Zangni oldini oluvchi qo'shimchalar haqida umumiy ma'lumot.

Zang - kislorod va suv ta'sirida metall yuzalarida hosil bo'lgan oksidlar va gidroksidlar aralashmasi, ba'zida havodagi karbonat angidrid bilan aloqa qilish natijasida hosil bo'lgan karbonatlar mavjud.

Masalan:

• asosiy temir zang temir oksidi bo'lib, u asosan temir oksidi hidrat va temir gidroksididan iborat bo'lib, odatda qizil rangga ega.
• Mis zang odatda mis yuzasida hosil bo'lgan yashil zangning asosiy komponenti bo'lgan asosiy mis karbonatdan iborat. Bu Cu kimyoviy formulasiga ega noorganik birikma₂(OH)₂CO₃.

Metall korroziyasi muammosi iqtisodiyotning turli tarmoqlarida keng tarqalgan. Metall korroziyasi metall buyumlarning ishlashi va tovar qiymatiga katta zarar etkazishi va hatto katta nosozliklarga olib kelishi mumkin, bu esa uskunaning ishdan chiqishiga olib keladi. Zangdan qochish uchun odamlar turli usullarni qo'lladilar va zangni oldini olish moyi metallni korroziyadan himoya qilish uchun eng keng tarqalgan himoya usuli hisoblanadi. Sanoat sohalarida temir va po'latning zangiga eng katta e'tibor berilishi kerak. Zang - po'latdan yasalgan buyumlar va mexanik jihozlarga zarar etkazadigan o'ta jiddiy muammo.

Bu erda biz asosan po'lat uchun zangga qarshi qo'shimchalarni muhokama qilamiz.

 

Zangni oldini oluvchi qo'shimchalar boshqa nomlar bilan ham tanilgan, jumladan:

 

• Ani-zang qo'shimchasi
• Zang inhibitori
• Korroziyani inhibe qiluvchi qo'shimchalar
• Korroziyaga qarshi qo'shimcha
• Zang va korroziyaga qarshi vositalar

 

ning qisqacha tarixiZangni oldini oluvchi qo'shimchalar

 

• Dastlab odamlar metall zangini oldini olish uchun sariyog ', lanolin va neft lipidlaridan foydalanganlar.
• 1930-yillarda sintetik zang inhibitörleri asta-sekin ishlab chiqildi. yog'da eriydigan neft sulfonat zang inhibitörleri, keyin alkil yoki alkenil süksinik kislota va kislota fosfat zang inhibitörleri kabi karboksilik kislotalar paydo bo'ldi. Alkil yoki alkenil süksinik kislota kabi karboksilik kislota turi zang inhibitörleri turbin moyida keng qo'llanilgan.
• Ikkinchi jahon urushidan keyin zangga qarshi moy va zangga qarshi qo'shimchalar tez rivojlandi va metall buyumlarning zang oldini olishda keng qo'llanildi.
• 1950-yillarda poliol yog 'kislotasi efirlari, organik aminlar, organik amin tuzlari, geterotsiklik birikmalar, oksidlangan neft moylari, oksidlangan parafin mumi va uning metall tuzlari va benzotriazol kabi ko'plab zang inhibitörleri paydo bo'ldi.

 

Zangga qarshi qo'shimcha qanday ishlaydi?

Zang inhibitörleri asosan qutbli moddalar bo'lib, ularning molekulyar tuzilishi quyidagilar bilan tavsiflanadi:

• Bir uchi hidrofilik xususiyatlarga ega bo'lgan yuqori polar funktsional guruhdir va polaritning kuchi zangning oldini olishga ta'sir qiladi;

• Ikkinchi uchi hidrofobik xususiyatlarga ega bo'lgan qutbsiz alkil guruhidir va alkil zanjirining uzunligi uning zangga chidamliligiga ham ta'sir qiladi.

 

Zang inhibitörlerini o'z ichiga olgan neft mahsulotlari metallar bilan aloqa qilganda, zang inhibitori molekulalaridagi qutbli guruhlar metall yuzasida kuchli adsorbsiya kuchiga ega bo'lib, metall yuzasida qattiq bir molekulali yoki ko'p molekulali himoya qatlamini hosil qiladi, korroziy muhitni oldini oladi. metall bilan aloqa qilishdan, shuning uchun zang oldini olish rolini o'ynaydi.
Zang inhibitörleri, shuningdek, suv va ba'zi korroziv moddalarga erituvchi ta'sir ko'rsatadi. Ushbu moddalarni mitsellalarda eritib, ular korroziv moddalarga dispers yoki deaktivlovchi ta'sir ko'rsatadi va shu bilan metallarning korroziv moddalar bilan eroziyasini yo'q qiladi. Albatta, gidroksidi zang inhibitörleri, shuningdek, kislotali moddalarga neytrallovchi ta'sir ko'rsatadi, metallarning kislotalar tomonidan korroziyalanishiga yo'l qo'ymaydi.

 

Metall yuzalarda zang inhibitörlerinin adsorbsiyasining ikki turi mavjud:jismoniy adsorbsiyavakimyoviy adsorbsiya:

 

• Zang ingibitorlarining qutbli molekulalarining dipolasi metall yuzasi bilan elektrostatik tortishish sodir bo'lib, sulfonatlar kabi jismoniy adsorbsiyani hosil qiladi;
• Agar adsorbsiyalangan molekulalar metallar bilan kimyoviy reaksiyaga kirishsa, alkenilsuksin kislotasi kabi kimyoviy adsorbsiya hosil bo'ladi.

Zang ingibitorlarining asosiy turlari

Odatda ishlatiladigan zang inhibitörleri tuzilishiga ko'ra besh toifaga bo'linadi:

 

• sulfonatlar
• karboksilik kislotalar va karboksilik kislota hosilalari
• efirlar
• organik fosfatlar va tuzlar
• organik aminlar
• va geterotsiklik birikmalar.

Sulfonat

Sulfonatishlatiladigan erta zang inhibitori hisoblanadi.

 

• Xom ashyo manbasiga ko'ra, uni neft sulfonatlari va sintetik sulfonatlarga bo'lish mumkin;

• Metall turiga ko'ra, uni bariy sulfonat, kaltsiy sulfonat, magniy sulfonat, natriy sulfonat va sink sulfonatga bo'lish mumkin.

• Kaltsiy sulfonat yuvish vositasi sifatida eng ko'p ishlatiladigan sulfonat, keyin esa magniy sulfonat. Bariy sulfonat zang inhibitori sifatida eng ko'p ishlatiladigan sulfonat bo'lib, undan keyin natriy va kaltsiy tuzlari. Metall sulfonatlardan tashqari ammoniy tuzlari ham mavjud;

• Asosiy raqamga ko'ra, uni neytral sulfonatlarga va asosli sulfonatlarga bo'lish mumkin.

 

Metall sulfonatlar odatda bariy, kaltsiy yoki natriy tuzlarini tanlaydi. Ushbu qutbli birikmalar zangga chidamliligini va nam metall yuzalarni kuchaytirishi va yanada to'liq va bir xil qoplama hosil qilishi mumkin. Sulfonatlar metallarga yaqinlik xususiyatiga ega va metall yuzasidan suvni olib tashlashi mumkin. Metall sulfonatlar suyuqlikda mum va oksidlangan mumni eritishga ham yordam beradi.

Bariy sulfonatva kaltsiy sulfonat eng yaxshi drenaj ko'rsatkichlarini ta'minlaydi, natriy sulfonat esa emulsiyalangan (suvga asoslangan) zang inhibitörlerini ishlab chiqarish uchun eng mos keladi.

Metall sulfonatlar gidrofil (qutbli) boshga, metall yuzasiga yopishib turadigan (kimyoviy adsorbsiyaga) gidrofobik (qutbsiz) quyruq va metalldan uzoqlashib, to'siq plyonkasini ta'minlaydigan cho'zilgan dumga ega. Metall sulfonatlarning o'zlari metall yuzasi va tashqi muhit o'rtasida to'siq bo'ladi.

Mum yoki oksidlangan mum molekulalarining hidrofobik dumi sulfonat molekulalari bilan aralashib, faqat sulfonat yoki mumga qaraganda kuchliroq va hidrofobik membranani hosil qiladi.

Masalan, xuddi shu sinov muhitida
10% sulfonatlar yoki oksidlangan mumni o'z ichiga olgan hal qiluvchi nam qutida 30 kun korroziyadan himoya qilishi mumkin;
Biroq, 10% mum va sulfonatlarning kombinatsiyasi nam qutida 60 kundan ortiq korroziyadan himoya qilishni ta'minlaydi.

 

Natriy sulfonatzangga qarshi va emulsifikatsiya qiluvchi xususiyatlarga ega va odatda zangga qarshi emulsiyalangan moylarda (suyuqliklarda) qo'llaniladi. Ishlab chiqarish jarayonlarida zangning oldini olish uchun ishlatiladi va moylash, sovutish, zangning oldini olish va metallni kesish suyuqliklarida tozalashda rol o'ynaydi.
Umuman olganda, natriy sulfonatning molekulyar og'irligi qanchalik katta bo'lsa, uning zangdan himoya qilish ko'rsatkichlari shunchalik yaxshi bo'ladi.

 

Bariy neft sulfonatiXitoyda eng qadimgi va eng ko'p ishlatiladigan zang inhibitori. U zangning yaxshi oldini oladi, turli metallarga mukammal korroziyaga chidamliligi, shuningdek, suvning mukammal o'zgarishi va kislotani zararsizlantirish ko'rsatkichlariga, ayniqsa sho'r suvning korroziyaga chidamliligiga ega.

 

Odatda neytral, past asosli yoki o'rta asosli sulfonatlar zang inhibitörleri sifatida ishlatiladi. Yuqori asosli sulfonatlar ko'pincha dvigatel moyida yuvish vositalari sifatida ishlatiladi, neytrallashtiruvchi va detarjan rolini o'ynaydi. Buning sababi shundaki, sulfonatlarning asosiy qiymati qanchalik yuqori bo'lsa, ularning zangga qarshi ko'rsatkichlari shunchalik yomon bo'ladi.

 

Asosiy raqam va zangga qarshi ishlash o'rtasidagi bog'liqlikKaltsiy sulfonat.

 

Element	Umumiy bazaviy son, mgKOH/g	Zangni oldini olish kunlari
Kaltsiy neft sulfonati A	0	﹥50
Sintetik kaltsiy sulfonat B	0	﹥50
Kaltsiy neft sulfonati C	22	﹥50
Sintetik kaltsiy sulfonat D	27	﹥50
Kaltsiy neft sulfonati E	305	14
Sintetik kaltsiy sulfonat F	400	8

Dinonil naftalin sulfonatsintetik sulfonatning yana bir turi bo'lib, uni bir necha turlarga bo'lish mumkin: bariy tuzi, kaltsiy tuzi, sink tuzi va ammoniy tuzi.

 

 

Bariy dinonil naftalin sulfonatyaxshi yog 'eruvchanligi va zangga chidamliligiga ega, ammo uning sho'r suvga chidamliligi bariy neft sulfonati kabi yaxshi emas. Uning ishlatilishi bariy neft sulfonatiga o'xshaydi va u qattiq plyonka va yumshoq plyonkali zangdan himoya qiluvchi moylarni modulyatsiya qilish uchun ayniqsa mos keladi. Bundan tashqari, yog'larni moylashda keng qo'llaniladi va zang inhibitörünün muhim turi hisoblanadi.

Dinonil naftalin sulfonatning ba'zi bariy tuzlari, shuningdek, dinonil naftalin sulfonatning neytral bariy tuzlari kabi emulsiyaga qarshi xususiyatlarga ega.

 

Karboksilik kislotalar, karboksilat tuzlari va ularning hosilalari

Uzoq zanjirli yog 'kislotalarima'lum darajada zangga chidamliligiga ega va yog 'kislotasi metall tuzlari odatda asl yog' kislotalariga qaraganda kuchliroq zangga chidamliligiga ega.

Karboksilik kislota turi zang inhibitörleri yaxshi namlik qarshiligiga ega va panjur qutisi ta'sir qilish sinovi ta'siri ham yaxshi, lekin ular kislota neytrallash ko'rsatkichlariga ega emas va qo'rg'oshin va sinkga nisbatan zaif korroziyaga chidamliligiga ega.
Uning metall tuzlari metallarga yaxshi korroziyaga chidamliligiga ega.
Ko'pgina karboksilik kislotalar yoki karboksilik kislota metall tuzlari sho'r suvga va suvning siljishiga yomon qarshilik ko'rsatadi.

Ko'p karboksilik kislota asosidagi zang inhibitörleri mavjud va ularning ishlashi turli tuzilmalar bilan juda farq qiladi. Nonilfenoksiasetik kislota qora metall zang inhibitori bo'lib, yog'da yaxshi eruvchan bo'lib, uning amin tuzlari va imidazolin tuzlari ham yaxshi zang inhibitörleridir;

Masalan,N-oleoil sarkosinva uning oktaammoniy tuzi imidazolin tuzi ham temir va rangli metallar uchun samarali zang inhibitörleridir. Bu monokarboksilik kislota zang inhibitörleri, shuningdek, ikkita karboksilik kislota o'z ichiga olgan zang inhibitörleri. Ikki karboksilik kislotani o'z ichiga olgan asosiy vakili va keng qo'llaniladigan zang inhibitori alkenil yoki alkil süksin kislotasi, asosan.dodesenil süksin kislotasi. Uning xarakteristikalari zangga chidamliligi, past dozasi va suvga befarqligidir. U asosan turbinali moyda qo'llaniladi, shuningdek, gidravlik moy va hidoyat yog'ida keng qo'llaniladi.

Karboksilat zang inhibitörleri orasida eng muhimlariSink naftenatvaLanolinli magniyli sovun. Sink naftenat yog'da yaxshi eruvchanlikka ega va qora va rangli metallarga zangdan saqlovchi ta'sir ko'rsatadi. Odatda zangni oldini olish uchun moyni yopish uchun 2% dan 3% gacha (massa) dozada bariy neft sulfonati bilan birgalikda ishlatiladi.

 

Esterlar

Adipik kislota va benzoik kislota suvda zangga qarshi ta'sirga ega. Agar ular esterlangan bo'lsa, yog'da eriydigan zangga qarshi vositalarni olish mumkin.

 

Vakillik mahsulotlari kiradisorbitol monooleat(Span-80), pentaeritritol monooleat, dodesenilsukinat va lanolin.

Oraliq-80tez-tez ishlatiladigan zang inhibitori va zangning oldini olish va emulsiyalash xususiyatlarini birlashtirgan sirt faol moddadir. Panjur qutisi sinovlarida yaxshi natijalarga erishadi va namlik o'tkazmaydigan va suv o'tkazmaydigan xususiyatlarga ega. Turli muhrlash va kesish moylarida qo'llaniladi.

The rust resistance of different fatty acid sorbitol esters varies, generally oleic acid esters>stearic acid esters>laurik kislota efirlari.

Monoesterlar va triesterlarning zangdan himoya qilish ko'rsatkichlari o'xshashdir va turli esterlar qo'rg'oshin uchun ma'lum bir korrozivlikka ega.

Triesterlar bilan solishtirganda, monoesterlar sinkga nisbatan ko'proq korroziyaga ega.

Dodecenilsuccinic kislota yarim esteriyaxshi zangni oldini olish va emulsiyaga qarshi xususiyatlarga ega va oksidlanishga qarshi va zangga qarshi turbin moyi uchun javob beradi.

Lanolinqo'y tanasi tomonidan ajralib chiqadigan va junga biriktirilgan murakkab lipid moddadir. Yigirishdan oldin junni yog'sizlantirish va lanolinni olib tashlash uchun yuvish kerak. Tozalash eritmasidan oling, deodorizatsiya qiling va rangsizlang va quritgandan so'ng zang inhibitori sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan sariq-jigarrang yog'li moddani, ya'ni lanolinni oling.
Lanolin - bu tabiiy yog' bo'lib, u qadimgi zang inhibitori bo'lsa-da, bugungi kunda ham keng qo'llaniladi. Lanolin nafaqat zangga qarshi vosita, balki yumshoq plyonkali zangga qarshi moy uchun kino hosil qiluvchi materialdir.
Zang inhibitörleri sifatida lanolin va uning hosilalarining past haroratli xarakteristikalari va yopishqoqligi juda yaxshi. Lanolin havoga qarshi antioksidant qobiliyatiga, qoplamaning yaxshi barqarorligiga ega, shuningdek, emulsiyalash kuchi va suvni ushlab turish xususiyatlariga ega.
Lanolinning kuchli gigroskopikligi va erituvchining yomon eruvchanligi tufayli gidroksil qiymati zangga chidamliligini kamaytirmaslik oralig'ida kamayishi mumkin.
Lanolin asosidagi zang inhibitörleri odatda yaxshi zangga chidamliligini, ayniqsa dengiz suvi va sho'r suvda mukammal korroziyaga chidamliligini ko'rsatadi. Biroq, ular metallarga kuchli yaqinlik va yomon yog'sizlantirish ko'rsatkichlariga ega.
Lanolin va sulfonatlarning kombinatsiyasi sinergetik ta'sir tufayli ajoyib zang oldini olish va yog'sizlantirish xususiyatlariga erishishi mumkin. Lanolindan metall sovun ishlab chiqarish suvning siljishini va qo'l terining siljishini yaxshilashi mumkin va zangdan himoya qiluvchi moy ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.

Organik fosfat va uning tuzlari

Organik fosfatlar asosan ortofosfatlar, fosfitlar va fosfonatlardir.Ortofosfatasosan zang inhibitori sifatida ishlatiladi.

Fosfat tipidagi zang inhibitörlerine quyidagilar kiradi:

Antioksidant, zangdan saqlovchi va aşınmaya qarshi xususiyatlarga ega bo'lgan yagona yoki ikkita dodesil fosfat dodekoksipropil izopropanolamin tuzi;
Alkil imidazolin fosfat tuzi zang va aşınmaya bardoshli xususiyatlarga ega.
Fosfat efirlari, shuningdek, haddan tashqari bosimga qarshi aşınmaya qarshi qo'shimchalar sifatida ishlatilishi mumkin va ko'pincha moylash materiallari va metallga ishlov berish moylarida qo'llaniladi. Neft sulfonatlari va sorbitol angidrid monoesterlari bilan birgalikda qo'llanilganda zangning oldini olish uchun ajoyib ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Organik aminlar, ularning tuzlari va geterosiklik birikmalar
Xitoyda keng tarqalgan ishlatiladigan amin tuzlari kiradiN-oleik kislota sarkosin oktadesilamin tuzivaheptadenil imidazolin suksinat. Organik amin zang inhibitörleri namlik, suvni almashtirish va kislota neytrallash xususiyatlariga yaxshi qarshilik ko'rsatadi, ammo yuz barg qutisi sinovining natijalari yomon, qo'rg'oshin uchun ko'proq korroziya va mis va sink uchun ma'lum korroziya. Qo'llashda ehtiyot bo'lish kerak.
Benzotriazolheterotsiklik birikmalar orasida eng ko'p ishlatiladigan zang inhibitori hisoblanadi. Bu rangli mis va uning qotishmalari uchun mukammal korroziya inhibitori va rang o'zgarishiga qarshi vositadir, shuningdek, po'latga zangdan himoya qiluvchi ta'sir ko'rsatadi.

 

Biroq, benzotriazol mineral moyda erimaydi va suvda eriydi. Odatda, mineral moyni qo'shganda, qo'shimcha erituvchi qo'shilishi kerak: uni avval etanol, propanol yoki butanolda eritib, keyin mineral moyga qo'shish mumkin; Bundan tashqari, mineral moy qo'shmasdan oldin butil ftalat, dioktil ftalat, tributil fosfat yoki kresil fosfat kabi erituvchilarda eritilishi mumkin.

Geterosiklik birikmalar tarkibiga azotli geterosiklik birikmalar ham kiradi, masalan.1,3,4-tiadiazol va uning hosilalari. Bu birikmalarning molekulyar tuzilishi nisbatan ixchamdir. Metall yuzalarga adsorbsiyalanganda, moy plyonkasining mustahkamligini oshirish va moylash moyidagi oltingugurt va fosfor elementlarining korroziyasini samarali ravishda inhibe qilish uchun foydalidir. Azot o'z ichiga olgan geterotsiklik birikmalar sinfi sifatida, 1,3,{3}}tiadiazol va uning hosilalari, molekuladagi geteroatomlarning yolg'iz juft elektronlari metallar bilan kimyoviy adsorbsiyalanib, metall yuzasida zich yog' plyonkasi passivatsiya plyonkasini hosil qiladi. . Ushbu passivatsiya plyonkasi metall katalitik parchalanishini izolyatsiya qilishi va kislotali mahsulotlarni metallarni korroziyadan himoya qilishi mumkin, shuning uchun uni moylash uchun korroziyaga qarshi qo'shimcha sifatida ishlatish mumkin.