa. Troškovi popravke i zamjene opreme i komunikacija kemijske industrije često višestruko premašuju troškove materijala potrebnih za njihovu proizvodnju. Korozijom se naziva spontano uništavanje metala i raznih legura pod uticajem okoline. Međutim, možete se zaštititi od ovih procesa. Postoje različiti načini zaštite od korozije, kao i vrste izloženosti. U hemijskoj industriji najčešći tipovi korozije su gasna, atmosferska i elektrohemijska.

Izvan situacije

Izbor metode borbe u ovom slučaju zavisi ne samo od karakteristika samog metala, već i od njegovih radnih uslova. Metode zaštite od korozije biraju se u skladu s određenim faktorima, međutim i ovdje se često javljaju brojne poteškoće. Poseban problem je povezan sa izborom opcije za višekomponentno okruženje saparametri koji se menjaju tokom procesa. Ovo je prilično uobičajeno u hemijskoj industriji. Metode zaštite od korozije koje se koriste u praksi dijele se prema prirodi njihovog utjecaja na okoliš i metal.

Uticaj na životnu sredinu

Još u srednjem vijeku su postale poznate posebne supstance koje su se unosile u relativno malim količinama, što je omogućilo smanjenje agresivnosti korozivne sredine. U te svrhe bilo je uobičajeno koristiti ulja, smole i škrob. U proteklom periodu pojavilo se sve više novih inhibitora korozije. Trenutno samo u Rusiji možete nabrojati desetke njihovih proizvođača. Inhibitori korozije metala prilično su rasprostranjeni zbog pristupačne cijene. Najefikasniji su u sistemima u kojima postoji konstantan ili mali volumen korozivnog okruženja, kao što su rezervoari, rezervoari, sistemi za hlađenje, parni kotlovi i druga hemijska postrojenja.

Properties

Inhibitori korozije mogu biti organske ili neorganske prirode. Oni mogu zaštititi od izlaganja tekućim medijima ili plinovima. Inhibitori korozije u naftnoj industriji u većini slučajeva su povezani sa inhibicijom anodnih i katodnih procesa elektrohemijskih oštećenja, stvaranjem pasivizirajućih i zaštitnih filmova. Možete razmotriti suštinu ovoga.

Inhibitori anodne korozije djeluju na osnovu pasivizacije anodnih područja korodirajuće metalne površine, što je i bio razlog za pojavu naziva pasivatori. Kao takav, tradicionalan jeKoriste se oksidanti neorganskog porekla: nitrati, hromati i molibdati. Lako se redukuju na katodnim površinama, što ih čini sličnima depolarizatorima, smanjujući brzinu anodnog prijelaza u otopinu koja sadrži korozivne ione metala.

Anodni moderatori su i neka jedinjenja koja se ne odlikuju prisustvom oksidacionih svojstava: polifosfati, fosfati, natrijum benzoat, silikati. Njihovo djelovanje kao inhibitora očituje se samo u prisustvu kisika, koji ima ulogu pasivatora. Ove tvari dovode do adsorpcije kisika na metalne površine. Osim toga, uzrokuju inhibiciju procesa anodnog rastvaranja zbog stvaranja zaštitnih filmova, koji se sastoje od teško topljivih proizvoda interakcije inhibitora i metalnih jona koji prelaze u otopinu.

Karakteristike

Inhibitori anodne korozije metala se obično klasifikuju kao opasni, jer se pod određenim uslovima iz moderatora pretvaraju u pokretače destruktivnog procesa. Da bi se to izbjeglo, potrebno je da gustoća struje korozije bude veća od one pri kojoj se formira apsolutna pasivizacija anodnih dijelova. Koncentracija pasivatora ne bi trebala pasti ispod određene vrijednosti, inače pasivizacija možda neće nastupiti ili će biti nepotpuna. Potonja opcija je puna velike opasnosti, jer uzrokuje smanjenje površine anode, povećanje dubine i brzine razaranja metala.male površine.

Zahtjevi

Ispostavilo se da se efikasna zaštita može obezbediti ako se koncentracija anodnog inhibitora održava iznad maksimalne vrednosti u svim delovima proizvoda koji se štiti. Ove supstance su prilično osjetljive na pH nivo medija. Kromati i nitrati se najčešće koriste u izmjenjivačima topline i za zaštitu površine cijevi.

Katodni inhibitori

Što se tiče zaštitnog efekta, ove supstance su manje efikasne od anodnih. Njihovo djelovanje temelji se na činjenici da lokalna alkalizacija medija dovodi do stvaranja netopivih proizvoda na katodnim mjestima, koji izoluju dio površine od otopine. Takva supstanca može biti, na primjer, kalcijum bikarbonat, koji u alkaliziranom mediju oslobađa kalcijum karbonat u obliku precipitata koji se teško rastvara. Katodni inhibitor korozije, čiji sastav zavisi od sredine upotrebe, ne dovodi do povećanja destruktivnih procesa čak i ako je sadržaj nedovoljan.

Varieties

U neutralnim medijima neorganske supstance često deluju kao katodni i anodni inhibitori, ali u jako kiselim rastvorima ne mogu da pomognu. Kao moderatori u proizvodnji kiselina koriste se organske tvari u kojima molekule sadrže specifične ili polarne grupe, na primjer, amine, tioureu, aldehide, karbonatne soli i fenole.

Prema mehanizmuOvi inhibitori korozije se razlikuju po svom adsorpcijskom karakteru. Nakon adsorpcije na katodnom ili anodnom mjestu, uvelike ometaju pražnjenje vodikovih jona, kao i reakciju ionizacije metala. U velikoj mjeri zaštitni učinak se zasniva na temperaturi, koncentraciji, vrsti kiselog anjona, kao i koncentraciji vodikovih jona. Najčešće se dodaju u malim količinama, jer zaštitni efekat brojnih organskih inhibitora u visokim koncentracijama može biti čak i opasan.

Na primjer, organsko jedinjenje pod nazivom "Penta-522" je rastvorljivo u ulju i vodi. U stanju je da pruži stepen zaštite od više od 90% pri potrošnji od samo 15-25 grama po toni. Inhibitor korozije proizveden pod robnom markom "Amincor" je proizvod esterifikacije karboksilnih kiselina, koji je neisparljiv, nema neugodan miris i nije toksičan. Njegova doza se određuje tek nakon što se utvrdi koliko je korozivno stvarno okruženje.

Uticaj na metal

Ova grupa metoda zaštite uključuje upotrebu različitih premaza. To su farbanje, metal, guma i druge vrste. Primjenjuju se na različite načine: prskanjem, pocinčavanjem, gumiranjem i dr. Možete uzeti u obzir svaki od njih.

Gumiranje se obično shvata kao zaštita od korozije pomoću gumenih premaza, što je često potrebno u industriji hlora. Jedinjenja gume imaju povećanu hemijsku otpornost i pružaju pouzdanu zaštitu kontejnera, kupatila, kao i druge hemijske opreme od izlaganjaagresivni mediji i korozija. Gumiranje je hladno, ali i toplo, koje se izvodi metodom vulkanizacije epoksidnih i fluoroplastičnih smjesa.

Važno je ne samo pravilno odabrati, već i primijeniti inhibitor korozije. Proizvođači obično daju prilično jasne upute o tome. U ovom trenutku, pored galvanskog taloženja, prilično je rasprostranjena metoda brzog taloženja. Uz njegovu pomoć rješava se prilično širok raspon zadataka. Materijali u prahu se mogu nanositi za dobijanje premaza sa različitim svojstvima.

Zaštitna oprema

Pitanja u vezi sa zaštitom hemijske opreme su prilično specifična, te stoga zahtijevaju vrlo pažljivo proučavanje. Izbor materijala za dobivanje visokokvalitetnog premaza zahtijeva analizu stanja površine, sastava okoliša, radnih uvjeta, stepena agresivnosti, temperaturnih uvjeta i tako dalje. Ponekad, u "niskim okruženjima", postoji kritičan parametar koji otežava odabir vrste pokrivenosti, na primjer, parenje čak i jednom u nekoliko mjeseci rezervoara za propan. Zato svaka agresivna sredina zahtijeva odabir takvog sredstva za formiranje filma i takvih komponenti premaza koje karakterizira otpornost na reagens.

Mišljenje manjine

Specijalci kažu da je nemoguće međusobno upoređivati metode plinsko-termalnog raspršivanja, a još više reći da je jedna od njih bolja od druge. Svaki od njih ima određene prednosti i nedostatke, kao i posljedicepremazi imaju različita svojstva, što ukazuje na njihovu sposobnost da rješavaju neke od svojih zadataka. Optimalni sastav kojim bi se inhibitori korozije trebali karakterizirati, kao i način njihove primjene, odabiru se u zavisnosti od konkretnog slučaja.

U preduzećima hemijske industrije ova metoda se najčešće koristi u procesu tekućih popravki. Čak i ako se koriste inhibitori kisele korozije, metalna površina mora se prvo pravilno pripremiti. Ovo je jedini način da se garantuje visokokvalitetna pokrivenost. Peskarenje se može koristiti prije direktnog nanošenja materijala boje kako bi se osigurala dovoljno hrapava površina.

Svake godine na tržištu se pojavljuje sve više novih dostignuća, a izbor je veliki. Međutim, hemičari bi trebali odlučiti šta će biti isplativije - izvršiti pravovremenu zaštitu opreme ili potpunu zamjenu svih konstrukcija.