Inhibitorji korozije. Metode zaščite pred korozijo

Vsako leto se približno četrtina vseh kovin, proizvedenih na svetu, izgubi zaradi razvoja in pretoka korozijskih procesov. Stroški, povezani z popravilom in zamenjavo opreme in komunikacij kemične industrije, pogosto presegajo stroške materialov, potrebnih za njihovo izdelavo. Običajno je spontano uničenje kovin in različnih zlitin pod vplivom okolja. Vendar pa se lahko zaščitite pred temi procesi. Obstajajo različni načini za zaščito pred korozijo, kot so vrste izpostavljenosti. Na področju kemijske proizvodnje so najpogostejše vrste korozije plinski, atmosferski in elektrokemični.

Izstopite iz situacije

Izbira metode boja v tem primeru ni odvisna samo od značilnosti same kovine, ampak tudi od pogojev delovanja. Metode zaščite pred korozijo se izberejo v skladu z določenimi dejavniki, vendar tukaj tudi obstajajo številne težave. Posebna težava je povezana z izbiro možnosti za večkomponentni medij s parametri, ki se med potekom razlikujejo. V kemični industriji se to pogosto dogaja. Metode zaščite pred korozijo, ki se uporabljajo v praksi, se delijo glede na naravo njihovega učinka na okolje in kovino.

Vpliv na okolje

Tudi v srednjem veku so postale znane posebne snovi, ki so bile uvedene v sorazmerno majhnih količinah, kar je omogočilo zmanjšanje agresivnosti korozivnega medija. Za te namene je bilo običajno uporabljati olja, smole in škrob. V preteklem obdobju se je pojavilo vedno več inhibitorjev korozije. Trenutno lahko le v Rusiji šteje več deset proizvajalcev. Zaviralci kovinske korozije so široko razširjeni zaradi njihovih dostopnih stroškov. So najbolj učinkoviti v sistemih, kjer obstaja stalna ali malo posodobljena količina korozivnega medija, na primer v rezervoarjih, rezervoarjih, hladilnih sistemih, parnih kotlih in drugih kemičnih agregatih.

Lastnosti

Zaviralci korozije imajo organsko in anorgansko stanje. Lahko zaščitijo pred učinki tekočega medija ali plina. V večini primerov so inhibitorji korozije v naftni industriji povezani z zaviranjem anodnih in katodnih procesov elektrokemične poškodbe, tvorbe pasivnih in zaščitnih folij. Lahko upoštevate bistvo tega.

Anodni inhibitorji korozije delujejo na osnovi passivacije anodnih delov korozivne površine kovine, kar je bil razlog za pojav imena pasivatorjev. Kot taki se tradicionalno uporabljajo oksidanti anorganskega izvora: nitrati, kromati in molibdati. Na površinah katod lahko zlahka opomorejo, zaradi česar postanejo podobni depolarizatorjem, kar zmanjša hitrost anodnega prehoda v raztopino, ki vsebuje ione korozivne kovine.

Za anodne retardere veljajo tudi nekatere spojine, za katere ni značilna prisotnost oksidacijskih lastnosti: polifosfati, fosfati, natrijev benzoat, silikati. Njihovo delovanje kot inhibitorji se manifestirajo izključno v prisotnosti kisika, ki ji dodeli vlogo pasivirnega sredstva. Te snovi povzročajo adsorpcijo kisika na kovinskih površinah. Poleg tega povzročijo, da se postopek anodnega raztapljanja upočasni zaradi tvorbe zaščitnih folij, ki so sestavljeni iz slabo topnih reakcijskih produktov inhibitorja in kovinskih ionov, ki pridejo v raztopino.

Značilnosti

Anodni inhibitorji korozije kovin so običajno razvrščeni kot nevarni, saj se pod določenimi pogoji preoblikujejo iz moderatorjev v pobudnike destruktivnega procesa. Da bi se temu izognili, je potrebno, da je korozijski tok gostote višji od tiste, v katerem se tvori absolutna pasivacija anodnih regij. Koncentracija pasivatorja ne sme pasti pod določeno vrednost, sicer se pasivacija ne sme pojaviti ali pa bo nepopolna. Zadnja možnost je velika nevarnost, ker povzroča zmanjšanje površine anode, povečanje globine in hitrosti uničenja kovin v majhnih predelih.

Zahteve

Izkaže se, da je mogoče zagotoviti učinkovito zaščito, če koncentracija anodnega inhibitorja ostane nad najvišjo vrednostjo na vseh območjih zaščitenega izdelka. Te snovi so dovolj občutljive na pH medija. Najpogosteje se v toplotnih izmenjevalnikih uporabljajo kromati in nitrati, da se zaščiti površina cevi.

Katodni inhibitorji

Glede na zaščitni učinek so te snovi manj učinkovite kot anodne. Njihovo delovanje temelji na dejstvu, da lokalna alkalinizacija medija vodi k nastanku netopnih produktov na katodnih odsekih, ki izolirajo del površine iz raztopine. Kot taka snov lahko na primer sprosti kalcijev bikarbonat, ki sprosti kalcijev karbonat v alkalnem mediju v obliki oborine, ki jo je težko raztopiti. Katodni inhibitor korozije, katerega sestava je odvisna od okolja uporabe, ne vodi do povečanja destruktivnih procesov, tudi če je vsebina nezadostna.

Sorte

V nevtralnih medijih anorganske snovi pogosto delujejo kot katodni in anodni zaviralci , vendar v močno kislih raztopinah ne morejo pomagati. Kot retarderji v proizvodnji kislin se uporabljajo organske snovi, v katerih molekule vsebujejo specifične ali polarne skupine, na primer amine, tiosečnine, aldehide, karbonatne soli in fenole.

Z mehanizmom delovanja so za te inhibitorje korozije značilni adsorpcijski znak. Po adsorpciji na katodnih ali anodnih mestih močno ovirajo odvajanje vodikovih ionov, kot tudi ionizacijsko reakcijo kovine. Zaščitni učinek v veliki meri temelji na temperaturi, koncentraciji, obliki kislinskega aniona in koncentraciji ionov vodika. Pogosto jih dodajajo v majhnih količinah, saj je zaščitni učinek številnih organskih inhibitorjev v visokih koncentracijah celo nevaren.

Na primer, organski sestavek, imenovan Penta-522, je olje topen. Zagotavlja stopnjo zaščite več kot 90% s porabo le 15-25 gramov na tono. Zaviralec korozije, proizveden pod blagovno znamko "Aminkor", je produkt esterifikacije karboksilnih kislin, ki ni hlapljiv, nima neprijetnega vonja, ni strupen. Njegovo odmerjanje določimo šele po tem, ko določimo, kako resno je okolje.

Vplivi na kovine

Ta skupina metod zaščite vključuje uporabo različnih premazov. To so barva, kovina, guma in druge vrste. Uporabljajo se na različne načine: z brizganjem, galvansko, gumiranjem in drugimi. Vsako izmed njih lahko razmislite.

Pri gumenju je običajno razumeti zaščito pred korozijo prek gumijastih premazov, kar je pogosto potrebno pri proizvodnji klora. Gumijaste mešanice imajo povečano kemično odpornost in zagotavljajo zanesljivo zaščito posod, kopeli, pa tudi druge kemične opreme iz korozijskih medijev in korozije. Gumming je hladen in tudi vroč, ki se izvaja z metodo vulkanizacije epoksi in fluoroplastičnih mešanic.

Pomembno je, da ne samo izbirate, ampak tudi uporabiti inhibitor korozije. Proizvajalci navadno dajejo precej jasna navodila o tej zadevi. V tem trenutku je poleg galvanskega odlaganja zelo hitro razširjena metoda hitrega brizganja. S svojo pomočjo rešujemo precej širok spekter problemov. Praške materiale lahko uporabimo za izdelavo premazov z različnimi lastnostmi.

Zaščita opreme

Vprašanja v zvezi z zaščito kemične opreme so precej specifična in zato zahtevajo zelo skrbno preučitev. Izbira materiala za pridobitev visokokakovostnega premaza zahteva analizo stanja površine, sestave medija, pogojev delovanja, stopnje agresije, temperaturnih razmer in drugih. Včasih v "preprostih okoljih" obstaja kritičen parameter, ki otežuje izbiro vrste premaza, na primer pa se celo nekajkrat zamenja s kapaciteto propan. Zato vsak agresivni medij zahteva izbiro takega filma nekdanjega in takšnih sestavnih delov za prevleke, za katere je značilna odpornost proti reagentu.

Dissenting mnenje

Strokovnjaki pravijo, da je nemogoče med seboj primerjati metode plinskega termičnega škropljenja in še bolj reči, da je eden izmed njih boljši od drugega. Vsak od njih ima določene prednosti in slabosti, pri čemer imajo obloge različne lastnosti, kar kaže na njihovo zmožnost reševanja nekaterih svojih nalog. Za vsak primer se izbere optimalna sestava, ki jo morajo imeti inhibitorji korozije, pa tudi način njihove uporabe.

V kemičnih obratih se ta metoda najpogosteje uporablja pri tekočih popravilih. Tudi če uporabljamo inhibitorje korozije, moramo površino kovine najprej pripraviti. To je edini način za zagotovitev kakovostnega premaza. Pred neposredno nanašanjem barvnega in laka materiala je mogoče uporabiti postopek brizganja, ki omogoča pridobitev dovolj grobe površine.

Vsako leto se na trgu pojavlja vedno več novosti in obstaja precejšnja izbira. Vendar bi morali kemiki odločiti, da bo bolj donosno pravočasno zaščititi opremo ali popolno zamenjavo vseh struktur.