|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Ингибированные растворы минеральных кислот, устойчивые к накоплению катионов Fe(III)статья
- Авторы: Авдеев Я.Г., Кузнецов Ю.И.
- Сборник: Физико-химические процессы в конденсированных средах и на межфазных границах (ФАГРАН-2018)
- Год издания: 2018
- Место издания: Издательско-полиграфический центр «Научная книга» Воронеж
- Первая страница: 70
- Последняя страница: 71
- Аннотация: Травление сталей в растворах HCl и H2SO4 приводит к накоплению в них солей Fe(III) вследствие растворения окалины и окисления кислородом воздуха солей Fe(II), образующихся в результате реакции окалины и металла с кислотой. В растворах кислот, содержащих катионы Fe(III), растворение сталей происходит не только вследствие реакции железа с кислотой, но и в результате параллельной реакции металла с солью Fe(III). Катионы Fe(III), как правило, существенно снижают тормозящее действие ингибиторов коррозии металлов, вводимых в травильный раствор. Причина снижения эффективности ингибиторов катионами Fe(III) – слабое торможение ими катодного восстановления Fe(III), протекающего в диффузионном режиме. Уникальной особенностью композиции замещенного 1,2,4-триазола – ИФХАН 92 c KNCS является её способность эффективно замедлять коррозию низкоуглеродистой стали в содержащих соли Fe(III) растворах H3PO4. В основе этого эффекта лежит способность ингибиторной композиции в кислых средах, содержащих фосфат анионы, наряду с торможением деполяризации протонов, сильно замедлять восстановление катионов Fe(III). Это является результатом формирования указанной композицией на поверхности стали полимолекулярной защитной пленки ингибитора химически связанной с поверхностью металла. Важно понять, насколько наблюдаемый эффект будет сохраняться для растворов смесей кислот, содержащих H3PO4. Разработка таких смесей, включающих HCl или H2SO4, позволит существенно удешевить их в сравнении с самой H3PO4. В смеси HCl и H3PO4, содержащей Fe(III), защитное действие этой композиции снижается при уменьшении мольной доли x(H3PO4) в смеси кислот, а при x(H3PO4) до 50% коэффициент торможения коррозии (g) низкоуглеродистой стали в смеси кислот сравнивается с таковым в растворе индивидуальной HCl. Более перспективна в этом плане смесь H2SO4 и H3PO4, ингибированная ИФХАН-92 и KNCS, в которой можно уменьшить х(H3PO4) до 50%, при этом g более 50. Представлялось важным повысить защитное действие в таких средах разработанной ингибиторной композиции путем введения в нее – уротропина, применявшегося нами в качестве дешевой добавки, улучшающей ингибиторное действие триазолов. Дополнительное введение этой добавки в коррозионную среду в количестве 0,2 М позволяет эффективно защищать низкоуглеродистые стали в исследованных смесях кислот, содержащих Fe(III), при минимальной х(H3PO4) = 40%. Таким образом, для травления низкоуглеродистых сталей или кислотной промывки стального оборудования, в случае возможности накопления в таких средах Fe(III), ускоряющего коррозию металла, рекомендуются растворы смесей HCl + H3PO4 или H2SO4 + H3PO4, содержащие до 60% HCl или H2SO4 и ингибированные композицией ИФХАН-92 + KNCS + уротропин (9 : 1 : 400), поскольку в таких растворах минимизируется коррозия стали за счет ее взаимодействия с соединениями Fe(III).
- Добавил в систему: Авдеев Ярослав Геннадиевич