198231. lajstromszámú szabadalom • Inhibitor-kompozíció savval érintkező fémfelületek védelmére
1 HU 198231 B 2 A találmány savval érintkező fémfelületek korrózió elleni védelmére alkalmas inhibitor-kompoziciókra vonatkozik. Savval érintkező fémfelületek védelmére igen sokféle inhibitor és inhibitor-kompozíció ismert. Az ismert kompozíciók egyik csoportját a nitrogéntartalmú, amin-tipusú szerves vegyületek (szerves aminok, sóik és komplexeik) alkotják. A Zascs. Met. 19 (6), 961 (1983) közlemény ipari poliamin-keverékek alkalmazását ismerteti; a vizsgált keverékek fókomponensként trietilén-tetramint tartalmaztak. Az Adv. Corros. Control, Proc. Symp. 1982, 1/17-1/25 D3-D4 közlemény szerint szerkezeti acél korróziója Jelentősen esők keríthető hexnmetilén-tetraminnal. Omuralieva és munkatársai (Deposited Doc. 1981, VINITI 36-34-81, 5) vizsgálatai szerint a hexametilén-tetramin fém-kloridokkal alkotott komplexei az alapvegyületénél lényegesen jobb korróziógátló sajátsággal rendelkeznek. Kvaterner ammóniumsók sósavas közegben kifejtett korróziógátló hatásáról számol be a Prom. Arm. 1983 (5), 48-49, valamint a Zascs. M. 18 (6), 927 (1982) közlemény. A heterociklusos aminok közül a piridin-származékok korróziógátló hatásáról a J. Electrochem. Soc. India 32 (3), 235 (1983), a Br. Corros. J. 18 (1), 19 (1983) és a Zascs. Met. 18 (5), 798 (1982) közlemény, az izomer pikolinok korróziógátló hatásáról a J, Electrochem. Soc. India 32 (3), 235 (1983) közlemény, a pirazol- származékok korróziógátló hatásáról a Zascs. Met. 18 (6), 930 (1982) közlemény, mig a kinolinium-sók korróziógátló hatásáról a Vopr. Khim. Khim. Tekhnol. 64, 9 (1981) közlemény ad ismertetést. A nitrogéntartalmú, amin-típusú szerves vegyületek önmagukban vagy egymással kombinálva igen jó korróziógátló hatással rendelkeznek; komoly hátrányt jelent azonban az, hogy korróziógátló hatásuk a hőmérséklet növelésével és/vagy időben jelentősen csökkenhet. A kvaterner ammóniumsók rendszerint 90X körüli védelmet biztosítanak; hátrányt jelent azonban, hogy alkalmazásukkor a fémfelület általában foltos lesz. Egyes kvaterner ammóniumsók a jó általános korróziógátló hatás mellett egyenetlen korrózióhoz vezetnek, azaz használatukkor a lyuk- és pontkorrózió nem küszöbölhető ki biztonságosan. A korróziógátló anyagok másik igen jelentős csoportját alkotják a foszfortartalmú vegyületek. A 4 311 663 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás cC-l,4-tiazin-alkán-foszfonsavak korróziógátló hatását ismerteti. Az idézett szabadalmi leírás szerint savas közegben a korróziógátló hatást szinergetikusan fokozzák a kvaterner ammónium-sók és az aminok; az elért védöhatás azonban még ebben az esetben is csak 76- -88X-OS volt, ami nem tekinthető biztonságosnak. A Soviet Electrochemistry 16 (7), 1016 (1980) közlemény trifenil-metil-foszfónium-jodid kénsavoldatban kifejtett korróziógátló hatásának vizsgálatával foglalkozik. A vizsgált vegyület oxigénmentes oldatban igen jó hatásúnak bizonyult, a levegő oxigénjével telített oldatokban - tehát a gyakorlatban előforduló körülmények között - azonban korróziógátló hatása jelentéktelen volt. A 4 246 030 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás vízzel vagy vizes oldatokkal érintkező fémfelületek védelmére alkalmas korróziógátló kompozíciót ismertet, amely legalább egy hidroxilcsoportot tartalmazó vízben oldódó karbonsavat, amino-alkilén-foszfonsav-származékot, vízben oldódó polimer diszpergálószert és legalább egy további korróziógátló anyagot, például molibdátot, azolt és/vagy szervetlen fómvegyületet tartalmaz. Ez a kompozíció egyben a vizkőkivélást. is megakadályozza, és magasabb hőmérsékleten is aktiv, így például hőcserélők fémalkatrészeinek korrózióvédelmére is alkalmas. Vizsgálataink során azonban azt tapasztaltuk, hogy a 4 246 030 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett kompozíció savas közegben nem fejt ki megfelelő védőhatást. Jelenlegi ismereteink szerint nincs olyan korróziógátló kompozíció, amelynek védóhatása a hőmérséklet emelkedésével növekedne. Az ismert korróziógátló kompozíciók védőhatása a hőmérsékletnövekedéskor a legkedvezőbb esetekben is változatlan marad. Tekintettel arra, hogy a vegyiparban gyakran van szükség viszonylag magas hőmérsékletű savas oldatok áramoltatására, nagy szükség van olyan korróziógátló kompozíciókra, amelyek ilyen körülmények között fokozott védőhatást fejtenek ki. További követelmény, hogy a kompozíciók oxigéntartalmú közegekben is kifejtsék védöhatásukat, és ne vezessenek egyenetlen korrózióhoz. Vizsgálataink során azt tapasztaltuk, hogy a) amin-tipusú szerves vegyületet, éspedig az egyik aminocsoporton 12-18 szénatomos alkanoilcsoporttal acilezett vagy két 1- 4 szénatomos alkilcsoporttal szubsztituált, a másik aminocsoporton pedig két 1-4 szénatomos alkilcsoporttal és egy 2-4 szénatoroos alkenilcsoporttal vagy egy fenil-(l-4 szénatomos alkil)-csoporttal triszubsztituált 2-5 szénatomos alkilén-diamin sóját, N-(10-18 szénatomos alkil)- vagy N-(/l-4 szénatomos alkoxi/-10-18 szénatomos alkil)-piridinium-sót, 4-8 szénatomos alkilén-tetramint, az egyik aminocsoporton adott esetben 1-4 szénatomos alkilcsoportokkal diszubsztituált 2- 5 szénatomos alkilén-diamint vagy annak bórsavval képezett észterét vagy a felsorolt amin-típusú szerves vegyületek keverékét 10-50 tömegX mennyiségben, b) hidroxi-(2-5 szénatomos alkilidén)-difoszfonsavat 1-20 tömegX mennyiségben, és c) vízben oldódó, 150-350 átlagmóltömegü poli-alkilén-glikolt, 7-12 szénatomos alkil-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3