Korrosionshæmmere. Korrosionsbeskyttelsesmetoder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Hvert år går omkring en fjerdedel af alt det metal, der produceres i verden, tabt på grund af udviklingen og forekomsten af korrosionsprocesser. Omkostningerne forbundet med reparation og udskiftning af udstyr og kommunikation fra kemisk industri overstiger ofte omkostningerne ved materialer, der kræves til deres fremstilling, flere gange. Korrosion kaldes den spontane ødelæggelse af metaller og forskellige legeringer under påvirkning af miljøet. Du kan dog beskytte dig selv mod disse processer. Der er forskellige måder at beskytte mod korrosion, såvel som typer af eksponering. I den kemiske industri er de mest almindelige typer af korrosion gas, atmosfærisk og elektrokemisk.

Ud af situationen

Valget af en kampmetode i dette tilfælde afhænger ikke kun af metallets egenskaber, men også af dets driftsbetingelser. Metoder til beskyttelse mod korrosion vælges i overensstemmelse med visse faktorer, men selv her opstår der ofte en række vanskeligheder. Et særligt problem er forbundet med valget af en mulighed for et multi-komponent miljø medparametre, der ændrer sig under processen. Dette er ret almindeligt i den kemiske industri. Korrosionsbeskyttelsesmetoder, der anvendes i praksis, er opdelt efter arten af deres påvirkning af miljøet og metal.

Miljøpåvirkning

Selv i middelalderen blev der kendt særlige stoffer, som blev indført i relativt små mængder, hvilket gjorde det muligt at reducere aggressiviteten i det ætsende miljø. Til disse formål var det sædvanligt at bruge olier, harpikser og stivelse. I løbet af den seneste periode er der dukket flere og flere nye korrosionshæmmere op. I øjeblikket, kun i Rusland, kan du tælle snesevis af deres producenter. Metalkorrosionsinhibitorer er ret udbredte på grund af deres overkommelige omkostninger. De er mest effektive i systemer, hvor der er en konstant eller lav mængde af korrosive omgivelser, såsom tanke, tanke, kølesystemer, dampkedler og andre kemiske anlæg.

Properties

Korrosionshæmmere kan være organiske eller uorganiske. De kan beskytte mod eksponering for flydende medier eller gaspåvirkning. Korrosionsinhibitorer i olieindustrien er i de fleste tilfælde forbundet med hæmning af anodiske og katodiske processer af elektrokemisk skade, dannelsen af passiverende og beskyttende film. Du kan overveje essensen af dette.

Anodekorrosionshæmmere virker på basis af passivering af de anodiske områder af den korroderende metaloverflade, hvilket var årsagen til navnet passivatorers fremkomst. Som sådan er det traditioneltoxidationsmidler af uorganisk oprindelse anvendes: nitrater, kromater og molybdater. De reduceres let på katodeoverflader, hvilket gør dem ligner depolarisatorer, hvilket reducerer hastigheden af anodisk overgang til en opløsning indeholdende ætsende metalioner.

Anodemoderatorer er også nogle forbindelser, der ikke er karakteriseret ved tilstedeværelsen af oxiderende egenskaber: polyphosphater, fosfater, natriumbenzoat, silikater. Deres handling som inhibitorer manifesteres kun i nærvær af ilt, som spiller rollen som en passivator. Disse stoffer fører til adsorption af ilt på metaloverflader. Derudover forårsager de hæmning af den anodiske opløsningsproces på grund af dannelsen af beskyttende film, som består af svært opløselige produkter af interaktionen mellem inhibitoren og metalioner, der går i opløsning.

Funktioner

Anodekorrosionshæmmere af metaller klassificeres norm alt som farlige, fordi de under visse forhold forvandler sig fra moderatorer til igangsættere af en destruktiv proces. For at undgå dette er det nødvendigt, at tætheden af korrosionsstrømmen er højere end den, ved hvilken absolut passivering af anodesektionerne dannes. Koncentrationen af passivatoren bør ikke falde under en vis værdi, ellers kan passivering ikke forekomme, eller den vil være ufuldstændig. Sidstnævnte mulighed er fyldt med stor fare, fordi det forårsager en reduktion i anodeoverfladen, en stigning i dybden og hastigheden af metalødelæggelse vha.små områder.

Requirements

Det viser sig, at der kan ydes effektiv beskyttelse, hvis koncentrationen af den anodiske inhibitor holdes over maksimumværdien i alle områder af produktet, der beskyttes. Disse stoffer er ret følsomme over for mediets pH-niveau. Kromater og nitrater er mest almindeligt anvendt i varmevekslere og til at yde beskyttelse af røroverfladen.

katodehæmmere

Med hensyn til beskyttende virkning er disse stoffer mindre effektive end anodiske. Deres virkning er baseret på det faktum, at lokal alkalisering af mediet fører til dannelsen af uopløselige produkter på katodestederne, som isolerer en del af overfladen fra opløsningen. Et sådant stof kan for eksempel være calciumbicarbonat, som i et alkaliseret medium frigiver calciumcarbonat i form af et bundfald, der er svært at opløse. Den katodiske korrosionsinhibitor, hvis sammensætning afhænger af brugsmiljøet, fører ikke til en stigning i destruktive processer, selvom indholdet er utilstrækkeligt.

varianter

I neutrale medier virker uorganiske stoffer ofte som katodiske og anodiske inhibitorer, men i stærkt sure opløsninger er de ikke i stand til at hjælpe. Som moderatorer ved fremstilling af syrer anvendes organiske stoffer, hvori molekylerne indeholder specifikke eller polære grupper, for eksempel aminer, thiourinstof, aldehyder, carbonats alte og phenoler.

Ifølge mekanismenDisse korrosionsinhibitorer adskiller sig i deres adsorptionskarakter. Efter adsorption på katode- eller anodestederne hindrer de i høj grad udledningen af hydrogenioner såvel som metalioniseringsreaktionen. Den beskyttende effekt er i vid udstrækning baseret på temperatur, koncentration, typen af syreanion samt koncentrationen af hydrogenioner. De tilsættes oftest i små mængder, fordi den beskyttende effekt af en række organiske inhibitorer i høje koncentrationer endda kan være farlig.

For eksempel er en organisk forbindelse kaldet "Penta-522" olie- og vandopløselig. Den er i stand til at yde en beskyttelsesgrad på mere end 90% ved et forbrug på kun 15-25 gram pr. ton. Korrosionsinhibitoren fremstillet under varemærket "Amincor" er et produkt af esterificering af carboxylsyrer, som er ikke-flygtig, ikke har en ubehagelig lugt og er ikke-toksisk. Dens dosering bestemmes først efter at have fastslået, hvor ætsende det virkelige miljø er.

Påvirkning på metal

Denne gruppe af beskyttelsesmetoder involverer brugen af en række forskellige belægninger. Disse er lak, metal, gummi og andre typer. De påføres på forskellige måder: sprøjtning, galvanisering, gummiering og andre. Du kan overveje hver af dem.

Gumming forstås almindeligvis som korrosionsbeskyttelse gennem gummibelægninger, hvilket ofte er påkrævet i klorindustrien. Gummiforbindelser har øget kemisk resistens og giver pålidelig beskyttelse af beholdere, bade samt andet kemisk udstyr mod eksponering foraggressive medier og korrosion. Gumming er koldt såvel som varmt, hvilket udføres ved vulkaniseringsmetoden af epoxy- og fluorplastblandinger.

Det er vigtigt ikke kun at vælge korrekt, men også at anvende en korrosionshæmmer. Producenter giver norm alt ret klare instruktioner om dette. I øjeblikket er metoden til højhastighedsdeponering ud over galvanisk aflejring blevet ret udbredt. Med dens hjælp løses en ret bred vifte af opgaver. Pulvermaterialer kan påføres for at opnå belægninger med forskellige egenskaber.

Beskyttelse af udstyr

Spørgsmål relateret til beskyttelse af kemisk udstyr er ret specifikke og kræver derfor meget omhyggelig undersøgelse. Valget af materiale til opnåelse af en belægning af høj kvalitet kræver en analyse af overfladens tilstand, miljøets sammensætning, driftsforhold, graden af aggressivitet, temperaturforhold og så videre. Nogle gange, i "lave miljøer", er der en kritisk parameter, der gør det vanskeligt at vælge dækningstype, for eksempel dampning selv en gang hver par måneder af en propantank. Det er grunden til, at hvert aggressivt miljø kræver udvælgelsen af en sådan filmdanner og sådanne belægningskomponenter, der er karakteriseret ved modstand mod reagenset.

Minoritetsmening

Specialister siger, at det er umuligt at sammenligne gas-termiske sprøjtemetoder med hinanden, og endnu mere at sige, at den ene af dem er bedre end den anden. Hver af dem har visse fordele og ulemper, og det resulterendebelægninger har forskellige egenskaber, hvilket indikerer deres evne til at løse nogle af deres opgaver. Den optimale sammensætning, som korrosionsinhibitorer skal karakteriseres med, samt metoden til deres påføring, vælges afhængigt af det specifikke tilfælde.

I virksomhederne i den kemiske industri bruges denne metode oftest i processen med løbende reparationer. Selvom der anvendes syrekorrosionsinhibitorer, skal metaloverfladen først forberedes ordentligt. Dette er den eneste måde at garantere en dækning af høj kvalitet. Blæsning kan anvendes før direkte påføring af malingsmaterialet for at sikre en tilstrækkelig ru overflade.

Hvert år dukker der flere og flere nye udviklinger på markedet, og der er et stort udvalg. Men kemikere bør beslutte, hvad der vil være mere rentabelt - at udføre rettidig beskyttelse af udstyr eller en fuldstændig udskiftning af alle strukturer.