Порівняльні випробування фосфонатоцінкатніх інгібіторів солеотложеній і корозії

Ф. Ф. Чаусов, канд. хім. наук

Удмуртська муніципальний інститут

Ще не так давно застосування інгібіторів солеотложеній і корозії було новим методом водопідготовки, і розробникам цих технологій було потрібно переконувати теплотехнікам в необхідності їх впровадження [1 – 6]. У поточний час обробка води термічних мереж інгібіторами широко поширена, і багато підприємств-виробники пропонують свої препарати, введення яких в воду треба захистити обладнання від корозії. Перед кожним спецом, думають про довгострокової і безаварійної експлуатації теплотехнічних установок, постає питання: однаково ефективні різні препарати, а якщо ні, то яким слід дати перевагу?

Широке застосування в якості інгібіторів солеотложеній отримали оксіетілідендіфосфоновая кислота (ОЕДФ) CH3C (OH) (PO3H2) 2, нітрилотриметилфосфонова кислота (НТФ) N (CH2PO3H2) 3, також їх натрієві, калієві і амонійні солі. Більшою ефективністю в якості інгібіторів корозії володіють комплекси позначених кислот з цинком. Найвища ефективність фосфонатоцінкатніх інгібіторів корозії відзначена ще Кузнєцовим та ін [7 – 9] та доведено спецами ОТІ [10]. Склади композицій позначених кислот з цинком і методи їх отримання придумані А. П. Ковальчуком з співавторами і захищені патентами [11, 12].

У даний час в Росії фосфонатоцінкатніе інгібітори корозії випускаються цілою низкою компаній. Провідним підприємством з випуску цинкових комплексів органофосфоновіх кислот і впровадженню фосфонатной обробки води є ТОВ «Екоенергія» (м. Ростов-на-Дону). Цим підприємством випускаються інгібітори солеотложеній і корозії ОПТІОН-313 (OPTION-313) і ЕКТОСКЕЙЛ-450 (EKTOSCALE-450), діючим початком яких є, відповідно, оксиэтилидендифосфонатоцинкат і нитрилотриметилфосфонатоцинкат натрію. Зазначимо, що будь-який з цих препаратів випускається як у вигляді водного розчину, так і у вигляді порошку, що містить 92 – 97% основної речовини. Найбільший виробник органофосфоновіх кислот – ВАТ «Хімпром» (м. Новочебоксарськ) випускає продукт «АФОН 230-23А», що представляє собою, в головному, водний розчин оксиэтилидендифосфонатоцинката натрію. Крім цього, водні суміші оксиэтилидендифосфонатоцинката натрію як інгібіторів солеотложеній і корозії створюють ТОВ НВФ «Траверс» (м. Москва) і ВОАО «Хімпром» (м. Волгоград). Головні характеристики властивості випускаються в РФ фосфонатоцінкатніх інгібіторів наведено в табл. 1. Не рахуючи показників якості товарних препаратів, в табл. 1 наведені також характеристики хімічно особистих комплексів ОЕДФ і НТФ з цинком.

Різні виробники використовують різні технологічні процеси отримання інгібіторів. Тому препарати різних виробників відрізняються один від одного формою випуску (водний розчин або порошок), хім складом і, як слід, експлуатаційними властивостями. Інформація, поширювана різними виробниками про власні продукти, не завжди безстороння та достовірна. Тому є дві причини. По-1-х, конкурентність примушує виробників поширювати про власні продукти інформацію маркетингового характеру. По-2-х, нормативна документація різних підприємств-виробників може передбачати хороші один від одного умови випробувань. У підсумку фактичні характеристики ефективності впровадження певного інгібітора в певних критеріях нерідко відрізняються від заявлених. Тому у споживачів складається негативне світогляд про ефективність всіх інгібіторів корозії і солеотложеній.

Достовірні відомості про ефективність інгібіторів корозії і солеотложеній, що випускаються різними підприємствами, можна отримати тільки методом порівняльних випробувань ефективності цих препаратів у порівнянних критеріях при контролі відтворюваності експериментальних даних. У даній роботі були випробувані в лабораторних умовах п'ять інгібіторів корозії і солеотложеній, в яких головною діючою речовиною є комплекси ОЕДФ або НТФ з цинком.

З таблиці. 1 можна бачити, що з усіх випущених інгібіторів за власним стехіометричному складу більш близькі до хімічно особистим субстанциям препарати ОПТІОН-313 і ЕКТОСКЕЙЛ-450. Випробування позначених препаратів представляло більший ентузіазм, тому що дозволяло оцінити інгібуючі характеристики фактично особистих комплексів, вільних від домішок. Для дослідження були взяті препарати у вигляді порошків (товарні марки ОПТІОН-313-2 і ЕКТОСКЕЙЛ-450-2), як більш чисті речовини. Всі інші препарати, взяті для випробувань, представляли собою водні суміші. Еталон продукту Zn-ОЕДФ, що випускається ТОВ НВФ «Траверс», має вигляд прозорої води жовтого кольору без аромату, солодко-солоної на смак. При відстоюванні і фільтруванні зразка продукту освіти якогось осаду не побачимо. Цинковий комплекс ОЕДФ виробництва ВОАО «Хімпром» (м. Волгоград) – трохи мутнуватої води зеленувато-жовтого кольору зі слабеньким запахом, солонуватим смаком. При фільтруванні продукту на фільтрі залишилося малозначне кількість жовтого осаду. Продукт АФОН 230-23А, відібраний на котельні із заводської упаковки, має вигляд мутної води жовто-зеленого кольору зі слабеньким запахом, солодкої на смак. При відборі проби відмічено наявність на дні заводської упаковки шару осаду білосніжного кольору шириною близько 1 см, що може свідчити про часткове розкладанні продукту під час транспортування та зберігання. При фільтруванні зразка на фільтрі залишився рясний жовтувато-білий пластівчастий осад.

Для проведення випробувань в стандартних умовах були приготовлені два розчину, що моделюють різні поширені типи природних вод. Склади сумішей відповідно до ГОСТ 9.502-82 наведено в табл. 2. Розчин № 1 моделює м'яку рівномірно корозійну воду поверхневих джерел, а розчин № 2 – жорстку корозійну артезіанську воду.

Досліди проводили при різних концентраціях кожного з інгібіторів і при різних температурах в кожному з двох модельних сумішей (табл. 3). У випробуваннях при температурі 75 ° С конструювали поведінка інгібіторів в системах гарячого водопостачання. У зв'язку з цим були обрані два значення концентрації: рівне максимально допустимої концентрації (ГДК) даного інгібітора у воді і 3 мг/дм3, приблизно рівну половині ГДК для більшості інгібіторів. У випробуваннях при 150 ° С конструювали режими систем теплопостачання. Тому для проведення дослідів при температурі 1500С в модельному розчині № 2 була обрана інша шкала концентрацій інгібіторів, ніж в інших дослідах. Це пояснюється тим, що даний температурний і концентраційний режим характерний для закритих термічних мереж з підживленням жорсткою водою з артезіанських джерел. Для таких термічних мереж значення ГДК інгібітора не має істотного значення, крім того, доза інгібітора у воду з високою жорсткістю при високій температурі повинна бути істотно більше, ніж в інших критеріях, щоб можна було достовірно стежити і кількісно реєструвати ефект інгібування.

Для проведення корозійних випробувань в аква середовищах при підвищених температурах, в критеріях, дуже наближених до умов роботи термічних мереж, розроблена конструкція герметизированной високотемпературної корозійної автоклавної осередку, здатної тривало витримувати внутрішній тиск без витоку досліджуваної середовища. Конструкція автоклавної осередку схематично показано на рис. 1. За базу при конструюванні автоклавної осередку прийнята конструкція випробувальних зборок для оцінки інтенсивності внутрішньої корозії в термічних мережах по РД 153-34.1-17.465-00. В унікальному варіанті, запропонованому фахівцями ВАТ «Всеросійський теплотехнічний інститут» [13], герметизація з'єднання досягається з'єднанням фланців, між якими розміщується прокладка з еластичного матеріалу (більшою мірою, пароніту). Але досвід експлуатації фланцевих з'єднань вказує, що при довготривалій експлуатації в умовах підвищеної температури пароніт втрачає пружність і при повторній збірці-розбиранні осередку не забезпечує щільності. Тому для збільшення щільності комірки і запобігання витоку середовища в процесі випробувань при конструюванні обрана обтюраторная схема ущільнення осередки.

Для забезпечення хімічної стійкості і довговічності автоклавних осередків, також для запобігання забруднення експериментальних середовищ продуктами хім взаємодії з матеріалом осередків, всі деталі осередків, що контактують з корозійної середовищем, були зроблені з нержавіючої сталі аустенітного класу марки 12Х18Н10Т. Корпуси осередків були зроблені методом автоматичної електродугової зварювання в середовищі захисних газів (аргону). Після зварювання осередки були піддані дефектоскопії зварних швів способом просвічування. Потужні деталі (фланець корпусу і кришка), що не мають контакту з корозійної середовищем, були зроблені з високоякісної вуглецевої сталі марки 20. Зовнішній вигляд автоклавної осередку, зробленої за представленою схемою і кресленнях, зображений на рис. 2.

Для корозійних випробувань були зроблені еталони з гарячекатаної листової сталі марки ВСт.3сп за ГОСТ 380-94, ГОСТ 19903-74. Хімічний склад сталі для виробництва зразків наведено в табл. 4. Еталони являють собою залізні круглі пластинки шириною 2 – 3 мм, зовнішнім діаметром 40 мм з отвором в центрі диска 12 мм. Пластинки підготували відповідно до ГОСТ 9.502-82, ГОСТ 9.506-87. Заготовки для платівок порізали з листа стали однією партії, відступивши по 100 мм від кожного краю аркуша. Просвердливши отвори діаметром 12 мм, еталони зібрали в пакети на оправках і обробили на токарному верстаті до даного зовнішнього діаметра. Оброблені платівки піддали шліфовці на плоско верстаті до чистоти поверхні Rz від 8 до 12 мкм. З одного боку кожної пластинки на її поверхню способом прохолодного таврування завдали порядкові номери. Після механічної обробки еталони металу знежирити, промиваючи етиловим спиртом за допомогою щітки, і просушили від спирту. Поверхня зразків піддали активації методом травлення в 15% соляній кислоті протягом 1 хв. Активовані еталони три рази помили дистильованою водою, осушили фільтрувальної папером, піддали сушінню при температурі 100 ± 5 ° С протягом 1 години і охолодили в ексикаторі над прожареним хлористим кальцієм. Кожен еталон зважували на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г, фіксуючи його масу в лабораторному журналі. Зважування зразків повторювали разів на день до того часу, поки розбіжність між послідовними значеннями маси одного і такого ж зразка НЕ буде найменш 0,0002 г (далі – «зважування до незмінною маси»). Досягнуте незмінне значення маси сприймали вихідної масу m1 еталона.

Приготовлені еталони закріплювали на штоку-тримачі автоклавної осередку у кількості 3-х штук. Для ізолювання зразків від штока останній постачали ізолюючої оболонкою з кремнийорганического теплостійкого каучуку, а для ізолювання зразків один від одного і забезпечення безперешкодного контакту з середовищем на шток між еталонами і затискними гайками надягали 10-міліметрові шайби-дістантори з такого ж матеріалу. Зібраний пакет занурювали в клітинку, за раніше заповнену обраним для випробувань модельним речовиною, в який за допомогою піпетки вводили дана кількість інгібітору. Переконавшись, що вставка-обтюратор щільно лежить на фіксуючому уступі внутрішньої стіни автоклавної осередку, в кільцевій паз між вставкою-обтюратором і внутрішньою стіною корпусу укладали кільце ущільнювача з теплостійкої гуми. Потім на вставку встановлювали кришку таким чином, щоб фасонний виступ кришки увійшов до кільцевої паз між вставкою-обтюратором і внутрішньою стіною корпусу. Переконавшись, що кільцевий виступ кришки щільно прилягає до кільця ущільнювачів і не заїдає в кільцевому пазу, кришку фіксували чотирма гайками, накручуються на шпильки. Закриту автоклавну клітинку з поміщеними в неї еталонами і речовиною витримували в термостаті протягом 10 діб при даній з похибкою менше ± 5 ° С. Тести проводилися в статичних умовах, без примусової циркуляції корозійного середовища. Після витримки протягом 10 діб автоклавну клітинку витягували з термостата і охолоджували до кімнатної температури. Обережно витягували вставку-обтюратор з штоком тримачем зразків і знімали еталони. Зоровий огляд зразків проводили за ГОСТ 9.909-86.

Пухкі корозійно-сольові відкладення, майже не пов'язані з поверхнею зразків, знімали шпателем і переносили в бюкс для висушування і дослідження. Еталони трохи ополіскували дистильованою водою, сушили при температурі 100 ± 5 ° С протягом 1 години і поміщали для охолодження в ексикатор з за раніше прожареним хлористим кальцієм. Кожен еталон зважують на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г до незмінною маси m2.

Після чого приступали до видалення відкладень. Продукти корозії счищали з поверхні зразків деревним або порцеляновим шпателем, а при сильному зчепленні – скальпелем. Еталони витримували протягом 10 хвилин при кімнатній температурі в розчині, що містить сірчану і лимонну кислоту, також тіомочевину. Потім зразки промивали водою, відразу очищаючи їх поверхні м'якою гумкою до повного видалення корозійних відкладень. Очищені еталони промивали дистильованою водою, осушивают фільтрувальної папером, знежирюють ватним тампоном, змоченим у спирті, сушили при 105 ° С протягом 1 години, після цього охолоджували до кімнатної температури в ексикаторі над прожареним хлористим кальцієм. Кожен еталон зважували на аналітичних вагах з точністю до 0,0001 г, до незмінною маси m3.

Аспектами оцінки корозійного поведінки металу є:

зміна зовнішнього вигляду;

розміри вогнищ корозії;

кількість вогнищ корозії на одиницю площі.

Швидкість утворення відкладень, кг/м2/год, розраховують за формулою:

де – маса пухких відкладень, що містяться в бюксе, після висушування, г S – площа поверхні зразка, що контактує з теплоносієм, см2; t – час випробувань, год.

Швидкість загальної корозії кожного еталона (припускаючи її рівномірної), мм / рік, розраховують за формулою:

Середню швидкість корозії зразків у автоклавної осередку розраховується як середнє арифметичне значень швидкості корозії для кожного зразка.

Розраховують відносне відхилення швидкості корозії кожного еталона від середньої швидкості корозії в комірці, у%, за формулою:

де – швидкість корозії по даному еталону; – середня швидкість корозії по комірці.

Якщо відносне відхилення швидкості корозії одного із зразків перевершує 60% значення середньої швидкості корозії в комірці, то це показує на недостатню відтворюваність експериментальних даних. У даному випадку досвід цілком повторювали з усіма еталонами, за раніше відшліфувавши їх до початкового стану.

Ступінь захисту від корозії в% розраховують за формулою:

де – середня швидкість корозії в осередку з корозійної середовищем без добавки інгібітора (в холостому досвіді), мм / рік; – середня швидкість корозії в осередку з корозійної середовищем з добавкою інгібітора, мм / рік.

Для визначення лужності розчину, витягнутого з автоклавної осередку, використовувалася стандартна методика визначення лужності, затверджена Пермським муніципальним науково-дослідним і проектним інститутом нафтової індустрії ПермНІПІнефть Міністерства нафтової промисловості СРСР.

Для визначення кальцієвої жорсткості розчину використовувалася стандартна методика визначення кальцієвої жорсткості в присутності товарів корозії та інших заважають домішок, також затверджена ПермНІПІнефть. Визначення грунтується на осадженні заважають домішок перманганатом калію і аміаком з наступним визначенням кальцію титруванням трилоном Б в присутності індикатора – мурексиду.

Відносну непостійність водного середовища в автоклавної осередку визначають за формулою:

де – кальцієва твердість модельного розчину визначається за даною методикою до досвіду, мг-екв/дм3; – кальцієва твердість водного середовища в осередку по закінченні корозійного тести мг-екв/дм3.

Ступінь захисту від солеотложеній у% розраховують за формулою:

де – відносна нестабільність водного середовища без добавки інгібітора (в холостому досвіді) – відносна нестабільність водного середовища з добавкою інгібітору.

Результати тестів з визначення ступеня захисту від корозії і ступеня захисту від солеотложеній у двох модельних сумішах при всіх критеріях, наведених у табл. 3, для п'яти досліджених інгібіторів, наведено на рис. 3 – 6.

На рис. 3 наведені діаграми, що показують порівняння ступеня захисту від корозії для п'яти різних інгібіторів у воді з малою жорсткістю при різних значеннях температури і концентрації інгібітора. Такі ж діаграми, що показують ступінь захисту від корозії тих же інгібіторів при тих же температурах і різних концентраціях, але у воді з високою жорсткістю, представлені на рис. 4. Похибка чисельних даних, що відносяться до значень, становить від 2,5 до 6%.

Зоровий огляд поверхні зразків показав, що вдача розвитку корозійного процесу у відсутності інгібітора і в присутності різних інгібіторів різний. У відсутності інгібітора корозійний процес захоплює всю поверхню еталона, не рахуючи того, на цій помірно корродировать поверхні відзначаються неглибокі виразки площею від декількох мм2 до декількох сотень мм2, середнє число виразок на 1 см2 поверхні зразка на різних зразках різному і становить від 0,3 до 4 язв/см2. У присутності інгібіторів «АФОН 230-23А» і «Цинк-ОЕДФ» виробництва ВОАО «Хімпром» (м. Волгоград) рівномірний корозійний процес на поверхні еталона виявляється в значній мірі пригнічений. Площа виразок також істотно зменшується до величини 1 – 4 мм2, при середньому числі виразок на 1 см2 поверхні зразка 1 – 6 язв/см2. Але при всьому цьому масова швидкість корозії зменшується не так значно, що свідчить про збільшення глибини виразкового ураження металу. Стимулююча дія позначених препаратів на процес виразкової корозії є негативним чинником при експлуатації трубопроводів теплових мереж, тому що термін служби трубопроводу на практиці лімітується конкретно виразковими ушкодженнями.

У присутності інгібітора «Zn-ОЕДФ» виробництва ТОВ НВФ «Траверс», також інгібіторів «ОПТІОН-313-2» і «ЕКТОСКЕЙЛ-450-2» пригнічується як рівномірна, так і виразкова корозія. У присутності цих інгібіторів відзначені лише поодинокі виразки маленької глибини на зразках, підданих корозії при концентрації інгібітора 3 мг/дм3. Площа виразок НЕ перевершувала 3 – 4 мм2, а їх середнє число на 1 см2 поверхні зразка менше 0,1 язві/см2. При концентраціях інгібіторів, рівних ГДК, також 10 і 20 мг/дм3, виразки на зразках не спостерігалося. Відзначено малозначна рівномірна корозія.

Причина різної ефективності інгібіторів була в значній мірі виявлена при дослідженні зразків способом скануючої електронної мікроскопії з мікрозондового аналізу. На корродировать поверхні металу спостерігаються звичайні для розвитку корозії в нейтральних середовищах пошкодження металу, що мають вигляд пірамід травлення. Дещиці цинку, відносяться інгібітора, розподілені по поверхні і спостерігаються при мікрозондового аналізу. На поверхні зразків, підданих випробуванням з інгібіторами «Zn-ОЕДФ» виробництва ТОВ НВФ «Траверс», також «ОПТІОН-313-2» і «ЕКТОСКЕЙЛ-450-2» виробництва ТОВ «Екоенергія», частинки цинку розподілені в головному помірно, при всьому цьому вони тяжіють до верхівок і ребрах пірамід травлення. Таким чином, можна стверджувати, що осадження захисної плівки поверхневих цінксодержащіх комплексів у присутності позначених інгібіторів відбувається під впливом протікають корозійних процесів і просторово корелює з інтенсивністю корозії, і обумовлює більш високу ефективність позначених інгібіторів. При дослідженні зразків, що піддавалися корозії в присутності інгібіторів «АФОН 230-23А» і «Цинк-ОЕДФ» виробництва ВОАО «Хімпром» (м. Волгоград) на поверхні виявлені окремі острівці розміром від кількох мікрометрів до декількох сотень мікрометрів, збагачені цинком, при всьому цьому на решті частини поверхні зразків цинк фактично не спостерігається. Найімовірніше, це свідчить про неконтрольовану випаданні осаду цінксодержащіх сполук внаслідок хім нестійкості і розпаду інгібітора, підтверджується і наявністю осаду в позначених товарних продуктах. Внаслідок цього значна частина поверхні еталона виявляється незахищеною від корозії.

Діаграми, що зображують ступінь захисту від солеотложеній для п'яти різних інгібіторів у воді з малою жорсткістю при різних значеннях температури і концентрації інгібітора, представлені на рис. 5. Можна відзначити, що при низькій твердості аква середовища все інгібітори проявляють досить високу ефективність. Укупі з тим, відмінності в ефективності також, і ці відмінності слід врахувати на практиці при виборі продукту. Подібні діаграми, що показують ступінь захисту від солеотложеній для тих же інгібіторів при тих же температурах і різних концентраціях, але у воді з високою жорсткістю, зображені на рис. 6. Можна відзначити, що в жорсткій воді відмінності в ефективності інгібіторів різних виробників виявляються суттєво більш істотними, ніж у м'якої воді, особливо при високій температурі. Так, препарати «Цинк-ОЕДФ» виробництва ВОАО «Хімпром» і «АФОН 230-23А» в концентраціях 10 мг/дм3 при температурі 150 ° С в розчині № 2 проявили ступінь захисту від солеотложеній, відповідно, 73 і 37%. Ці значення очевидно недостатні для дієвого захисту теплотехнічного обладнання від солеотложеній. Навіть у концентрації 20 мг/дм3 при тих же критеріях продукт «АФОН 230-23А» показав ефективність всього 55%, що також незадовільно. Ці результати обгрунтовані, мабуть, недостатньою стабільністю позначених інгібіторів в жорсткій воді і при підвищеній температурі. Тому область впровадження інгібіторів «Цинк-ОЕДФ» виробництва ВОАО «Хімпром» і «АФОН 230-23А» доцільно обмежити низькою жорсткістю води і низькими робочими температурами.

Необхідно підкреслити, що відомості про зниження ефективності фосфонатоцінкатніх інгібіторів при підвищеній температурі і найвищої кальцієвої жорсткості води зустрічалися в літературі і раніше [14]. Але було з'ясовано, на який асортимент промислово випускаються інгібіторів можуть бути узагальнені ці відомості. Проведені дослідження дозволяють дійти висновку, що інгібітори зі складом, близьким до стехіометричного, що випускаються ТОВ «Екоенергія», володіють більш високою стабільністю і можуть бути вдало застосовані в більш жорстких умовах в порівнянні з багатьма іншими продуктами.

В цілому можна дійти висновку, що в критеріях даних випробувань більшою ефективністю інгібування солеотложеній і корозії володіють інгібітори «ОПТІОН-313-2» і «ЕКТОСКЕЙЛ-450-2». До них близький по ефективності продукт «Zn-ОЕДФ» виробництва ТОВ НВФ «Траверс». Інгібітор «АФОН 230-23А» у вивчених критеріях має недостатньо високою ефективністю інгібування солеотложеній і низьким ступенем захисту від корозії. Найімовірніше, це пояснюється нестійкістю інгібітора при його транспортуванні і зберіганні, у результаті з інгібітора випадає осад. Тому еталони продукту «АФОН 230-23А», відібрані конкретно на виході з виробництва ВАТ «Хімпром», можуть показати у випробуваннях більш високі інгібуючі характеристики. Інгібітор «Цинк-ОЕДФ» виробництва ВОАО «Хімпром» (м. Волгоград) володіє середніми показниками ефективності.

Література

1. Чаусов Ф.Ф. Інгібування росту кристалів солей лужноземельних металів у водних сумішах. Теорія і технічні додатки. Автореф. дис. … Канд. хім. наук. Нижній Новгород: ННТУ, 2005. 28 с.

2. Журавльов В.А., Чаусов Ф.Ф., Савинський С.С. Вплив фосфонатів на освіту кристалічних і безформних фаз карбонату кальцію в аква сумішах / / «Сантехніка, опалення, кондиціонування», 2006, № 7, с. 28 – 31.

3. Чаусов Ф.Ф., Раєвська Г.А. комплексонов водно-хімічний режим теплоенергетичних систем низьких характеристик. Видання друге, виправлене і доповнене. К.: НДЦ «Регулярна і хаотична динаміка», 2003. 280 с.

4. Чаусов Ф.Ф., Раєвська Г.А., Плетньов М. А. Застосування інгібіторів солеотложеній і корозії в системах опалення / / «Сантехніка, опалення, кондиціонування», 2003, № 9, с.12 – 15.

5. Чаусов Ф.Ф., Плетньов М.А., Казанцева І. С. Досвід впровадження комплексонов обробки води в системі гарячого водопостачання містечка Можга / / «Сантехніка, опалення, кондиціонування», 2004, № 3, с.26 – 28.

6. Чаусов Ф.Ф., Плетньов М.А., Казанцева І. С. Хім контроль комплексонов водопідготовки / / «Сантехніка, опалення, кондиціонування», 2004, № 9, с.16 – 19.

7. Кузнєцов Ю. І. / / Захист металів, 1984, т.20, № 3, с.359 – 372.

8. Кузнєцов Ю. І., Ісаєв В.А., Старобінський І.В., Бардашева Т.І. / / Захист металів, 1990, т.26, № 6, с.965 – 969.

9. Кузнєцов Ю. І., Ісаєв В.А., Трунов Е.А. / / Захист металів, 1990, т.26, № 5, с.798 – 804.

10. Балабан-Ірменін Ю.В., Липовська В.М., Рубашов AM Захист від внутрішньої корозії трубопроводів водяних теплових мереж. М.: Вища школа, 1999. 248 с.

11. Ковальчук А. П., Іванова Н. А. Склад для інгібування солеотложеній і корозії. Патент РФ № 2115631, МПК C02F 5/14 1998.

12. Ковальчук А. П. Склад для інгібування солеотложеній і корозії і метод його отримання. Патент РФ № 2205157, МПК C02F 5/14 2003.

13. Балабан-Ірменін Ю.В., Рубашов AM Методичні вказівки з оцінки інтенсивності процесів внутрішньої корозії в термічних мережах. РД 153-34.1-17.465-00. М.: АТВТ «Всеросійський два рази ордена Трудового Червоного Прапора теплотехнічний науково-дослідний інститут», 2000.

14. Потапов С.А., Дрікер Б.М., Цирульникова Н.В. Про застосування цинкового комплексу ОЕДФ у системах теплопостачання та гарячого водопостачання / / «Енергозбереження та водопідготовка», 2004, № 3, с. 57 – 60.

Зображення та підписи до малюнків статті Ф.Ф. Чаусова

«ПОРІВНЯЛЬНІ Тести ФОСФОНАТОЦІНКАТНІХ ІНГІБІТОРІВ солеотложеній І КОРРОЗИИ»

Схема автоклавної осередки для проведення високотемпературних корозійних випробувань: 1 – гайка М16, 2 – шайба 16 березня – шпилька М16х60, 4 – кришка, 5 – корпус, 6 – кільце ущільнювача, 7 – обтюраторная вставка, 8 – дістантор, 9 – випробуваний еталон, 10 – гайка М8.

Рис. 2. Автоклавна осередок для проведення корозійних випробувань при підвищених температурах: а – в розібраному вигляді (на штоку-тримачі видна ізолююча оболонка і ізолюючий дістантор), б – у зібраному вигляді, приготована до установки в термостат.

Рис. 2. Автоклавна осередок для проведення корозійних випробувань при підвищених температурах: а – в розібраному вигляді (на штоку-тримачі видна ізолююча оболонка і ізолюючий дістантор), б – у зібраному вигляді, приготована до установки в термостат.

Рис. 3. Ступінь захисту від корозії (%) у воді з малою жорсткістю (розчин № 1) при різних значеннях температури (75 і 150 ° С) і концентрації (3 мг/дм3 і ГДК) для п'яти різних інгібіторів: 1 – цинк-ОЕДФ виробництва ТОВ НВФ «Траверс», 2 – «АФОН 230-23А» виробництва ВАТ «Хімпром», 3 – «ОПТІОН-313-2» виробництва ТОВ «Екоенергія» 4 – «ЕКТОСКЕЙЛ-450-2» виробництва ТОВ «Екоенергія», 5 – цинковий комплекс ОЕДФ виробництва ВОАО «Хімпром».

Рис. 4. Ступінь захисту від корозії (%) у воді з високою жорсткістю (розчин № 2) при різних значеннях температури (75 і 150 ° С) і концентрації (3 мг/дм3, 20 мг/дм3 і ГДК) для п'яти різних інгібіторів; позначення інгібіторів ті ж, що й на рис. 3.

Рис. 5. Ступінь захисту від солеотложеній (%) у воді з низькою жорсткістю (розчин № 1) при різних значеннях температури (75 і 150 ° С) і концентрації (3 мг/дм3 і ГДК) для п'яти різних інгібіторів; позначення інгібіторів ті ж, що і на рис. 3.

Рис. 6. Ступінь захисту від солеотложеній (%) у воді з високою жорсткістю (розчин № 2) при різних значеннях температури (75 і 150 ° С) і концентрації (3 мг/дм3, 20 мг/дм3 і ГДК) для п'яти різних інгібіторів; позначення інгібіторів ті ж, що й на рис. 3.

Таблиця 1

Головні характеристики властивості цінкофосфонатніх інгібіторів солеотложеній і корозії

Найменування (торгова марка)

Виробник

Зовнішній вигляд

Вміст основної речовини,%

Вміст цинку в препараті,%

Вміст цинку в головному речовині,%

рН

Щільність, кг/м3

ГДК у воді, мг/дм3

ОПТІОН-313-1

ТОВ «Екоенергія» м. Ростов-на-Дону

Невиразна або жовто-коричнева рідина

24,3 – 25,7

4,7 – 5,3

19,3 – 20,6

7,0 – 10,0

1200 – 1300

20

ОПТІОН-313-2

Те ж

Порошок сірого кольору з бежевим кольором, з водою утворює тьмяний розчин

92 – 97

20

ЕКТОСКЕЙЛ-450-1

Те ж

Невиразна рідина або рідина зі світло-жовто-зеленим кольором

19,5 – 20,5

2,7 – 3,0

13,8 – 14,6

6,8 – 7,5

1170 – 1200

5

ЕКТОСКЕЙЛ-450-2

Те ж

Порошок сірого кольору з бежевим кольором, з водою утворює тьмяний розчин

92 – 97

5

Zn-ОЕДФ

ТОВ НВФ «Траверс» м. Москва

Невиразна або жовтувата рідина

22 – 25

3,5 – 4,5

15,9 – 18,0

6,0 – 8,0

1200 – 1300

5

АФОН 230-23А

ВАТ «Хімпром» м. Новочебоксарськ

Однорідна рідина від тьмяного до жовто-зеленого кольору. Допускається наявність каламуті

20 – 25

3,5 – 4,5

17,5 – 18,0

7,0 – 9,0

1100 – 1300

4

Цинковий комплекс ОЕДФ

ВОАО «Хімпром» м. Волгоград

Рідина від жовтуватого до кавового кольору. Допускається утворення осаду

Більше 5 *

8,0 – 10,0

1200

5

Хімічно особистий оксіетілідендіфос-фонатоцінкат натрію

Білосніжний порошок, з водою утворює тьмяний розчин

20,8

Хімічно особистий нітрілотріметілен-фосфонатоцінкат натрію

Білосніжний порошок, з водою утворює тьмяний розчин

14,2

* Масова частка фосфору.

Таблиця 2

Склади та характеристики модельних сумішей для тести інгібіторів

№ розчину

Масова концентрація компонент, мг/дм3

Карбонатний індекс, (мг-екв/дм3) 2

Характеристики властивості

NaCl

MgSO4

Na2SO4

NaHCO3

CaCl2

Твердість, мг-екв/дм3

Лужність, мг-екв/дм3

Хлориди, мг/дм3

Сульфати, мг/дм3

Загальна

Ca

Mg

1

243,0

25,0

192,0

8,0

5,0

0,009

0,50

0,09

0,41

0,1

150,0

150,0

2

914,0

250,0

1924,0

361,0

237,0

18,49

9,2

4,3

4,9

4,3

1500,0

706,0

Таблиця 3

Умови проведення дослідів

Температурні режими, ° С

Концентрації інгібіторів, мг/дм3

Розчин № 1

Розчин № 2

75

0 (холостий досвід)

3

ГДК

0 (холостий досвід)

3

ГДК

150

0 (холостий досвід)

3

ГДК

0 (холостий досвід)

10

20

Таблиця 4

Хімічний склад стали ВСт3сп

З

Mn

Si

P

S

Cr

Ni

Cu

As

Вимоги за ГОСТ 380-94

0,14-0,22

0,40-0,65

0,12-0,30

менше 0,04

менше 0,05

менше 0,30

менше 0,30

менше 0,30

менше 0,08

Практично

0,17-0,20

0,48-0,50

0,19-0,21

0,018-0,020

0,012-0,021

0,01-0,02

0,02-0,03

0,04-0,05

Джерело: gradostroitel.com.ua