ингибитор коррозии на основе этиленгликоля
Классы МПК: | C09K5/00 Материалы для теплопередачи, теплообмена или хранения тепла, например для рефрижераторов; материалы для производства тепла или холода с помощью химических реакций иначе, чем путем сжигания |
Автор(ы): | Чижов Е.Б., Есенин В.Н., Белокурова И.Н., Пятак Т.П., Чернов Ю.А., Бурцев А.М., Федяй А.В., Амосов С.В. |
Патентообладатель(и): | Товарищество с ограниченной ответственностью "Экситон" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-06-03 публикация патента:
10.11.1997 |
Изобретение относится к химической технологии, в частности к ингибиторам коррозии для антифризов, применяемых в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителя в теплообменных аппаратах. Состав содержит этиленгликоль, фосфат триэтаноламина или фосфат метилдиэтаноламина, или их смесь в любых соотношениях, соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, тетраборат натрия (десятиводный), ингибитор солеобразования. 2 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, содержащий фосфат амина и соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тетраборат натрия и ингибитор солеобразования, в качестве фосфата амина используют фосфат триэтаноламина или![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095025/946.gif)
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095025/946.gif)
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095174/697.gif)
Фосфат триэтаноламина или
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095025/946.gif)
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095025/946.gif)
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095174/697.gif)
Соль щелочного металла 2-меркаптобензтиазола 0,15 0,30
Тетраборат натрия, десятиводный 7,5 9,0
Ингибитор солеобразования 2,5 3,5
при этом ингибитор солеобразования содержит следующие компоненты, мас. Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, двуводная 14,0 - 15,0
Соль моноалкилфосфорной кислоты общей формулы
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095388/2095388-2t.gif)
где R H, C16H35 - C18H37;
M Na; K; NH (CH2CH2OH)3;
n 9 115 0,5 4,0
Вода 81,0 85,51
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к химической технологии, в частности к ингибиторам коррозии для антифризов, применяемым в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителя в теплообменных аппаратах. Известны композиции ингибиторов коррозии цветных металлов, применяемые для приготовления антифризов (патент Японии N 59-157167, МКИ5 C 09 K 3/00, 1984; патент ЧССР N 226394, МКИ5 C 23 F 11/10, 1985), однако они не предотвращают коррозию чугуна и стали. С другой стороны, антифриз, изготовленный на основе ингибитора черных металлов (патент ЧССР N 213153, МКИ5 C 23 F 11/10, 1984), агрессивен по отношению к латуни. Наиболее близким по составу, свойствам и назначению является ингибитор коррозии следующего состава [1] мас. Моно (ди-, три-) этиленгликоль 78,50Натриевая соль 2-меркаптобензтиазола 4,70
Фосфат триэтаноламина 16,80
Однако антифриз, полученный на основе данного ингибитора, обладает рядом существенных недостатков, а именно: он неустойчив к воздействию жесткой воды и агрессивен по отношению к чугуну. Кроме того, в составе рассмотренного ингибитора велика доля гликоля (до 80 мас.), т.е. мала доля антикоррозионных добавок, хотя в составах аналогичного назначения она, как правило, не ниже 60-75 мас. (патент ФРГ N 3225852 МКИ5 C 09 K 5/00, 1984 г.)
Целью изобретения является получение концентрированных ингибиторов коррозии для антифризов, устойчивых к воздействию жесткой воды и обладающих повышенными защитными свойствами по отношению к чугуну. Поставленная цель достигается тем, что ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, включающий фосфат амина и соль щелочного металла 2-меркантобензтиазола, дополнительно содержит тетраборат натрия и ингибитор солеобразования, а в качестве фосфата амина смесь фосфатов триэтаноламина и
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095025/946.gif)
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095025/946.gif)
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095174/697.gif)
Фосфат триэтаноламина или фосфат МДЭА или их смесь в любых соотношениях
60,0-75,0
Соль щелочного металла 2-меркантобензтиазола 0,15-0,30
Тетраборат натрия, десятиводный 7,5-9,0
Ингибитор солеобразования 2,5-3,5
При этом ингибитор солеобразования содержит следующие компоненты, мас. Динатриевая соль этилеидиаминтетрауксусной кислоты, двуводная 14,0-15,0
Соль моноалкилфосфорной кислоты общей формулы
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095388/2095388t.gif)
где R=H; C16H33 C18H37;
M=Na; K; NH (CH2CH2OH)3;
n=9oC115
Вода 81,0-85,5
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что данный состав ингибитора коррозии отличается от известного введением двух новых компонентов, и, таким образом, данное техническое решение соответствует критерию новизна. Применение в данном составе ингибитора новых компонентов в сочетании с новыми соотношениями известных компонентов обеспечивает свойства, которые проявляются только в указанном техническом решении: высокая концентрация ингибиторов коррозии, высокая коррозионная стабильность состава относительно конструкционных материалов (медь, латунь, припой, сталь, чугун, алюминий) при сохранении устойчивости к жесткой воде. При изучении других технических решений в данной области технологии признаки, отличающие изобретение от прототипа, не были выявлены, что обеспечивает соответствие данного технического решения критерию существенные отличия. Ингибитор данного состава готовят последовательным смешением компонентов путем их перемешивания. Пример 1. В емкость помещают 12,8 г этиленгликоля, 9,2 г ортофосфорной кислоты, 65,6 г триэтаноламина, 0,2 г натриевой соли 2-меркаптобензтиазола, 9,0 г тетрабората натрия (десятиводного), 3,0 г ингибитора солеобразования и перемешивают в течение 1 ч до полного растворения компонентов. Из составов ингибитора, указанных в примерах 1-13 (табл. 1), готовят образцы антифризов путем их разбавления этиленгликолем в соотношении 1:7. Образцы антифризов подвергают коррозионным испытаниям в виде их 50%-ных растворов по методике ASTM D-1384 в течение 336 ч при 88
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095006/177.gif)
Плотность при 20oC, г/см3 1,120-1,140
Температура начала кристаллизации, oC Минус 35 при разбавлении водой в объемном соотношении 1:1
Массовая доля воды, 1,0-2,3
Водородный показатель (pH) при 20oC 7,-8,5
Щелочность, см3 50-70
Вспениваемость (объем пены, см3) 10-25
Время исчезновения пены, с 0-1
Устойчивость к жесткой воде Отсутствие расслоения и осадка
Кроме того, приготовленные составы испытывают на стойкость к жесткой воде. Используемый антифриз разбавляют в объемном соотношении 1:1 жесткой водой следующего состава, мг/л:
Хлорид кальция 275
Сульфат натрия 148
Хлорид натрия 165
Карбонат натрия 138
нагревают до 88
![ингибитор коррозии на основе этиленгликоля, патент № 2095388](/images/patents/377/2095006/177.gif)
Класс C09K5/00 Материалы для теплопередачи, теплообмена или хранения тепла, например для рефрижераторов; материалы для производства тепла или холода с помощью химических реакций иначе, чем путем сжигания