Perencat kakisan. Kaedah perlindungan kakisan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Setiap tahun, kira-kira satu perempat daripada semua logam yang dihasilkan di dunia hilang akibat perkembangan dan berlakunya proses kakisan. Kos yang berkaitan dengan pembaikan dan penggantian peralatan dan komunikasi industri kimia sering melebihi kos bahan yang diperlukan untuk pembuatannya beberapa kali. Hakisan dipanggil pemusnahan spontan logam dan pelbagai aloi di bawah pengaruh alam sekitar. Walau bagaimanapun, anda boleh melindungi diri anda daripada proses ini. Terdapat pelbagai cara untuk melindungi daripada kakisan, serta jenis pendedahan. Dalam industri kimia, jenis kakisan yang paling biasa ialah gas, atmosfera dan elektrokimia.

Di luar situasi

Pilihan kaedah perjuangan dalam kes ini bergantung bukan sahaja pada ciri-ciri logam itu sendiri, tetapi juga pada keadaan operasinya. Kaedah perlindungan terhadap kakisan dipilih mengikut faktor-faktor tertentu, bagaimanapun, walaupun di sini beberapa kesukaran sering timbul. Masalah tertentu dikaitkan dengan pilihan pilihan untuk persekitaran berbilang komponen denganparameter yang berubah semasa proses. Ini adalah perkara biasa dalam industri kimia. Kaedah perlindungan kakisan yang digunakan dalam amalan dibahagikan mengikut sifat kesannya terhadap alam sekitar dan logam.

Impak alam sekitar

Walaupun pada Zaman Pertengahan, bahan khas telah diketahui, yang diperkenalkan dalam kuantiti yang agak kecil, yang memungkinkan untuk mengurangkan keagresifan persekitaran yang menghakis. Untuk tujuan ini, adalah kebiasaan untuk menggunakan minyak, resin dan kanji. Sepanjang tempoh yang lalu, semakin banyak perencat kakisan baharu telah muncul. Pada masa ini, hanya di Rusia, anda boleh mengira berpuluh-puluh pengeluar mereka. Inhibitor kakisan logam agak meluas kerana kosnya yang berpatutan. Ia paling berkesan dalam sistem di mana terdapat persekitaran menghakis isipadu tetap atau rendah, seperti tangki, tangki, sistem penyejukan, dandang stim dan loji kimia lain.

Properties

Perencat kakisan boleh bersifat organik atau bukan organik. Mereka boleh melindungi daripada pendedahan kepada media cecair atau pendedahan gas. Inhibitor kakisan dalam industri minyak dalam kebanyakan kes dikaitkan dengan perencatan proses anodik dan katodik kerosakan elektrokimia, pembentukan filem pasif dan pelindung. Anda boleh mempertimbangkan intipati ini.

Perencat kakisan anod bertindak berdasarkan pempasifan kawasan anodik permukaan logam yang menghakis, yang merupakan sebab untuk kemunculan nama pasif. Oleh itu, ia adalah tradisionalagen pengoksidaan asal bukan organik digunakan: nitrat, kromat dan molibdat. Ia mudah dikurangkan pada permukaan katod, yang menjadikannya serupa dengan penyahkutub, mengurangkan kadar peralihan anodik kepada larutan yang mengandungi ion logam menghakis.

Moderator anod juga merupakan beberapa sebatian yang tidak dicirikan oleh kehadiran sifat pengoksidaan: polifosfat, fosfat, natrium benzoat, silikat. Tindakan mereka sebagai perencat ditunjukkan hanya dengan kehadiran oksigen, yang memainkan peranan sebagai pasif. Bahan-bahan ini membawa kepada penjerapan oksigen pada permukaan logam. Di samping itu, ia menyebabkan perencatan proses pembubaran anodik disebabkan oleh pembentukan filem pelindung, yang terdiri daripada produk yang sukar larut daripada interaksi perencat dan ion logam yang masuk ke dalam larutan.

Ciri

Perencat kakisan anod logam biasanya diklasifikasikan sebagai berbahaya, kerana dalam keadaan tertentu ia bertukar daripada penyederhana kepada pemula proses yang merosakkan. Untuk mengelakkan ini, adalah perlu bahawa ketumpatan arus kakisan lebih tinggi daripada yang di mana pempasifan mutlak bahagian anod terbentuk. Kepekatan pasif tidak boleh jatuh di bawah nilai tertentu, jika tidak, pempasifan mungkin tidak berlaku, atau ia akan menjadi tidak lengkap. Pilihan terakhir penuh dengan bahaya besar, kerana ia menyebabkan pengurangan permukaan anod, peningkatan dalam kedalaman dan kelajuan pemusnahan logam olehkawasan kecil.

Keperluan

Ternyata perlindungan yang berkesan boleh diberikan jika kepekatan perencat anodik dikekalkan melebihi nilai maksimum di semua kawasan produk yang dilindungi. Bahan-bahan ini agak sensitif terhadap tahap pH medium. Kromat dan nitrat paling biasa digunakan dalam penukar haba dan untuk menyediakan perlindungan permukaan paip.

Perencat Katod

Dari segi kesan perlindungan, bahan ini kurang berkesan berbanding bahan anodik. Tindakan mereka adalah berdasarkan fakta bahawa pengalkalian tempatan medium membawa kepada pembentukan produk tidak larut di tapak katod, yang mengasingkan sebahagian permukaan daripada larutan. Bahan sedemikian boleh, sebagai contoh, kalsium bikarbonat, yang dalam medium beralkali membebaskan kalsium karbonat dalam bentuk mendakan yang sukar dibubarkan. Perencat kakisan katodik, yang komposisinya bergantung pada persekitaran penggunaan, tidak membawa kepada peningkatan dalam proses yang merosakkan walaupun kandungannya tidak mencukupi.

Pelbagai

Dalam media neutral, bahan bukan organik selalunya bertindak sebagai perencat katodik dan anodik, tetapi dalam larutan berasid kuat ia tidak dapat membantu. Sebagai penyederhana dalam penghasilan asid, bahan organik digunakan, di mana molekulnya mengandungi kumpulan tertentu atau polar, contohnya, amina, tiourea, aldehid, garam karbonat dan fenol.

Mengikut mekanismePerencat kakisan ini berbeza dalam sifat penjerapannya. Selepas penjerapan pada tapak katod atau anod, ia sangat menghalang pelepasan ion hidrogen, serta tindak balas pengionan logam. Untuk sebahagian besar, kesan perlindungan adalah berdasarkan suhu, kepekatan, jenis anion asid, serta kepekatan ion hidrogen. Ia paling kerap ditambah dalam kuantiti yang kecil, kerana kesan perlindungan beberapa perencat organik dalam kepekatan tinggi malah boleh berbahaya.

Sebagai contoh, sebatian organik yang dipanggil "Penta-522" adalah larut dalam minyak dan air. Ia mampu memberikan tahap perlindungan lebih daripada 90% pada penggunaan hanya 15-25 gram setiap tan. Inhibitor kakisan yang dihasilkan di bawah tanda dagangan "Amincor" adalah produk pengesteran asid karboksilik, yang tidak meruap, tidak mempunyai bau yang tidak menyenangkan, dan tidak toksik. Dosnya ditentukan hanya selepas menentukan sejauh mana menghakis persekitaran sebenar.

Kesan pada logam

Kumpulan kaedah perlindungan ini melibatkan penggunaan pelbagai lapisan. Ini adalah cat, logam, getah dan jenis lain. Mereka digunakan dengan cara yang berbeza: penyemburan, galvanizing, gumming dan lain-lain. Anda boleh mempertimbangkan setiap satu daripadanya.

Gumming biasanya difahami sebagai perlindungan kakisan melalui salutan getah, yang selalunya diperlukan dalam industri klorin. Sebatian getah telah meningkatkan rintangan kimia dan memberikan perlindungan yang boleh dipercayai terhadap bekas, mandian, serta peralatan kimia lain daripada pendedahan kepadamedia yang agresif dan kakisan. Gumming adalah sejuk, serta panas, yang dijalankan dengan kaedah pemvulkanan campuran epoksi dan fluoroplastik.

Adalah penting bukan sahaja untuk memilih dengan betul, tetapi juga untuk menggunakan perencat kakisan. Pengilang biasanya memberikan arahan yang agak jelas tentang perkara ini. Pada masa ini, sebagai tambahan kepada pemendapan galvanik, kaedah pemendapan berkelajuan tinggi telah menjadi agak meluas. Dengan bantuannya, pelbagai tugas yang agak luas diselesaikan. Bahan serbuk boleh digunakan untuk mendapatkan salutan dengan pelbagai sifat.

Peralatan perlindungan

Isu yang berkaitan dengan perlindungan peralatan kimia adalah agak khusus, dan oleh itu memerlukan kajian yang sangat teliti. Pilihan bahan untuk mendapatkan salutan berkualiti tinggi memerlukan analisis keadaan permukaan, komposisi persekitaran, keadaan operasi, tahap keagresifan, keadaan suhu, dan sebagainya. Kadangkala, dalam "persekitaran rendah", terdapat parameter kritikal yang menyukarkan untuk memilih jenis perlindungan, contohnya, mengukus walaupun sekali setiap beberapa bulan tangki propana. Itulah sebabnya setiap persekitaran yang agresif memerlukan pemilihan bekas filem dan komponen salutan sedemikian yang dicirikan oleh rintangan kepada reagen.

Pendapat minoriti

Pakar mengatakan bahawa adalah mustahil untuk membandingkan kaedah penyemburan haba gas antara satu sama lain, dan lebih-lebih lagi untuk mengatakan bahawa salah satu daripadanya lebih baik daripada yang lain. Setiap daripada mereka mempunyai kelebihan dan kekurangan tertentu, dan hasilnyasalutan mempunyai sifat yang berbeza, yang menunjukkan keupayaan mereka untuk menyelesaikan beberapa tugas mereka. Komposisi optimum di mana perencat kakisan harus dicirikan, serta kaedah penggunaannya, dipilih bergantung pada kes tertentu.

Di perusahaan industri kimia, kaedah ini paling kerap digunakan dalam proses pembaikan semasa. Walaupun perencat kakisan asid digunakan, permukaan logam mesti disediakan dengan betul. Ini adalah satu-satunya cara untuk menjamin perlindungan berkualiti tinggi. Peletupan boleh digunakan sebelum penggunaan terus bahan cat untuk memastikan permukaan yang cukup kasar.

Setiap tahun semakin banyak perkembangan baharu muncul di pasaran, dan terdapat banyak pilihan. Walau bagaimanapun, ahli kimia harus memutuskan perkara yang lebih menguntungkan - untuk menjalankan perlindungan peralatan tepat pada masanya atau penggantian lengkap semua struktur.