مثبطات التآكل. طرق الوقاية من التآكل

في كل عام، يتم فقدان حوالي ربع جميع المعادن المنتجة في العالم بسبب تطور وتدفق عمليات التآكل. وكثيرا ما تتجاوز التكاليف المرتبطة بإصلاح واستبدال المعدات والاتصالات في الصناعات الكيميائية تكلفة المواد اللازمة لإنتاجها. ومن المعتاد أن ندعو التدمير التلقائي للمعادن والسبائك المختلفة تحت تأثير البيئة. ومع ذلك، يمكنك حماية نفسك من هذه العمليات. هناك طرق مختلفة للحماية من التآكل، مثل أنواع التأثير. في مجال الإنتاج الكيميائي، وأنواع التآكل الأكثر شيوعا هي الغاز، الغلاف الجوي والكهروكيميائية.

اخرج من الوضع

اختيار طريقة النضال في هذه الحالة يعتمد ليس فقط على خصائص المعدن نفسه، ولكن أيضا على ظروف التشغيل. يتم اختيار طرق الحماية ضد التآكل وفقا لعوامل معينة، ولكن هنا، أيضا، هناك عدد من الصعوبات. وترتبط مشكلة خاصة باختيار خيار لوسط متعدد المكونات مع المعلمات التي تختلف في سياق العملية. في الصناعة الكيميائية، وهذا يحدث في كثير من الأحيان. وتنقسم أساليب الوقاية من التآكل، المستخدمة في الممارسة، وفقا لطبيعة تأثيرها على البيئة والمعادن.

التأثير على البيئة

حتى في العصور الوسطى المواد الخاصة التي تم إدخالها بكميات صغيرة نسبيا أصبحت معروفة، مما جعل من الممكن للحد من عدوانية وسط تآكل. ولهذه الأغراض، كان من المعتاد استخدام الزيوت والراتنجات والنشا. خلال الفترة الماضية، ظهرت المزيد والمزيد من مثبطات التآكل. في هذه اللحظة، فقط في روسيا يمكن الاعتماد العشرات من منتجيها. تنتشر مثبطات التآكل المعدني على نطاق واسع بسبب تكلفتها بأسعار معقولة. وهي أكثر فعالية في الأنظمة حيث يكون هناك حجم ثابت أو قليل التحديث من وسط التآكل، على سبيل المثال في الدبابات والدبابات وأنظمة التبريد والمراجل البخارية والمجمعات الكيميائية الأخرى.

خصائص

يمكن أن تكون مثبطات التآكل ذات طبيعة عضوية وغير عضوية. يمكن أن تحمي من آثار وسائل الإعلام السائل أو الغاز. في معظم الحالات، ترتبط مثبطات التآكل في صناعة النفط مع تثبيط العمليات الأنودية والكاثودية من الأضرار الكهروكيميائية، وتشكيل الأفلام التخميل والحماية. يمكنك أن تنظر في جوهر هذا.

مثبطات التآكل أنوديك تعمل على أساس التخميل من أقسام أنوديك من سطح تآكل المعدن، والذي كان السبب في ظهور اسم من باسيفاتورس. وعلى هذا النحو، تستخدم المؤكسدات ذات الأصل غير العضوي تقليديا: النترات والكرومات والموليبدات. يتم استردادها بسهولة على السطوح الكاثود، مما يجعلها تصبح مماثلة ل ديبولاريزرز، والحد من معدل التحول الأنودي إلى محلول يحتوي على أيونات من معدن تآكل.

كما تعتبر مثبطات الأنوديك بعض المركبات التي لا تتميز بوجود خصائص مؤكسدة: بوليفوسفات، فوسفات، بنزوات الصوديوم، سيليكات. عملهم كما مثبطات يتجلى حصرا في وجود الأكسجين، الذي تم تعيين دور عامل التخميل. هذه المواد تؤدي إلى امتصاص الأكسجين على الأسطح المعدنية. وبالإضافة إلى ذلك، فإنها تسبب عملية انوديك حل لإبطاء بسبب تشكيل الأفلام واقية، والتي تتألف من المنتجات رد فعل بالكاد القابلة للذوبان من المانع وأيونات المعادن التي تمر في الحل.

ملامح

وعادة ما تصنف مثبطات الأنوديك لتآكل المعادن على أنها خطرة، لأنه في ظل ظروف معينة تتحول من المشرفين إلى مبادرين للعملية المدمرة. ولتجنب ذلك، من الضروري أن تكون الكثافة الحالية للتآكل أعلى من تلك التي يتشكل فيها التخميل المطلق لمناطق الأنود. يجب أن لا يكون تركيز العازف أقل من قيمة محددة، وإلا قد لا يحدث التخميل، أو أنه لن يكون كاملا. هذا الخيار الأخير محفوف بخطر كبير، لأنه يسبب انخفاضا في سطح الأنود، زيادة في عمق وسرعة تدمير المعادن في المناطق الصغيرة.

متطلبات

اتضح أنه من الممكن توفير حماية فعالة إذا تم الحفاظ على تركيز مثبط الأنود فوق القيمة القصوى في جميع مجالات المنتج التي يتم حمايتها. هذه المواد حساسة بما فيه الكفاية لدرجة الحموضة من المتوسطة. في معظم الأحيان، وتستخدم الكرومات والنترات في المبادلات الحرارية وحماية سطح الأنابيب.

مثبطات كاثودية

وفقا لتأثير وقائي، وهذه المواد هي أقل فعالية من أنوديك منها. ويستند عملهم على حقيقة أن القلوية المحلية للوسط يؤدي إلى تشكيل المنتجات غير القابلة للذوبان على أقسام الكاثود، والتي عزل جزء من السطح من الحل. على هذا النحو، على سبيل المثال، يمكن للبيكربونات الكالسيوم تنبعث منها، وتحرير كربونات الكالسيوم في وسط قلوي في شكل راسب يصعب حله. مثبط التآكل الكاثودي الذي يعتمد تكوينه على بيئة الاستخدام لا يؤدي إلى زيادة في العمليات المدمرة، حتى لو كان المحتوى غير كاف.

نوع

في وسائل الإعلام المحايدة، والمواد غير العضوية في كثير من الأحيان بمثابة مثبطات الكاثودية وأنوديك ، ولكن في الحلول الحمضية بقوة أنها لا يمكن أن تساعد. كمثبطات في إنتاج الأحماض، وتستخدم المواد العضوية التي الجزيئات تحتوي على مجموعات محددة أو القطبية، على سبيل المثال الأمينات، ثيوريا، الألدهيدات، أملاح الكربونات والفينولات.

بواسطة آلية العمل، وتتميز هذه مثبطات التآكل من قبل الطابع الامتزاز. بعد الامتزاز على الكاثود أو الأنود المواقع، فإنها تعوق إلى حد كبير تصريف أيونات الهيدروجين، فضلا عن رد فعل التأين من المعدن. إلى حد كبير، ويستند تأثير وقائي على درجة الحرارة، والتركيز، وشكل أنيون الحمض، وأيضا تركيز أيونات الهيدروجين. وغالبا ما تضاف في كميات صغيرة، لأن تأثير وقائي من عدد من مثبطات العضوية في تركيزات عالية قد تكون خطرة حتى.

على سبيل المثال، التركيب العضوي المسمى بينتا-522 هو قابل للذوبان في الزيت. وهي قادرة على توفير درجة من الحماية لأكثر من 90٪ مع استهلاك 15-25 غراما فقط للطن الواحد. المانع للتآكل المنتجة تحت العلامة التجارية "أمينكور" هو نتاج استرة من الأحماض الكربوكسيلية، والتي ليست متقلبة، لا يكون رائحة كريهة، غير سامة. يتم تحديد جرعة فقط بعد تحديد كيفية تآكل البيئة الحقيقية.

آثار على المعدن

هذه المجموعة من أساليب الحماية تنطوي على استخدام مجموعة متنوعة من الطلاء. هذه هي الطلاء والمعدن والمطاط وأنواع أخرى. يتم تطبيقها بطرق مختلفة: عن طريق الرش، الجلفنة، غومينغ وغيرها. يمكنك النظر في كل واحد منهم.

تحت غومنغ، فمن المعتاد أن نفهم الحماية ضد التآكل من خلال الطلاء المطاطي، والتي غالبا ما تكون مطلوبة في إنتاج الكلور. وقد زادت مخاليط المطاط من المقاومة الكيميائية وتوفر حماية موثوقة للحاويات والحمامات، فضلا عن المعدات الكيميائية الأخرى من وسائط التآكل والتآكل. غومينغ بارد، و أيضا الساخنة، التي تتم بواسطة طريقة الفلكنة من الايبوكسي و خليط الفلوروبلاستيك.

من المهم ليس فقط أن تختار، ولكن أيضا لتطبيق المانع للتآكل. وعادة ما يعطي المصنعون تعليمات واضحة إلى حد ما بشأن هذه المسألة. في هذه اللحظة، بالإضافة إلى ترسب الجلفاني، أصبحت طريقة عالية السرعة الرش واسع جدا. مع مساعدتها يتم حل مجموعة واسعة نسبيا من المشاكل. المواد مسحوق يمكن تطبيقها لإنتاج الطلاء لها خصائص مختلفة.

حماية المعدات

والمسائل المتصلة بحماية المعدات الكيميائية محددة تماما، ولذلك فهي تتطلب دراسة متأنية للغاية. اختيار المواد للحصول على طلاء ذات جودة عالية يتطلب تحليل حالة السطح، وتكوين المتوسطة، وظروف التشغيل، ودرجة العدوان، وظروف درجة الحرارة وغيرها. في بعض الأحيان في "بيئات غير معقدة" هناك معلمة حاسمة التي تعقد اختيار نوع الطلاء، على سبيل المثال، تبخير ولو مرة واحدة في بضعة أشهر من قدرة البروبان. هذا هو السبب في كل المتوسطة العدوانية يتطلب اختيار هذا الفيلم السابق ومكونات الطلاء هذه التي تتميز المقاومة للكاشف.

رأي مخالف

يقول المتخصصون أنه من المستحيل مقارنة طرق الرش الحراري الحراري فيما بينهم، بل وأكثر من ذلك أن نقول إن أحدهم أفضل من الآخر. كل واحد منهم لديه مزايا وعيوب معينة، والطلاء الناتجة لها خصائص مختلفة، مما يدل على قدرتها على حل بعض مهامها. يتم اختيار التركيب الأمثل، والتي يجب أن تتميز مثبطات التآكل، فضلا عن طريقة تطبيقها، كما هو الحال.

في المصانع الكيميائية، ويستخدم هذا الأسلوب في معظم الأحيان في عملية الإصلاحات الجارية. حتى إذا تم استخدام مثبطات التآكل الحمضي، يجب إعداد سطح المعدن أولا. هذه هي الطريقة الوحيدة لضمان جودة الطلاء. قبل التطبيق المباشر من الطلاء ومواد الورنيش، فمن الممكن استخدام عملية التفجير طائرة، والذي يسمح الحصول على سطح الخام بما فيه الكفاية.

كل عام المزيد والمزيد من التطورات الجديدة تظهر في السوق، وهناك خيار كبير. ومع ذلك، يجب أن يقرر الكيميائيون أنه سيكون أكثر ربحية لإجراء الحماية في الوقت المناسب من المعدات أو استبدال كامل لجميع الهياكل.