Добавление ингибиторов

Ингибитор коррозии

Добавление ингибиторов

  • Ингибиторы для металла
  • Состав
  • Свойства
  • Защита
  • Применение

В переводе с латинского ингибиторы переводятся как задерживать. Он и нашли широкое применение в современной промышленности.

Ингибиторы коррозии металла

Ингибитор не является каким-то конкретным веществом. Так называют целуют группу веществ, которые направлены на остановку или задержку протеканий каких-либо физических или физико-химических процессов. В большинстве своем он направлен на задержку ферментативных процессов.

Ингибиторы в основном действуют в тех случаях, где имеется цепная реакция или процессы с активными центрами и частицами. Ингибитор действует на активные вещества. Он либо их блокирует, либо задерживает. В некоторых случаях он вступает в реакцию с активными частицами и из-за этого образуются свободные радикалы.

Важно: Ингибитор следует вводить в систему реагирования двух веществ в небольшом количестве. Оно не должно превышать объем элементов, между которыми должна быть реакция.

Состав ингибиторов коррозии

Ингибиторы представлены следующими веществами:

  • Гидрохинон. Данный ингибитор относится к разряду ингибитора окисления.
  • Соединения технеция. Данный ингибитор служит для задержки образования коррозии на стальных материалах.
  • Трихлорид азота. Он применяется в реакции хлора с водородом.

Внимание: При реакции хлора с водородом следует вводить данный ингибитор в минимальном количестве. Одной тысячной доли от общего объема реагентов будет достаточно для прекращения процесса взаимодействия.

Ингибиторы могут действовать двумя разными принципами на взаимодействие двух веществ:

  • Обратимый. При этом молекулы ингибиторов не изменяю молекулы реагирующих другу с другом веществ.
  • Необратимый. В результате данного действия ингибитора оказывается влияние на молекулярный состав одного из реагирующих веществ.

Таблица 1. Физико-химических свойств ингибиторов коррозии

№ п/пМарка ингибитораОбщая характеристикаПлотность при 20 °С, г/см3, %Вязкость при 50 °С, сСтТемпература, °Сосновного азота, в пределахсмол, не болеемехани-ческих примесейзасты-ваниявспышкисамовоспла-менения
1И-1-А* (ТУ 38-103246-87)Вязкая темно-коричневая жидкость с характерным запахом пиридинов, почти не растворяется в воде, хорошо растворяется в органических растворителях, а также в соляной, серной и других сильных кислотах1,0…1,17,0…9, 550,2
2И-1-В* (ТУ 38-103-238-74)Темно-коричневая жидкость с характерным слабым запахом, легко растворимая в кислотах и в воде1,25…1,353,0
3“Север-1” (И-2-А)* (ТУ 38-103-201-76)Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, хорошо растворяется в бензоле, спирте, ацетоне, соляной и серной кислотах0,93…1,054,90…6,653,50,27…12-65+23+385
4И-З-А* (ТУ 38-403-29-73)Темно-коричневая жидкость с характерным запахом, хорошо растворимая в полярных органических растворителях и минеральных кислотах0,99…1,078,3…11,03,50,215-33…-45+76+413
5И-4-А* (ТУ 38-403-44-73)Темно-коричневая жидкость с характерным запахом, хорошо растворимая в бензоле, спирте, ацетоне, соляной, серной кислотах и ряде других продуктов0,94…1,004,9…6,653,50,23…7-50…-75+15+413
6И-4-Д (ТУ 38-403-46-73)Темно-коричневая вязкая жидкость с характерным запахом, эмульгируется в водных растворах, растворяется в толуоле, хлороформе, четыреххлористом углероде и некоторых других средах0,85…0,9565…95-12…-15+81+239
7“Тайга-1” (И-5-ДНК) (ТУ 38-403-47-73)Легкоподвижная темно-коричневая жидкость с характерным запахом, эмульгируется в водных растворах, растворяется в углеводородах0,92…0,96-50+20+340
8И-2-ЕЛегкоподвижная темно-коричневая жидкость со слабым характерным запахом, растворимая в воде, спирте, кислотах1,0…1,18…10-50
9“Тайга-2” (И-5-ДТМ) ТУ 38-403-78-78)Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, растворимая в спирте, бензоле, дихлорэтане и других органических растворителях0,87…0,893,9… 4,0-45
10И-21-Д (ТУ 38-403-101-78)Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, растворимая в спирте, бензоле, дихлорэтане и других органических растворителях0,8…0,95,0-16
11И-30-Д (ТУ 38-403-79-76)Легкоподвижная темно-коричневая жидкость, эмульгируется в воде, растворяется в спирте, бензоле, дихлорэтане0,85… 0,875,0-40
12И-К-10 (ТУ 38-403-68-75)Легкоподвижная коричневая жидкость, растворяется в воде, спирте, кислотах1,06…1,18…11-50
13И-К-40 (ТУ 38-403-75-75)Легкоподвижная коричневая жидкость, растворяется в воде, спирте, кислотах0,95…1,15

Источник: http://lkmprom.ru/clauses/issledovaniya/ingibitor-vliyanie-ingibitora-na-korroziyu-/

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Добавление ингибиторов

Cтраница 1

Добавление ингибиторов в коррозионную среду вызывает значительное смещение электродных потенциалов металла с увеличением силы поляризующего тока.

Выбрав постоянную разность потенциалов, ненамного превышающую таковую РїСЂРё работе коррозионных макро – Рё микропар РІ растворе, можно РїРѕ силе поляризующего тока судить Рѕ тормозящем действии изучаемых ингибиторов, Р° также Рѕ рабочих концентрациях ингибиторов.  [2]

Добавление ингибиторов Рє соляной кислоте позволяет перевозить ее РІ стальной таре вместо стеклянных бутылей, применять для очистки металла РѕС‚ ржавчины Рё окалины.  [3]

Добавление ингибиторов способствует снижению скорости РєРѕСЂСЂРѕР·РёРё РЅР° 95 – 99 %, практически РЅРµ влияя РЅР° скорость растворения отложений.  [4]

Добавление ингибитора или экстракта, его содержащего, Рє бесклеточной системе синтеза глобина РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє РёРЅРіРё-бированию синтеза даже РІ присутствии гемина.  [5]

Добавление ингибиторов улучшает индукционный период, а также пробу на смолообразование в медной чашке и содержание потенциальных смол.

По данным Драйера и других эффективное ингибирова-ние бензина достигается, когда начальный индукционный период повышается по меньшей мере до 180 мин.

Величина смолообразования, определяемая РІ медной чашке, после ингибирования понижается РІРѕ РјРЅРѕРіРѕ раз, обычно, для малых концентраций ингибиторов, применяемых РІ практике, РІ 5 – 10 раз.  [7]

Добавление ингибиторов к крекинг-бензинам должно производиться до заметного образования перекисей.

Когда бензин содержит заметное количество перекисей, ингибитор окисляется перекисями и результат ингибирования получается незначительный.

Таким образом, неочищенные крекинг-бензины обрабатываются докторским раствором немедленно по получении и затем сразу же ингибируются.

Более стойкие, надлежащим образом очищенные крекинг-бензины РјРѕРіСѓ Рі ингибироваться после определенного времени хранения, прежде чем начнется значительное образование перекисей. Какой-либо избыток серы РїСЂРё обработке докторским раствором вреден для ингибирования, Рё его следует избегать.  [8]

Добавление ингибитора РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚, чтобы предотвратить РєРѕСЂСЂРѕР·РёСЋ. Для этой цели используются пленкообразующие амины, например октадециламин. Для защиты котла РѕС‚ РєРѕСЂСЂРѕР·РёРё применяют добавки фосфатов.  [9]

Добавление ингибиторов Рє соляной кислоте позволяет перевозить ее РІ стальной таре вместо стеклянных бутылей, применять для очистки металла РѕС‚ ржавчины Рё окалины.  [10]

После добавления ингибитора Рє очищенному бензину индукционный период его повышался РґРѕ 1SOO РјРёРЅ, Рё выше.  [11]

Очищенный винилацетат после добавления ингибитора полимеризации перекачивается РІ резервуары товарного продукта.  [13]

Эти реакции тормозятся добавлением ингибиторов – веществ, связывающих свободные радикалы Рё обрывающих таким образом цепь.

Наиболее часто применяемые ингибиторы – кислород, РіРёРґСЂРѕС…РёРЅРѕРЅ, С…РёРЅРѕРЅС‹, ароматические нитропроизводные, некоторые ароматические амины, некоторые алкилфенолы.  [14]

Сокращение площади катодов достигается добавлением ингибиторов, которые РЅР° катодных участках РІ условиях местного подщела-чивания среды образуют нерастворимые продукты, изолирующие часть поверхности катодов РѕС‚ раствора. Этим объясняется меньшая РєРѕСЂСЂРѕР·РёСЏ стали РІ жесткой РІРѕРґРµ РїРѕ сравнению СЃ РјСЏРіРєРѕР№.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

Источник: https://www.ngpedia.ru/id9276p1.html

Ингибитор коррозии: виды и сферы применения (+30 фото)

Добавление ингибиторов

Ингибитор коррозии – вещество, соединение или группы соединений, предназначенные для замедления или угнетения процесса разрушения поверхности металла в условиях, которые способствуют деструкции внешнего и внутреннего слоя металлического изделия. Изобретение ингибиторов стало важным шагом в многовековой борьбе человечества с повреждением металла, которое наступает из-за его эксплуатации в агрессивной или нейтральной PH среде.

Присутствие в период взаимодействия замедлителя, именуемого ингибитором коррозии, предохраняет металл от разрушения.

Что такое ингибитор?

Это специальные вещества или комбинации определенных химических элементов, которые вносятся в рабочую среду в достаточном количестве для замедления или предотвращения коррозийных процессов.

Эффективность данной защиты оценивается по двум показателям: коэффициенту остановки коррозии и степени защиты самого металла.

При этом конечный эффект будет зависеть не только от самого химического соединения, но и от окружающих условий, среди которых свойства реакции, характеристики агрессивной среды и физико-химические параметры металла.

Преимущественно ингибиторы коррозии действуют в тех случаях, когда имеет место цепная реакция между активным центром и агрессивными частицами. Защитное соединение действует целенаправленно на активные элементы, задерживая, блокируя или разрушая их. Характер данного эффекта и результативность практически в каждом случае индивидуальны, но схемы сегментируются в зависимости от типа используемого средства.

Защита при промывании

Промывание водой, особенно если речь идет о промывке чугуна или стали, может приводить к коррозионным процессам в области очищенной поверхности. При этом на агрессивность коррозии оказывает большое влияние жесткость воды. Чем мягче вода, тем выше степень ее воздействия на развитие коррозионных процессов.

Активность коррозии вызывается не только солями, но и уровнем содержащихся в ней сульфатов и хлоридов. Их уровень в воде природного происхождения может разниться от 50 до 5000 миллиграмм на литр.

Используется такая классификация водной агрессивности:

  • слабоагрессивная среда — концентрация сульфатов и хлоридов менее 50 миллиграмм на литр;
  • среднеагрессивная среда — концентрация сульфатов и хлоридов от 50 до 150 миллиграмм на литр;
  • высокоагрессивная среда — концентрация сульфатов и хлоридов свыше 150 миллиграмм на литр.

Согласно ГОСТа, разрешается использовать воду с содержанием солей в следующих концентрациях:

  • сульфаты — до 500 миллиграмм на литр;
  • хлориды — до 350 миллиграмм на литр.

Чтобы уменьшить окисление при промывании, используют восстановители, например, гидразин. Восстановители связывают кислород, находящийся в воде. В результате контакта гидразина и кислорода, возникает азот, который без проблем убирается из водной среды и не несет опасности развития коррозии.

Допустимый уровень ингибитора — 1 грамм на литр. Кислород по большей части удаляется из воды в результате ее кипячения.

Составы ингибиторов

Чаще всего используют составы на основе нитрита натрия, которые добавляются к силикатам и фосфатам натрия, соляным растворам, бихроматам натрия, сульфоокисям, аминам, танину и т.д.

Причем, используя тот или иной ингибитор, важно учитывать, что реакция защиты предполагает его расход, поэтому периодически необходимо вносить в агрессивную среду новые порции активного элемента. Например, типовой состав ингибитора коррозии на нитрите натрия вводится в объеме до 0,05 %.

Также активные группы соединений по-разному ведут себя в определенных средах. Так, если стоит задача окисления, то за основу берется гидрохинон, а для задержки процессов ржавчины применительно к стальным сплавам рекомендуется использование технеция.

К специализированным составам можно отнести ингибиторы для защиты в средах с хлором и водородом. В данном случае применяют трихлорид азота, но в минимальных дозах. Как правило, для прекращения негативного взаимодействия хватает тысячной доли от общего количества реагентов.

Прямое воздействие на металлическую поверхность

Данный способ предохранения металла от угрожающей ему опасности требует применения различный покрытий. Оно может быть лакокрасочным, резиновым или металлическим и наносится методом распыления или гуммирования.

Гуммирование представляет собой защиту оборудования покрытием из резины, что зачастую предпринимают в ходе хлорного производства.

Производители отмечают, что резиновая пленка характеризуется отличной устойчивостью к химическому воздействию, защищая емкости, ванны и другое химическое оборудование от негативного влияния агрессивной среды.

Процедура гуммирования бывает и холодной, и горячей, которая осуществляется методом вулканизации эпоксидных и фторопластовых составов.

Дело стоит не только за верным выбором ингибитора, но за его правильным нанесением. Обычно на этот счет в инструкции есть довольно подробные сведения от производителей.

Очень распространен метод гальванического осаждения, еще больше – способ быстрого напыления. Он облегчает большое количество задач.

Источник: https://instanko.ru/drugoe/ingibitor-korrozii.html

Ингибитор коррозии – что это такое? Классификация, применение и свойства

Добавление ингибиторов

Коррозии подвержены металлы и некоторые другие материалы. Если коррозия разрушает структуру материала, тогда изделие теряет свои эксплуатационные качества, что приводит к аварийно-опасным ситуациям. Одним из средств решения этой проблемы являются ингибиторы коррозии металлов.

Описание ингибиторов

Что такое ингибитор коррозии? Ингибиторы коррозии – это специальные вещества, которые приостанавливают (задерживают) процесс химических и физических реакций. Ингибиторы коррозии занимают особое место в ряду таких веществ.

К ингибиторам относят средства, которые образуют на поверхности металла особую защитную пленку, которые получается в процессе реакции раствора ингибитора и продуктов коррозии.

Появление соединений, которые замедляют коррозийные процессы, стало прорывом. На данный момент, большинство способов защиты – это защита с помощью ингибиторов. В этом качестве наиболее популярны, такие вещества как амины, азотсодержащие вещества, мочевина, сульфиды, альдегиды и др.

Эффективность защитных процессов с участием ингибиторов, напрямую зависит от металла, особенностей внешней среды, давления на материал и т.п.

Стоит отметить, что работа ингибиторная защита от коррозии не постоянно, попадая в раствор, добавка постепенно растворяется, поэтому в будущем необходимо добавлять его в агрессивную среду небольшими порциями.

Виды и применение ингибиторов коррозии металлов

К основным видам ингибиторов относят:

  • Катодные – уменьшают скорость катодного взаимодействия.
  • Анодные – тормозят растворение анода.
  • Смешанные – добавки, которые замедляют реакции и катодные, а анодные.

Существует классификация ингибиторов по происхождению:

  • Органические – это органические вещества, которые являются более универсальными, так как уменьшают скорость катодных и анодных реакций. К ним можно отнести азот, серу, кислород, ароматические соединения. Главным преимуществом и отличием от неорганических ингибиторов выступает тот факт, что органические вещества адсорбируются только на поверхности материала, не вступая в реакцию с ржавчиной.
  • Неорганические ингибиторы коррозии, что это такое? Они содержат неорганические вещества в составе ингибитора. Особенность работы с неорганическими частицами в ингибиторе заключается в том, что при неверно подобранной концентрации, они могут не защитить металл, образовав на нем тончайшую пленку, а наоборот вступить в реакцию с продуктами коррозии и ускорить процесс разрушения. Относятся хроматы, бихроматы натрия и калия, бикарбонат кальция и т.д.

Принцип действия ингибиторов

Классификация ингибиторов по механизму действия

Основные типы:

  • Работающие в кислотной среде –  амины, ацетиленовые спирты, серосодержащие соединения, альдегиды. Данный тип веществ применяется в газо- и нефтедобывающей промышленности, ими покрываются трубопроводы, по которым идет газ или нефтепродукты, а также изделия, участвующие в этих процессах. Ингибитор коррозии кислотной среды активно борется с катодным и смешанным разрушением.
  • Ингибиторы для нейтральных сред – фосфаты, нитриты, аминокислоты, хроматы, алкилфосфаты, сульфонаты. Наибольшее применение нашли в сфере водоснабжения, охлаждения, применяются на морских судах. Здесь также как везде, раствор ингибитора используется в качестве защитного покрытия любых изделий перечисленных отраслей, емкости, несущие конструкции, отдельные элементы.
  • Протекающие в щелочной среде. Вещества участвуют в составах специальных моющих средств. Действие их основано на том, что они уменьшают силу тока в его химических источниках. Ингибиторы для таких целей чаще всего используют совместно с  катионами.

Распространенные типы кислотных ингибиторов

Наиболее экономичный антикоррозийный ингибитор – кислотный. Его расход в процессе травления металла минимален, что влечет за собой снижение себестоимости продукта и процедуры защиты в целом.

К свойствам кислотных ингибиторов так же можно дописать тот факт, что при нанесении их на материал, он еще и очищает его от образовавшихся окалин и различных оксидных пленок. Также добавка не меняет своих свойств, не трансформируется, не разрушается при увеличении температуры внешней среды.

На отечественном рынке чаще всего можно встретить такие ингибиторы коррозии как И-5-В и И-5-ВМ. Данные добавки предназначены для изделий из низкоуглеродистых, среднеуглеродистых и высокоуглеродистых и легированных сталей. Они эффективно применяются в промышленности, а также оба ингибитора можно совмещать друг с другом.

Применение ингибиторов коррозии с таким составом снижает угар металла, способствует очищению поверхности протравленного материала, а также благоприятно влияет на санитарно-гигиенические условия труда.

Ингибитор коррозии катодный

Данный тип добавок замедляет растворение металл при катодном процессе.

Потенциал системы из своего обычного нейтрального состояния уходит в отрицательную сторону, что приводит к уменьшению коррозийного тока, и на поверхности образуется антикоррозийная пленка.

Эта пленка является трудно растворимой не только для нормальных условий,  но и для многих агрессивных сред. Она становится барьером между внешней средой и металлом, сохраняя его целостность.

Катодная ингибиторная защита от коррозии, что это? Чаще всего это соединения, которые увеличивают кислотность среды, что снижает возможность растворения металла.

Катодные добавки не применяются в кислых средах, так как там они не эффективны.

Как отмечалось ранее, ингибитор перед применением должен быть растворен в каком-либо веществе, самый простой – вода. Специалистами подбирается верная концентрацию добавки в данном объеме воды.

Стоит отметить, что данный тип веществ является наименее эффективным, в сравнении с анодными и смешанными ингибиторами.

Анодные ингибиторы коррозии

Данные вещества являются пассиваторами – вещества, переходящие из активного состояния в пассивное и образующие пленку. Эта пленка защищает металлический элемент. Коррозия замедляется вследствие уменьшения скорости перехода ионов металла в раствор, а также уменьшается площадь анодных участков, покрытых пленкой, за счет их разделения.

Именно анодные добавки, если с ними переборщить, могут не уменьшить, а ускорить коррозионное разрушение материала. Популярны карбонаты, силикаты, фосфаты, нитрит натрия, как ингибиторы анодной коррозии.

Смешанные ингибиторы коррозии

Смешанные добавки – это хроматы. Хроматы значительно тормозят анодную и катодную реакцию вместе, поэтому они являются наиболее эффективными. Процесс такой реакции протекает по окислительному типу.

Применение ингибиторов в нефтегазовой промышленности

Нефть и газ являются достаточно агрессивными средами, так как в них находятся едкие вещества, которые способны разъедать материалы и пагубно влиять на здоровье человека.

Исходя из этого, специальные добавки для защиты металлических конструкций, применяют на любой стадии добычи, транспортировки, хранения и эксплуатации нефти и газа.

Важным аспектом является то, что ингибитор на всех этих стадиях желательно применять один и тот же.

Кроме защиты металла, в сами нефтепродукты могут добавляться примеси, которые делают ее менее агрессивной средой: антикоррозийные ингибиторы парафинообразования, антивоспламенители и антивспениватели. Наиболее распространенное вещество для защиты магистральных нефте- и газопроводов – соединения на основе аминов.

Применение ингибиторов в бытовых условиях

Процессы коррозии поражают не только металлические изделия промышленных и строительных производств, но и любые металлические изделия у нас дома, а также машины и приборы.

Самое простое домашнее средство с ингибитором – это грунтовка. Как всегда, поверхность необходимо подготовить, а потом загрунтовать шпателем или кисточкой. Грунтовка создает на изделии защитный слой, разделяя металл и окружающую среду.

Некоторые лакокрасочные покрытия также имеют в своем составе ингибиторы.

Наиболее простые и понятные ингибиторы для домашнего обихода – сурик (свинцовая краска красного цвета) добавленный в грунтовку, добавленные в раствор ортофосфаты железа или цинка и т.п.

Свинцовая краска красного цвета

Применение ингибиторов при обработке техники

Коррозия в технике является наибольшей угрозой для жизни человека. Зачастую коррозирующий участок в большом элементе не так страшен, как коррозия на участке болтового соединения или сварного шва.

Чаще всего, конечно, с проблемой ржавчины сталкиваются владельцы авто и везут свои машины на СТО для того, чтобы там специалисты сами обработали материал и нанесли антикоррозийное покрытие с применением ингибиторов или нет.

Разрушение техники сложно приостановить, так как участки, подверженные разрушению обычно труднодоступны, затруднительна обработка ингибитором коррозии, и очистка пораженного участка. В малодоступных местах стараются применять жидкие составы для их лучшего нанесения и распределения – масла, битумные горячие составы, мягкие смазки и т.д.

Заключение

В целом, ингибиторы коррозии металлов увеличили срок работоспособности изделий и техники. С их помощью появилась возможность четко провести границу между элементом и окружающей средой и надолго приостановить развитие коррозии. Теперь это все доступное защитное средство, имеющее широкий выбор и различный ценовой диапазон.

Источник: https://corprotect.ru/news/detail/ingibitor-korrozii-chto-eto-takoe-klassifikatsiya-primenenie-i-svoystva/

Ингибитор коррозии. Ингибиторная защита трубопроводов

Добавление ингибиторов

Ингибиторная защита  – наиболее эффективная и технологически несложная технология защита трубопроводов.

Ингибиторная защита – наиболее эффективная и технологически несложная технология обеспечения целостности трубопроводов, которая дополняет мероприятия по реконструкции и замене трубопроводов.

Ингибиторы легко применять при существующей технологии закачки воды. В настоящее время большая часть нефтегазовых месторождений находится в поздней стадии разработки, когда снижается добыча и резко возрастает обводненность нефти.  Такие месторождения характеризуются значительными осложнениями в процессах добычи, сбора и подготовки нефти, связанными с образованием стойких нефтяных эмульсий, неорганических солей, наличием механических примесей, коррозионным разрушением оборудования и нефтепроводов. Увеличение коррозионной активности добываемой совместно с нефтью воды на данном этапе является серьезной проблемой. 

Тут и нужна технология ингибиторной защиты.

Реализация программ ингибирования требует в несколько раз меньше средств, чем замена трубопроводов. 
Ингибиторы для защиты от коррозии используются в нефтегазовой отрасли промышленности с 1940х гг.  Ингибиторы коррозии – это молекулы органического вещества, которые прикрепляются к поверхности стальной трубы. Ингибиторы коррозии предназначены для снижения агрессивности газовых и электролитических сред, а также предотвращения активного контакта металлической поверхности с окружающей средой.  Это достигается путем введения ингибитора в коррозионную среду, в результате чего резко уменьшается сольватационная активность ее ионов, атомов и молекул. Кроме того, падает и их способность к ассимиляции электронов, покидающих поверхность металла в ходе его поляризации.  На металле образуется моно- или полиатомная адсорбционная пленка, которая существенно ограничивает площадь контакта поверхности с коррозионной средой и служит весьма надежным барьером, препятствующим протеканию процессов саморастворения. При этом важно, чтобы ингибитор обладал хорошей растворимостью в коррозионной среде и высокой адсорбционной способностью как на ювенильной поверхности металла, так и на образующихся на нем пленках различной природы. Добавление ингибитора на входе в трубопровод позволяет защитить его по всей длине на расстоянии до нескольких 100 км.

По механизму действия ингибиторы делятся на адсорбционные и пассивационные.

Ингибиторы-пассиваторы вызывают формирование на поверхности металла защитной пленки и способствуют переходу металла в пассивное состояние. 

Наиболее широко пассиваторы применяются для борьбы с коррозией в нейтральных или близких к ним средах, где коррозия протекает преимущественно с кислородной деполяризацией. Механизм действия таких ингибиторов различен и в значительной степени определяется их химическим составом и строением.

Различают несколько видов пассивирующих ингибиторов, например, неорганические вещества с окислительными свойствами (нитриты, молибдаты, хроматы).  Последние способны создавать защитные оксидные пленки на поверхности корродирующего металла.  В этом случае, как правило, наблюдается смещение потенциала в сторону положительных значений до величины, отвечающей выделению кислорода из молекул воды или ионов гидроксила. При этом на металле хемосорбируются образующиеся атомы кислорода, которые блокируют наиболее активные центры поверхности металла и создают добавочный скачок потенциала, замедляющий растворение металла. Возникающий хемосорбционный слой близок по составу к поверхностному оксиду. Большую группу составляют пассиваторы, образующие с ионами корродирующего металла труднорастворимые соединения. Формирующийся в этом случае осадок соли, если он достаточно плотный и хорошо сцеплен с поверхностью металла, защищает ее от контакта с агрессивной средой. К таким ингибиторам относятся полифосфаты, силикаты, карбонаты щелочных металлов. Отдельную группу составляют органические соединения, которые не являются окислителями, но способствует адсорбции растворенного кислорода, что приводит к пассивации. К числу их для нейтральных сред относятся бензонат натрия, натриевая соль коричной кислоты. В деаэрированной воде ингибирующее действие бензоата на коррозию железа не наблюдается.

Частицы адсорбционных ингибиторов (в зависимости от строения ингибитора и состава среды они могут быть в виде катионов, анионов и нейтральных молекул), электростатически или химически взаимодействуя с поверхностью металла (физическая адсорбция или хемосорбция соответственно) закрепляются на ней, что приводит к торможению коррозионного процесса.

Следовательно, эффективность ингибирующего действия большинства органических соединений определяется их адсорбционной способностью при контакте с поверхностью металла.

Как правило, эта способность достаточно велика из-за наличия в молекулах атомов или функциональных групп, обеспечивающих активное адсорбционное взаимодействие ингибитора с металлом.

Такими активными группами могут быть азот-, серо-, кислород- и фосфорсодержащие группы, которые адсорбируются на металле благодаря донорно-акцепторным и водородным связям.
Наиболее широко распространенными являются ингибиторы на основе азотсодержащих соединений.

Защитный эффект проявляют алифатические амины и их соли, аминоспирты, аминокислоты, азометины, анилины, гидразиды, имиды, акрилонитрилы, имины, азотсодержащие пятичленные (бензимидозолы, имидазолины, бензотриазолы и т.д.) и шестичленные (пиридины, хинолины, пиперидины и т.д.) гетероциклы.

Большой интерес представляют соединения, содержащие в молекуле атомы серы. 
К ним относятся тиолы, полисульфиды, тиосемикарбазиды, сульфиды, сульфоксиды, сульфонаты, тиобензамиды, тиокарбаматы, тиомочевины, тиосульфокислоты, тиофены, серосодержащие триазолы и тетразолы, тиоционаты, меркаптаны, серосодержащие альдегиды, кетосульфиды, тиоэфиры, дитиацикланы и т.д.

Из фосфорсодержащих соединений в качестве ингибиторов коррозии используются тиофосфаты, пирофосфаты, фосфорамиды, фосфоновые кислоты, фосфонаты, диалкил- и диарилфосфаты. Кислород обладает наименьшими защитными свойствами в ряду гетероатомов: кислород, азот, сера, селен, но на основе кислородсодержащих соединений возможно создание высокоэффективных ингибиторных композиций.

Нашли применение пираны, пирины, диоксаны, фенолы, циклические и линейные эфиры, эфиры аллиловых спиртов, бензальдегиды и бензойные кислоты, димочевины, спирты, фураны, диоксоланы, ацетали, диоксоцикланы и др.

В последние годы при разработке ингибиторов коррозии наметилась тенденция к применению сырья, содержащего переходные металлы, комплексы на их основе и комплексообразующие соединения, которые взаимодействуют с переходными металлами, присутствующими в электролите или на защищаемой поверхности.

Доказано, что на основе таких соединений и комплексов , используя в качестве сырья отходы катализаторных производств и отработанные катализаторы, можно создать высокоэффективные экологически чистые ингибиторы коррозии углеродистых сталей в водных средах. 

К наиболее изученным относятся соединения и комплексы на основе органополимолибдатов, ароматических и алифатических аминов, гидразидов некоторых органических кислот, триазолов, включающих Zn,Ni, Al,Co и их соли. 
Хемосорбция комплексов на поверхности стали происходит в результате взаимодействия комплексного аниона, который образуется при диссоциации комплекса в водных средах, с электронами незавершенных d-орбиталей железа. К сожалению, используемые реагенты не всегда обеспечивают достаточно высокий защитный эффект.  Даже в условиях одного НГДУ или месторождения на разных участках этот показатель может существенно различаться.  Это может быть связано с растворимостью (диспергируемостью) ингибитора в пластовых флюидах, низкой степенью его совместимости с пластовыми водами, неправильным подбором реагента для конкретных условий.  Обычно на практике эту проблему решают, увеличивая дозировку реагента, что тоже не всегда дает нужный эффект.  Следовательно, необходимо создание новых ингибиторных композиций, которые могли бы обеспечивать высокий защитный эффект в широком диапазоне условий применения либо улучшение качества уже существующих составов.

Таким образом, для решения сложных задач, связанных с коррозионным разрушением оборудования и трубопроводов, необходимо создание новых ингибиторных композиций или применение физических методов воздействия на коррозионные среды, или же совместное использование химических и физических методов.

Источник: https://neftegaz.ru/tech-library/transportirovka-i-khranenie/141609-ingibitornaya-zashchita-truboprovodov/

Преимущества добавления ингибиторов нитрификации к аммонийным удобрениям на пшенице

Добавление ингибиторов

Устойчивое сельское хозяйство: гарантия урожайности при сокращении выбросов парниковых газов

Ученые из группы NUMAPS (Управление питанием растений и почв), Университет Страны Басков, проанализировали преимущества добавления ингибиторов нитрификации к аммонийным удобрениям.

Исследование проводилось на посевах пшеницы и сравнивало традиционную систему обработки почвы с минимальной обработкой почвы. Были измерены такие параметры, как урожайность и качество зерна, эффективность использования азота и выбросы парниковых газов.

Как известно, дефицит азота в почве, одного из основных питательных элементов для растений, ограничивает урожай, и азотные удобрения обычно вносятся в почву регулярно.

Тем не менее, применяемый таким образом азот не может быть эффективно использован культурой.

Этот факт не только приводит к значительным экономическим потерям для сельскохозяйственного сектора, но и вызывает экологические проблемы: эвтрофикация воды из-за выщелачивания нитратов, улетучивание аммиака и образование оксида азота, вырабатываемого микроорганизмами в почве, с последующими выбросами закиси азота (N 2 O).

Выбросы закиси азота в значительных количествах вызывают опасения у экологов, так как этот парниковый газ имеет потенциал для глобального потепления в 265 раз выше, чем CO 2.

Для уменьшения потерь азота в АПК «агрономические исследования должны быть направлены на оптимизацию использования азотных удобрений путем разработки более эффективных методов ведения сельского хозяйства, которые помогут не только предотвратить выщелачивание и потери газа, но и получить максимальный урожай высокого качества», говорит доктор философии студент Марио Коррочано-Монсальве, один из сотрудников в группе NUMAPS.

В связи с этим ученые провели исследование, посвященное использованию ингибиторов нитрификации. Ингибиторы данного типа замедляют активность определенных бактерий, которые населяют сельскохозяйственные почвы и используют аммиачный азот, обеспечиваемый удобрениями для своего собственного роста, таким образом, конкурируя с растительной культурой.

«Использование ингибиторов позволяет растению получить больше времени, чтобы поглощать азот из почвы и ассимилировать его в форме аминокислот и белков, уменьшая тем самым потери в форме нитратов или азотных газов», – пояснил исследователь.

Группа провела полевой эксперимент, чтобы увидеть эффект от использования аммиачного удобрения в сочетании с типом ингибитора нитрификации (3,4-диметилпиразол-янтарная кислота) на двух системах управления культурами: обычная обработка почвы (глубокие борозды с отвалом) и минимальная обработка (минимальная вспашка, семена высеваются в мелкое ложе).

Коррочано-Монсальве говорит: «На каждом участке мы измеряли урожай пшеницы, ее качество в виде хлебной муки, изменение содержания азота в почве и выбросы парниковых газов (CO 2, N 2 O и CH 4) обрабатываемой почвой. Также были проанализированы генетические показатели изменения популяций бактерий в почве, ответственных за окисление / восстановление азота, и, следовательно, его выброс в виде парниковых газов».

Основной вывод работы заключается в том, что «использование ингибитора нитрификации в сочетании с минимальной обработкой почвы улучшило развитие культур и уменьшило выбросы парниковых газов без ущерба для урожайности», объясняет Коррочано-Монсальве.

«Самым новым аспектом является подтверждение того, что использование ингибиторов нитрификации на культурах с минимальной системой обработки почвы стимулирует рост определенных популяций бактерий, которые превращают N 2 O в молекулярный азот (N 2 ), наиболее распространенную форму, и который не реагирует с азотом в атмосфере. Таким образом, потеря азота в виде газа будет безвредной», пояснил он.

«Можно ожидать, что использование ингибиторов нитрификации позволит применять меньшее количество удобрений, что, помимо снижения воздействия на окружающую среду, приведет к экономии денег для фермеров.

До настоящего времени предоставляются общие рекомендации для каждого географического района (количество удобрений, химический состав, когда и как их применять и т. д.).

Тем не менее, надо учитывать, что каждый участок в пределах одной географической области имеет свои уникальные особенности, и идеальным было бы проанализировать конкретно поля до начала вегетации, чтобы точно рассчитать потребности в азоте, внести коррективы и, таким образом, предотвратить растрату ресурсов».

(Источник: phys.org).

Источник: https://www.AgroXXI.ru/gazeta-zaschita-rastenii/novosti/preimuschestva-dobavlenija-ingibitorov-nitrifikacii-k-ammoniinym-udobrenijam-na-pshenice.html

МедСостав
Добавить комментарий