Inhibitori korozije. Metode zaštite od korozije

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Svake godine se oko četvrtina svih metala proizvedenih u svijetu izgubi zbog razvoja i pojave korozivnih procesa. Troškovi povezani s popravkom i zamjenom opreme i komunikacija kemijske industrije često nekoliko puta premašuju troškove materijala potrebnih za njihovu proizvodnju. Korozijom se naziva spontano uništavanje metala i raznih legura pod utjecajem okoline. Međutim, možete se zaštititi od ovih procesa. Postoje različiti načini zaštite od korozije, kao i vrste izloženosti. U kemijskoj industriji najčešće vrste korozije su plinska, atmosferska i elektrokemijska.

Izvan situacije

Izbor metode borbe u ovom slučaju ne ovisi samo o karakteristikama samog metala, već io njegovim radnim uvjetima. Metode zaštite od korozije odabiru se u skladu s određenim čimbenicima, međutim i ovdje se često pojavljuju brojne poteškoće. Poseban problem je povezan s izborom opcije za višekomponentno okruženje sparametri koji se mijenjaju tijekom procesa. To je prilično uobičajeno u kemijskoj industriji. Metode zaštite od korozije koje se koriste u praksi dijele se prema prirodi njihovog utjecaja na okoliš i metal.

Utjecaj na okoliš

Još u srednjem vijeku postale su poznate posebne tvari koje su se unosile u relativno malim količinama, što je omogućilo smanjenje agresivnosti korozivnog okoliša. U te svrhe bilo je uobičajeno koristiti ulja, smole i škrob. U proteklom razdoblju pojavilo se sve više novih inhibitora korozije. Trenutno samo u Rusiji možete nabrojati desetke njihovih proizvođača. Inhibitori korozije metala prilično su rasprostranjeni zbog svoje pristupačne cijene. Najučinkovitiji su u sustavima u kojima postoji konstantan ili nizak volumen korozivnog okoliša, kao što su spremnici, spremnici, sustavi za hlađenje, parni kotlovi i druga kemijska postrojenja.

Svojstva

Inhibitori korozije mogu biti organske ili anorganske prirode. Mogu zaštititi od izlaganja tekućim medijima ili plinovima. Inhibitori korozije u naftnoj industriji u većini su slučajeva povezani s inhibicijom anodnih i katodnih procesa elektrokemijskih oštećenja, stvaranjem pasivizirajućih i zaštitnih filmova. Možete razmotriti bit ovoga.

Inhibitori anodne korozije djeluju na temelju pasivizacije anodnih područja korodirajuće metalne površine, što je bio razlog za pojavu naziva pasivatori. Kao takav, tradicionalan jekoriste se oksidanti anorganskog porijekla: nitrati, kromati i molibdati. Lako se reduciraju na katodnim površinama, što ih čini sličnima depolarizatorima, smanjujući brzinu anodnog prijelaza u otopinu koja sadrži korozivne metalne ione.

Anodni moderatori su također neki spojevi koje ne karakterizira prisutnost oksidirajućih svojstava: polifosfati, fosfati, natrijev benzoat, silikati. Njihovo djelovanje kao inhibitora očituje se samo u prisutnosti kisika, koji ima ulogu pasivatora. Ove tvari dovode do adsorpcije kisika na metalne površine. Osim toga, uzrokuju inhibiciju procesa anodnog otapanja zbog stvaranja zaštitnih filmova, koji se sastoje od teško topljivih proizvoda interakcije inhibitora i metalnih iona koji prelaze u otopinu.

Značajke

Anodni inhibitori korozije metala obično se klasificiraju kao opasni, jer se pod određenim uvjetima pretvaraju iz moderatora u pokretače destruktivnog procesa. Da bi se to izbjeglo, potrebno je da gustoća struje korozije bude veća od one pri kojoj nastaje apsolutna pasivizacija anodnih dijelova. Koncentracija pasivatora ne smije pasti ispod određene vrijednosti, inače pasivizacija možda neće doći ili će biti nepotpuna. Potonja opcija je puna velike opasnosti, jer uzrokuje smanjenje površine anode, povećanje dubine i brzine razaranja metala.mala područja.

Zahtjevi

Pokazuje se da se učinkovita zaštita može osigurati ako se koncentracija anodnog inhibitora održava iznad maksimalne vrijednosti u svim područjima proizvoda koji se štiti. Te su tvari prilično osjetljive na razinu pH medija. Kromati i nitrati najčešće se koriste u izmjenjivačima topline i za pružanje zaštite površine cijevi.

Katodni inhibitori

Što se tiče zaštitnog učinka, ove tvari su manje učinkovite od anodnih. Njihovo djelovanje temelji se na činjenici da lokalna alkalizacija medija dovodi do stvaranja netopivih proizvoda na katodnim mjestima, koji izoliraju dio površine od otopine. Takva tvar može biti npr. kalcijev bikarbonat koji u alkaliziranom mediju oslobađa kalcijev karbonat u obliku taloga koji se teško otapa. Katodni inhibitor korozije, čiji sastav ovisi o okolišu uporabe, ne dovodi do povećanja destruktivnih procesa čak i ako je sadržaj nedovoljan.

Varieties

U neutralnim medijima anorganske tvari često djeluju kao katodni i anodni inhibitori, ali u jako kiselim otopinama ne mogu pomoći. Kao moderatori u proizvodnji kiselina koriste se organske tvari u kojima molekule sadrže specifične ili polarne skupine, na primjer, amine, tioureu, aldehide, karbonatne soli i fenole.

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

Na primjer, organski spoj pod nazivom "Penta-522" topiv je u ulju i vodi. U stanju je pružiti stupanj zaštite od više od 90% uz potrošnju od samo 15-25 grama po toni. Inhibitor korozije proizveden pod robnom markom "Amincor" je proizvod esterifikacije karboksilnih kiselina, koji je nehlapljiv, nema neugodan miris i nije toksičan. Njegova se doza određuje tek nakon što se utvrdi koliko je korozivno stvarno okruženje.

Utjecaj na metal

Ova skupina metoda zaštite uključuje korištenje raznih premaza. To su boje, metal, guma i druge vrste. Primjenjuju se na različite načine: prskanjem, pocinčavanjem, gumiranjem i drugim. Možete uzeti u obzir svaki od njih.

Gumiranje se obično shvaća kao zaštita od korozije pomoću gumenih premaza, što je često potrebno u industriji klora. Gumene smjese imaju povećanu kemijsku otpornost i pružaju pouzdanu zaštitu posuda, kupki, kao i druge kemijske opreme od izlaganjaagresivni mediji i korozija. Gumiranje je hladno, ali i toplo, što 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, osim galvanskog taloženja, prilično je raširena metoda brzog taloženja. Uz njegovu pomoć rješava se prilično širok raspon zadataka. Materijali u prahu mogu se primijeniti za dobivanje premaza s različitim svojstvima.

Zaštitna oprema

Pitanja vezana za zaštitu kemijske opreme prilično su specifična i stoga zahtijevaju vrlo pažljivo proučavanje. Izbor materijala za dobivanje visokokvalitetnog premaza zahtijeva analizu stanja površine, sastava okoliša, radnih uvjeta, stupnja agresivnosti, temperaturnih uvjeta i tako dalje. Ponekad, u "niskim okruženjima", postoji kritičan parametar koji otežava odabir vrste pokrivenosti, na primjer, pare čak i jednom u nekoliko mjeseci spremnika za propan. Zato svako agresivno okruženje zahtijeva odabir takvog filmotvorca i takvih komponenti premaza koje karakterizira otpornost na reagens.

Mišljenje manjine

Stručnjaci kažu da je nemoguće međusobno usporediti metode plinsko-termalnog raspršivanja, a još više reći da je jedna od njih bolja od druge. Svaki od njih ima određene prednosti i nedostatke, te rezultirajućepremazi imaju različita svojstva, što ukazuje na njihovu sposobnost rješavanja nekih svojih zadataka. Optimalni sastav kojim bi se inhibitori korozije trebali karakterizirati, kao i način njihove primjene, odabiru se ovisno o konkretnom slučaju.

U poduzećima kemijske industrije ova metoda se najčešće koristi u procesu tekućih popravaka. Čak i ako se koriste inhibitori kisele korozije, metalna površina mora se prvo pravilno pripremiti. To je jedini način da se jamči visokokvalitetna pokrivenost. Pjeskarenje se može koristiti prije izravnog nanošenja materijala boje kako bi se osigurala dovoljno hrapava površina.

Svake godine na tržištu se pojavljuje sve više novih dostignuća, a izbor je velik. Međutim, kemičari bi trebali odlučiti što će biti isplativije - izvršiti pravovremenu zaštitu opreme ili potpunu zamjenu svih struktura.