Korozyon inhibitörleri. Korozyon koruma yöntemleri

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Her yıl, dünyada üretilen tüm metallerin yaklaşık dörtte biri, korozyon süreçlerinin gelişmesi ve ortaya çıkması nedeniyle kaybolmaktadır. Kimya endüstrilerinin ekipmanının ve iletişiminin onarımı ve değiştirilmesi ile ilgili maliyetler, çoğu zaman, imalatları için gerekli olan malzemelerin maliyetini birkaç kat aşmaktadır. Korozyon, çevrenin etkisi altında metallerin ve çeşitli alaşımların kendiliğinden tahrip olmasına denir. Ancak bu süreçlerden kendinizi koruyabilirsiniz. Korozyona karşı korunmanın çeşitli yolları ve maruz kalma türleri vardır. Kimya endüstrisinde en yaygın korozyon türleri gaz, atmosferik ve elektrokimyasaldır.

Durumun dışında

Bu durumda bir mücadele yönteminin seçimi, yalnızca metalin özelliklerine değil, aynı zamanda çalışma koşullarına da bağlıdır. Korozyona karşı koruma yöntemleri belirli faktörlere göre seçilir, ancak burada bile çoğu zaman bir takım zorluklar ortaya çıkar. Belirli bir sorun, çok bileşenli bir ortam için bir seçenek seçimi ile ilişkilidir. İşlem sırasında değişen parametreler. Bu kimya endüstrisinde oldukça yaygındır. Uygulamada kullanılan korozyon koruma yöntemleri, çevre ve metal üzerindeki etkilerinin niteliğine göre ikiye ayrılır.

Çevresel etki

Orta Çağ'da bile, nispeten küçük miktarlarda tanıtılan ve aşındırıcı ortamın agresifliğini az altmayı mümkün kılan özel maddeler biliniyordu. Bu amaçlar için yağlar, reçineler ve nişasta kullanmak gelenekseldi. Geçtiğimiz dönemde, giderek daha fazla yeni korozyon önleyici ortaya çıktı. Şu anda sadece Rusya'da onlarca üreticisini sayabilirsiniz. Metal korozyon inhibitörleri, uygun maliyetleri nedeniyle oldukça yaygındır. Tanklar, tanklar, soğutma sistemleri, buhar kazanları ve diğer kimyasal tesisler gibi sabit veya düşük hacimli korozif ortamın bulunduğu sistemlerde en etkilidirler.

Özellikler

Korozyon inhibitörleri doğada organik veya inorganik olabilir. Sıvı ortama veya gaza maruz kalmaya karşı koruma sağlayabilirler. Petrol endüstrisindeki korozyon inhibitörleri, çoğu durumda, elektrokimyasal hasarın anodik ve katodik süreçlerinin inhibisyonu, pasifleştirici ve koruyucu filmlerin oluşumu ile ilişkilidir. Bunun özünü düşünebilirsiniz.

Anot korozyon inhibitörleri, pasivatör adının ortaya çıkmasının nedeni olan, aşındırıcı metal yüzeyin anodik alanlarının pasifleştirilmesi temelinde hareket eder. Böyle olunca da gelenekselinorganik kökenli oksitleyici ajanlar kullanılır: nitratlar, kromatlar ve molibdatlar. Katot yüzeylerinde kolayca indirgenirler, bu da onları depolarizörlere benzer hale getirir ve aşındırıcı metal iyonları içeren bir çözeltiye anodik geçiş hızını az altır.

Anot moderatörleri ayrıca oksitleyici özelliklerin varlığı ile karakterize edilmeyen bazı bileşiklerdir: polifosfatlar, fosfatlar, sodyum benzoat, silikatlar. Engelleyici olarak eylemleri, yalnızca bir pasifleştirici rolü oynayan oksijen varlığında kendini gösterir. Bu maddeler metal yüzeylerde oksijenin adsorpsiyonuna yol açar. Ayrıca inhibitör ve çözeltiye geçen metal iyonlarının etkileşiminin zor çözünen ürünlerinden oluşan koruyucu filmlerin oluşması nedeniyle anodik çözünme işleminin engellenmesine neden olurlar.

Özellikler

Metallerin anot korozyon önleyicileri genellikle tehlikeli olarak sınıflandırılır, çünkü belirli koşullar altında moderatörlerden yıkıcı bir sürecin başlatıcılarına dönüşürler. Bunu önlemek için, korozyon akımının yoğunluğunun, anot bölümlerinin mutlak pasifleşmesinin oluştuğundan daha yüksek olması gerekir. Pasivatörün konsantrasyonu belirli bir değerin altına düşmemelidir, aksi takdirde pasivasyon gerçekleşmeyebilir veya eksik olacaktır. İkinci seçenek, anot yüzeyinde bir azalmaya, metal tahribatının derinliğinde ve hızında bir artışa neden olduğu için büyük tehlike ile doludur.küçük alanlar.

Gereksinimler

Anodik inhibitör konsantrasyonu, korunan ürünün tüm alanlarında maksimum değerin üzerinde tutulursa etkili korumanın sağlanabileceği ortaya çıktı. Bu maddeler ortamın pH seviyesine oldukça duyarlıdır. Kromatlar ve nitratlar en yaygın olarak ısı eşanjörlerinde ve boru yüzeyi koruması sağlamak için kullanılır.

Katot İnhibitörleri

Koruyucu etki açısından bu maddeler anodik olanlardan daha az etkilidir. Etkileri, ortamın lokal alkalizasyonunun, yüzeyin bir kısmını çözeltiden izole eden katot bölgelerinde çözünmeyen ürünlerin oluşumuna yol açmasına dayanır. Böyle bir madde, örneğin, alkalize bir ortamda, çözülmesi zor olan bir çökelti biçiminde kalsiyum karbonat salan kalsiyum bikarbonat olabilir. Bileşimi kullanım ortamına bağlı olan katodik korozyon inhibitörü, içeriği yetersiz olsa dahi tahribatlı işlemlerde artışa yol açmaz.

Çeşitler

Nötr ortamda, inorganik maddeler genellikle katodik ve anodik inhibitörler olarak hareket eder, ancak kuvvetli asidik çözeltilerde yardımcı olamazlar. Asit üretiminde moderatör olarak, moleküllerin spesifik veya polar gruplar, örneğin aminler, tiyoüre, aldehitler, karbonat tuzları ve fenoller içerdiği organik maddeler kullanılır.

Mekanizmaya göreBu korozyon inhibitörleri, adsorpsiyon karakterlerinde farklılık gösterir. Katot veya anot bölgelerinde adsorpsiyondan sonra, metal iyonizasyon reaksiyonunun yanı sıra hidrojen iyonlarının deşarjını büyük ölçüde engellerler. Koruyucu etki büyük ölçüde sıcaklığa, konsantrasyona, asit anyonunun tipine ve ayrıca hidrojen iyonlarının konsantrasyonuna bağlıdır. Çoğu zaman küçük miktarlarda eklenirler, çünkü bir dizi organik inhibitörün yüksek konsantrasyonlardaki koruyucu etkisi tehlikeli bile olabilir.

Örneğin, "Penta-522" adlı organik bir bileşik, yağda ve suda çözünür. Ton başına sadece 15-25 gram tüketimde %90'ın üzerinde koruma sağlayabilmektedir. "Amincor" ticari markası altında üretilen korozyon önleyici, uçucu olmayan, hoş olmayan bir kokusu olmayan ve toksik olmayan karboksilik asitlerin esterleştirilmesinin bir ürünüdür. Dozu ancak gerçek ortamın ne kadar aşındırıcı olduğu belirlendikten sonra belirlenir.

Metal üzerindeki etki

Bu koruma yöntemleri grubu, çeşitli kaplamaların kullanımını içerir. Bunlar boya, metal, kauçuk ve diğer türlerdir. Farklı şekillerde uygulanırlar: püskürtme, galvanizleme, zamklama ve diğerleri. Her birini değerlendirebilirsiniz.

Yapışkanlaştırma, genellikle klor endüstrisinde gerekli olan kauçuk kaplamalar yoluyla korozyona karşı koruma olarak anlaşılır. Kauçuk bileşiklerin kimyasal direnci artırılmıştır ve kapların, banyoların ve ayrıca diğer kimyasal ekipmanların maruziyetten güvenilir şekilde korunmasını sağlar.agresif ortam ve korozyon. Epoksi ve floroplastik karışımların vulkanizasyon yöntemiyle gerçekleştirilen yapıştırma, hem soğuk hem de sıcaktır.

Yalnızca doğru seçim yapmak değil, aynı zamanda bir korozyon önleyici uygulamak da önemlidir. Üreticiler genellikle bu konuda oldukça net talimatlar verirler. Şu anda, galvanik biriktirmeye ek olarak, yüksek hızlı biriktirme yöntemi oldukça yaygın hale geldi. Yardımı ile oldukça geniş bir görev yelpazesi çözüldü. Çeşitli özelliklere sahip kaplamalar elde etmek için toz malzemeler uygulanabilir.

Koruyucu ekipman

Kimyasal ekipmanların korunmasıyla ilgili konular oldukça spesifiktir ve bu nedenle çok dikkatli çalışma gerektirir. Yüksek kaliteli bir kaplama elde etmek için malzeme seçimi, yüzeyin durumunun, ortamın bileşiminin, çalışma koşullarının, agresiflik derecesinin, sıcaklık koşullarının vb. bir analizini gerektirir. Bazen, "düşük ortamlarda", kapsama türünü seçmeyi zorlaştıran kritik bir parametre vardır, örneğin, bir propan tankını birkaç ayda bir bile buharlamak. Bu nedenle her agresif ortam, böyle bir film oluşturucunun ve reaktife karşı direnç ile karakterize edilen bu tür kaplama bileşenlerinin seçimini gerektirir.

Azınlık görüşü

Uzmanlar, gaz-termal püskürtme yöntemlerini birbiriyle karşılaştırmanın imkansız olduğunu, hatta dahası birinin diğerinden daha iyi olduğunu söylemenin imkansız olduğunu söylüyor. Her birinin belirli avantajları ve dezavantajları vardır ve sonuçta ortaya çıkankaplamalar, bazı görevlerini çözme yeteneklerini gösteren farklı özelliklere sahiptir. Korozyon önleyicilerin karakterize edilmesi gereken optimal bileşim ve uygulama yöntemi, özel duruma bağlı olarak seçilir.

Kimya endüstrisinin işletmelerinde, bu yöntem en çok mevcut onarım sürecinde kullanılır. Asit korozyon önleyiciler kullanılsa bile, önce metal yüzey uygun şekilde hazırlanmalıdır. Yüksek kaliteli bir kapsamı garanti etmenin tek yolu budur. Yeterince pürüzlü bir yüzey sağlamak için boya malzemesinin doğrudan uygulanmasından önce püskürtme kullanılabilir.

Her yıl piyasada daha fazla yeni gelişme ortaya çıkıyor ve önemli bir seçenek var. Bununla birlikte, kimyagerler neyin daha karlı olacağına karar vermelidir - ekipmanın zamanında korunmasını veya tüm yapıların tamamen değiştirilmesini sağlamak.