Вещество, добавляемое в жидкость для снижения скорости коррозии материала.
В химии ингибитор коррозии или антикоррозионное средство — это химическое соединение , которое при добавлении в жидкость или газ снижает скорость коррозии материала, обычно металла или сплава , который вступает в контакт с жидкостью. [1] Эффективность ингибитора коррозии зависит от состава жидкости, количества воды и режима потока . Ингибиторы коррозии широко распространены в промышленности, а также содержатся в безрецептурных продуктах, обычно в форме спрея в сочетании со смазкой, а иногда и с проникающим маслом . Их можно добавлять в воду, чтобы предотвратить выщелачивание свинца или меди из труб. [2]
Распространенный механизм ингибирования коррозии включает образование покрытия, часто пассивирующего слоя, которое предотвращает доступ коррозионного вещества к металлу. Однако постоянная обработка, такая как хромирование , обычно не считается ингибитором: ингибиторы коррозии представляют собой добавки к жидкостям, окружающим металл или связанный с ним объект.
Типы
Бензотриазол подавляет коррозию меди, образуя инертный слой этого полимера на поверхности металла.
Природа ингибитора коррозии зависит от (i) защищаемого материала, которым чаще всего являются металлические предметы, и (ii) от коррозионного агента(ов), который необходимо нейтрализовать. Коррозионными агентами обычно являются кислород, сероводород и диоксид углерода . Кислород обычно удаляют восстановительными ингибиторами, такими как амины и гидразины :
Пригодность того или иного химиката для поставленной задачи зависит от многих факторов, включая их рабочую температуру . [3]
Иллюстративные приложения
Летучие амины используются в котлах для минимизации воздействия кислоты. В некоторых случаях амины образуют защитную пленку на поверхности стали и одновременно действуют как анодный ингибитор. Ингибитор, который действует как катодно, так и анодно, называется смешанным ингибитором .
Бензотриазол подавляет коррозию и образование пятен на медных поверхностях. [4]
В краски часто добавляют ингибиторы коррозии . Пигмент с антикоррозионными свойствами — фосфат цинка . Соединения, полученные из дубильной кислоты или цинковых солей азоторганических соединений (например, Alcophor 827), можно использовать вместе с антикоррозионными пигментами. Другими ингибиторами коррозии являются Anticor 70, Albaex, Ferrophos и Molywhite MZAP.
На нефтеперерабатывающих заводах сероводород может разъедать сталь, поэтому его часто удаляют с помощью воздуха и аминов путем преобразования в полисульфиды .
Водопроводная вода
Ортофосфаты можно добавлять в системы очистки водопроводной воды , чтобы предотвратить выщелачивание свинца и меди из водопроводных труб и снизить содержание ионов в водопроводной воде до более безопасного и разрешенного уровня. [2] Полифосфаты можно использовать для борьбы с железом и марганцем, которые вызывают изменение цвета, но не для контроля свинца и меди. В водной промышленности для решения обеих проблем обычно используются смеси фосфатов. [5] Фосфаты превращают любые выщелоченные ионы в слой накипи , который отделяет металлические трубы от воды. [6]
На коррозию труб с питьевой водой может влиять ряд факторов, таких как pH, буферная способность и жесткость. [7] Соответственно, другие методы контроля включают непосредственное регулирование pH, добавление силикатов в качестве альтернативного ингибитора коррозии или добавление бикарбонатов в качестве буфера. [2]
Ингибиторы фосфатного типа могут вызывать проблемы эвтрофикации ниже по течению или напрямую стимулировать рост водорослей в открытых, очищенных водоемах. В результате местные системы водоснабжения могут решить использовать альтернативные методы. [8]
В районах с широко распространенными свинцовыми и медными трубопроводными системами борьба с коррозией с использованием ингибиторов и методов мониторинга имеет решающее значение для безопасности воды. Такие показатели, как массовое соотношение хлоридов и сульфатов (CSMR), можно использовать для оценки риска коррозии гальванических соединений (т. е. разнородных соединений труба/припой, таких как переход свинец-железо). Водный кризис во Флинте в 2014 году был вызван сочетанием подмены исходной воды и отсутствия контроля над коррозией. Новая вода с более высоким содержанием CSMR не только растворила свинец и железо в самих трубах, но также разрушила предыдущие слои свинцовосодержащей ржавой накипи в трубах, позволив им попасть в систему водоснабжения. [6]
«Что такое коррозионная стойкость?». www.corrosionist.com . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 15 октября 2015 г.
«Инженерный набор инструментов». www.engineeringtoolbox.com . Проверено 15 октября 2015 г.
«Защитные покрытия и неорганические антикоррозионные пигменты». www.astm.org . Проверено 15 октября 2015 г.
«Сталь электрооцинкованная | Стальной прокат «Стальной прокат». www.rolledsteel.com . Проверено 15 октября 2015 г.
«Антикоррозийные покрытия». www. Performancecoatings.org . Проверено 25 июня 2018 г.
«Коррозионная стойкость - Компания DECC». www.decc.com . Проверено 15 октября 2015 г.* «Азотирование для обеспечения коррозионной и усталостной стойкости». Коррозопедия . Проверено 19 июня 2018 г.
Рекомендации
^ Хуберт Грефен, Эльмар-Манфред Хорн, Хартмут Шлекер, Хельмут Шиндлер «Коррозия», Энциклопедия промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH: Weinheim, 2002. doi : 10.1002/14356007.b01_08
^ abc «Технические рекомендации по оценке оптимальной антикоррозионной обработки для ведущих агентств и общественных систем водоснабжения» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . 2019.
^ Ма, И.А. Вонни; Аммар, Ш.; Кумар, Сачин С.А.; Рамеш, К.; Рамеш, С. (1 января 2022 г.). «Краткий обзор ингибиторов коррозии: типы, механизмы и исследования электрохимической оценки». Журнал технологий и исследований покрытий . 19 (1): 241–268. дои : 10.1007/s11998-021-00547-0. ISSN 1935-3804. S2CID 244716439.
^ М. Финшгаранд и И. Милошев «Ингибирование коррозии меди 1,2,3-бензотриазолом: обзор» Corrosion Science 2010, том 52, страницы 2737-2749 doi : 10.1016/j.corsci.2010.05.002
^ «Почему системы водоснабжения добавляют фосфаты в питьевую воду? Каковы последствия для здоровья питьевой воды, содержащей фосфаты?». EPA.gov .
^ аб Пипер, Келси Дж.; Тан, Мин; Эдвардс, Марк А. (21 февраля 2017 г.). «Кризис кремневой воды, вызванный прерванной борьбой с коррозией: исследование дома «нулевого уровня»». Экологические науки и технологии . 51 (4): 2007–2014. Бибкод : 2017EnST...51.2007P. doi : 10.1021/acs.est.6b04034 . PMID 28145123. S2CID 26186807.
^ «Системы питьевого водоснабжения | Инженерия | Фторирование воды в общинах | Отдел гигиены полости рта | CDC» . www.cdc.gov . 5 ноября 2018 г.
↑ The Cadmus Group, Inc. (22 июля 2004 г.). «Исследование потенциального воздействия на окружающую среду в результате использования ингибиторов коррозии на основе фосфатов в округе Колумбия» (PDF) . archive.epa.gov .
^ Присадки к топливу Octel-Starreon для нефтеперерабатывающих заводов Ингибиторы коррозии для углеводородного топлива - ингибитор коррозии и защита от коррозии системы распределения топлива
Внешние ссылки
Информация и документы по борьбе с коррозией
Разработка моделей ингибиторов коррозии. Статья о моделировании ингибирования коррозии.
Ингибирование коррозии, Норман Хакерман (август 2006 г.), Энциклопедия электрохимии [ мертвая ссылка ]
