Інгібітары карозіі. Спосабы абароны ад карозіі

Кожны год прыкладна чвэрць усяго металу, выраблянага ў свеце, губляецца з-за развіцця і праходжанні каразійных працэсаў. Выдаткі, спалучаныя з рамонтам і заменай апаратуры і камунікацый хімічных вытворчасцей, часта ў разы перавышаюць кошт матэрыялаў, які запатрабаваў на іх выраб. Карозіяй прынята называць самаадвольнае разбурэнне металаў і розных сплаваў пад уздзеяннем навакольнага асяроддзя. Аднак можна абараніцца ад гэтых працэсаў. Існуюць розныя спосабы абароны ад карозіі, як і віды ўздзеяння. У сферы хімічнай вытворчасці самымі распаўсюджанымі тыпамі карозіі з'яўляюцца газавая, атмасферная і электрахімічная.

Выхад з сітуацыі

Выбар спосабу барацьбы ў дадзеным выпадку залежыць не толькі ад асаблівасцяў самага металу, але і ад яго ўмоў эксплуатацыі. Спосабы абароны ад карозіі выбіраюцца ў адпаведнасці з пэўнымі фактарамі, аднак і тут часта ўзнікае цэлы шэраг складанасцяў. Асаблівая праблема звязана з выбарам варыянту для шматкампанентнай асяроддзя з параметрамі, якія змяняюцца па ходзе працэсу. У хімічнай прамысловасці гэта сустракаецца досыць часта. Метады абароны ад карозіі, якія выкарыстоўваюцца на практыцы, падзяляюцца па характары іх уздзеяння на асяроддзе і метал.

Ўздзеянне на сераду

Яшчэ ў Сярэднявечча сталі вядомыя спецыяльныя рэчывы, якія ўводзіліся ў параўнальна невялікіх колькасцях, што дазваляла панізіць агрэсіўнасць каразійнай асяроддзя. Для гэтых мэтаў было прынята выкарыстоўваць алею, смалы і крухмал. За мінулы перыяд з'явіліся ўсе новыя і новыя інгібітары карозіі. На дадзены момант толькі ў Расеі можна налічыць дзясяткі іх вытворцаў. Інгібітары карозіі металаў досыць шырока распаўсюджаныя за кошт іх даступнай кошту. Яны найбольш эфектыўныя ў сістэмах, дзе маецца пастаянны або мала абнаўляецца аб'ём каразійнай асяроддзя, да прыкладу ў цыстэрнах, рэзервуарах, сістэмах астуджэння, паравых катлах і іншых хімічных агрэгатах.

ўласцівасці

Інгібітары карозіі могуць мець арганічную і неарганічную прыроду. Яны могуць абараняць ад уздзеяння вадкіх асяроддзяў ці газавага ўздзеяння. Інгібітары карозіі ў нафтавай прамысловасці ў большасці выпадкаў спалучаныя з тармажэннем анодных і катодных працэсаў электрахімічных пашкоджанняў, фарміраванні пассивирующих і ахоўных плёнак. Можна разгледзець сутнасць гэтага.

Анодныя інгібітары карозіі дзейнічаюць на аснове пасівацыі анодных участкаў корродирующей паверхні металу, што і стала прычынай з'яўлення назвы пассиваторов. У такой якасці традыцыйна выкарыстоўваюцца акісляльнікі неарганічнага паходжання: нітраты, храмата і молибдаты. Яны лёгка аднаўляюцца на катодных паверхнях, з-за чаго становяцца падобнымі з деполяризаторами, зніжаючы хуткасць аноднага пераходу ў раствор, які змяшчае іёны корродирующего металу.

Аноднымі запавольнік лічацца яшчэ і некаторыя злучэнні, якія ня характарызуюцца наяўнасцю акісляльных уласцівасцяў: полифосфаты, фасфаты, бензаат натрыю, сілікатаў. Іх дзеянне ў якасці інгібітараў праяўляецца выключна пры наяўнасці кіслароду, якому адведзена роля пассиватора. Гэтыя рэчывы прыводзяць да адсорбцыі кіслароду на металічных паверхнях. Акрамя гэтага, яны становяцца прычынай тармажэння аноднага працэсу растварэння з-за фарміравання ахоўных плёнак, якія складаюцца з цяжка растваральных прадуктаў ўзаемадзеяння інгібітару і іёнаў металу, якое пераходзіць у раствор.

асаблівасці

Анодныя інгібітары карозіі металаў прынята адносіць да катэгорыі небяспечных, бо пры пэўных умовах яны ператвараюцца з запавольнікаў ў ініцыятары разбуральнага працэсу. Каб пазбегнуць гэтага, неабходна, каб каразійны ток па шчыльнасці быў вышэй за тую, пры якой фарміруецца абсалютная пасівацыі анодных участкаў. Канцэнтрацыя пассиватора не павiнна зніжацца ніжэй канкрэтнай велічыні, інакш можа не наступіць пасівацыі, альбо яна будзе няпоўнай. Апошні варыянт тоіць у сабе вялікую небяспеку, бо ён становіцца прычынай скарачэння аноднай паверхні, павелічэння глыбіні і хуткасці разбурэння металу на невялікіх участках.

патрабаванні

Атрымліваецца, што забяспечыць эфектыўную абарону можна ў тым выпадку, калі падтрымліваць канцэнтрацыю аноднага інгібітару вышэй максімальнага значэння на ўсіх зонах вырабы, якое падвяргаецца абароне. Гэтыя рэчывы досыць адчувальныя да ўзроўню pH асяроддзя. Часцей за ўсё храмата і нітраты выкарыстоўваюцца ў цеплаабменніках і для забеспячэння абароны паверхні труб.

катодныя інгібітары

Па ахоўнаму дзеянню гэтыя рэчывы адрозніваюцца меншай эфектыўнасцю ў параўнанні з аноднымі. Іх дзеянне грунтуецца на тым, што мясцовае подщелачивание асяроддзя прыводзіць да фарміравання на катодных участках нерастваральных прадуктаў, ізалявальных частка паверхні ад раствора. У якасці такога рэчыва можа выступіць, да прыкладу, бікарбанат кальцыя, які вылучае ў подщелоченной асяроддзі карбанат кальцыя ў выглядзе асадка, цяжка якая паддаецца растварэнню. Катодны інгібітар карозіі, склад якога залежыць ад асяроддзя выкарыстання, не прыводзіць да ўзмацнення разбуральных працэсаў нават пры недастатковым змесце.

разнавіднасці

У нейтральных асяроддзях ў якасці катодных і анодных інгібітараў часта выступаюць неарганічныя рэчывы, але ў моцна кіслых растворах яны не здольныя дапамагчы. У якасці запавольнікаў ў працэсе вытворчасці кіслот выкарыстоўваюцца арганічныя рэчывы, у якіх малекулы ўтрымліваюць спецыфічныя або палярныя групы, да прыкладу аміны, тиомочевина, альдэгіды, солі карбанатаў і фенолы.

Па механізме дзеяння гэтыя інгібітары карозіі адрозніваюцца адсарбцыйным характарам. Пасля адсорбцыі на катодных або анодных участках яны моцна абцяжарваюць разрад іёнаў вадароду, а таксама рэакцыю іянізацыі металу. У значнай ступень ахоўны эфект заснаваны на тэмпературы, канцэнтрацыі, выглядзе аніёны кіслаты, а таксама канцэнтрацыі іёнаў вадароду. Іх часцей за ўсё дадаюць у малых колькасцях, бо ахоўнае дзеянне шэрагу арганічных інгібітараў ў вялікіх канцэнтрацыях можа прадстаўляць нават небяспека.

Да прыкладу, арганічны склад пад назвай "Пента-522" - нефтеводорастворимый. Ён здольны забяспечыць ступень абароны больш за 90% пры выдатку ўсяго 15-25 грам на тону. Інгібітар карозіі, вырабляны пад таварнай маркай «Аминкор», - гэта прадукт этерификации карбонавых кіслот, які не лятучы, не валодае непрыемным пахам, нетоксичен. Яго дазоўка вызначаецца толькі пасля ўстаноўкі таго, наколькі каразійна актыўная рэальная среда.

Ўздзеянне на метал

Гэтая група метадаў абароны мяркуе выкарыстанне разнастайных пакрыццяў. Гэта лакафарбавыя, металічныя, гумовыя і іншыя тыпы. Іх наносяць рознымі спосабамі: напыленнем, гальванічным, гуммированием і іншымі. Можна разгледзець кожны з іх.

Пад гуммированием прынята разумець абарону ад карозіі з дапамогай гумовых пакрыццяў, што часта патрабуецца ў хлоркавай вытворчасці. Гумовыя сумесі валодаюць падвышанай хімічнай устойлівасцю і забяспечваюць надзейную абарону ёмістасцяў, ванн, а таксама іншага хімічнага абсталявання ад уздзеяння агрэсіўных асяроддзяў і карозіі. Гуммирование бывае халодным, а таксама гарачым, якое праводзіцца спосабам вулканізацыі эпаксідных і фторопластовых сумесяў.

Важна правільна не толькі выбраць, але і нанесці інгібітар карозіі. Вытворцы звычайна даюць дастаткова выразныя ўказанні з гэтай нагоды. На дадзены момант, акрамя гальванічнага аблогі, досыць моцнае распаўсюджанне атрымаў спосаб высакахуткаснага напылення. З яго дапамогай вырашаецца даволі шырокі спектр задач. Можна наносіць парашковыя матэрыялы для атрымання пакрыццяў, якія маюць розныя ўласцівасці.

абарона абсталявання

Пытанні, звязаныя з абаронай хімічнага абсталявання, досыць спецыфічныя, у сувязі з чым патрабуюць вельмі дбайнай прапрацоўкі. Выбар матэрыялу для атрымання якаснага пакрыцця патрабуе правядзення аналізу стану паверхні, складу асяроддзя, умоў эксплуатацыі, ступені агрэсіўнасці, тэмпературных рэжымаў і іншага. Часам у «нескладаных асяроддзях» існуе крытычны параметр, які ўскладняе выбар тыпу пакрыцця, да прыкладу, пропарка нават раз у некалькі месяцаў пропановой ёмістасці. Менавіта таму кожная агрэсіўная серада патрабуе падбору такога пленкообразователя і такіх кампанентаў для пакрыцця, якія характарызуюцца ўстойлівасцю ў адносінах да рэагентаў.

Асаблівая меркаванне

Спецыялісты кажуць пра тое, што нельга параўноўваць паміж сабой газотермические метады напылення і тым больш сцвярджаць, што які-небудзь з іх лепшы за другі. У любога з іх маюцца пэўныя вартасці і недахопы, а якія атрымлівае пакрыцця валодаюць рознымі уласцівасцях, што гаворыць аб іх магчымасці вырашаць нейкія свае задачы. Аптымальны склад, якім павінны характарызавацца інгібітары карозіі, а таксама метад іх нанясення выбіраюцца ў залежнасці ад канкрэтнага выпадку.

На прадпрыемствах хімічнай адгадуй гэты метад выкарыстоўваецца часцей за ўсё ў працэсе правядзення бягучых рамонтаў. Нават калі ўжываюцца інгібітары кіслотнай карозіі, то варта спачатку якасна падрыхтаваць паверхню металу. Толькі так можна гарантаваць атрыманне якаснага пакрыцця. Перад непасрэдным нанясеннем лакафарбавага матэрыялу можна выкарыстоўваць струменевы апрацоўку, з дапамогай якой забяспечваецца атрыманне досыць шурпатай паверхні.

З кожным годам на рынку з'яўляецца ўсё больш новых распрацовак, і тут ёсць немалы выбар. Аднак хімікам варта вырашыць, што будзе больш выгадна - праводзіць своечасовую абарону абсталявання альбо поўную замену ўсіх канструкцый.