Penghambat korosi. Metode perlindungan korosi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Setiap tahun, sekitar seperempat dari semua logam yang diproduksi di dunia hilang karena perkembangan dan terjadinya proses korosi. Biaya yang terkait dengan perbaikan dan penggantian peralatan dan komunikasi industri kimia sering kali melebihi biaya bahan yang diperlukan untuk pembuatannya beberapa kali. Korosi disebut penghancuran spontan logam dan berbagai paduan di bawah pengaruh lingkungan. Namun, Anda dapat melindungi diri dari proses ini. Ada berbagai cara untuk melindungi terhadap korosi, serta jenis paparan. Dalam industri kimia, jenis korosi yang paling umum adalah gas, atmosfer dan elektrokimia.

Keluar dari situasi

Pilihan metode perjuangan dalam hal ini tidak hanya bergantung pada karakteristik logam itu sendiri, tetapi juga pada kondisi operasinya. Metode perlindungan terhadap korosi dipilih sesuai dengan faktor-faktor tertentu, namun, bahkan di sini sejumlah kesulitan sering muncul. Masalah tertentu dikaitkan dengan pilihan opsi untuk lingkungan multi-komponen denganparameter yang berubah selama proses. Ini cukup umum di industri kimia. Metode perlindungan korosi yang digunakan dalam praktik dibagi menurut sifat dampaknya terhadap lingkungan dan logam.

Dampak lingkungan

Bahkan di Abad Pertengahan, zat khusus dikenal, yang diperkenalkan dalam jumlah yang relatif kecil, yang memungkinkan untuk mengurangi agresivitas lingkungan korosif. Untuk tujuan ini, biasanya menggunakan minyak, resin, dan pati. Selama periode terakhir, semakin banyak inhibitor korosi baru telah muncul. Saat ini, hanya di Rusia, Anda dapat menghitung lusinan pabrikan mereka. Inhibitor korosi logam cukup tersebar luas karena biayanya yang terjangkau. Mereka paling efektif dalam sistem di mana ada lingkungan korosif dengan volume konstan atau rendah, seperti tangki, tangki, sistem pendingin, ketel uap, dan pabrik kimia lainnya.

Properti

Inhibitor korosi dapat bersifat organik atau anorganik. Mereka dapat melindungi dari paparan media cair atau paparan gas. Inhibitor korosi dalam industri minyak dalam banyak kasus dikaitkan dengan penghambatan proses anodik dan katodik dari kerusakan elektrokimia, pembentukan film pasif dan pelindung. Anda dapat mempertimbangkan esensi dari ini.

Inhibitor korosi anoda bekerja berdasarkan pasivasi area anodik pada permukaan logam yang terkorosi, yang merupakan alasan munculnya nama pasivator. Karena itu, itu tradisionalagen pengoksidasi yang berasal dari anorganik digunakan: nitrat, kromat dan molibdat. Mereka mudah direduksi pada permukaan katoda, yang membuatnya mirip dengan depolarisasi, mengurangi laju transisi anodik menjadi larutan yang mengandung ion logam korosif.

Moderator anoda juga merupakan beberapa senyawa yang tidak dicirikan oleh adanya sifat pengoksidasi: polifosfat, fosfat, natrium benzoat, silikat. Tindakan mereka sebagai inhibitor dimanifestasikan hanya dengan adanya oksigen, yang berperan sebagai passivator. Zat ini menyebabkan adsorpsi oksigen pada permukaan logam. Selain itu, mereka menyebabkan penghambatan proses disolusi anodik karena pembentukan film pelindung, yang terdiri dari produk yang sulit larut dari interaksi inhibitor dan ion logam yang masuk ke dalam larutan.

Fitur

Inhibitor korosi anoda logam biasanya diklasifikasikan sebagai berbahaya, karena dalam kondisi tertentu mereka berubah dari moderator menjadi inisiator dari proses destruktif. Untuk menghindari hal ini, perlu bahwa kerapatan arus korosi lebih tinggi daripada di mana pasivasi mutlak dari bagian anoda terbentuk. Konsentrasi passivator tidak boleh turun di bawah nilai tertentu, jika tidak pasivasi tidak akan terjadi, atau tidak akan lengkap. Opsi terakhir penuh dengan bahaya besar, karena menyebabkan pengurangan permukaan anoda, peningkatan kedalaman dan kecepatan penghancuran logam oleharea kecil.

Persyaratan

Ternyata perlindungan yang efektif dapat diberikan jika konsentrasi inhibitor anodik dipertahankan di atas nilai maksimum di semua area produk yang dilindungi. Zat ini cukup sensitif terhadap tingkat pH medium. Kromat dan nitrat paling sering digunakan dalam penukar panas dan untuk memberikan perlindungan permukaan pipa.

Penghambat Katoda

Dalam hal efek perlindungan, zat ini kurang efektif dibandingkan zat anodik. Tindakan mereka didasarkan pada fakta bahwa alkalisasi lokal media mengarah pada pembentukan produk yang tidak larut di situs katoda, yang mengisolasi bagian permukaan dari larutan. Zat semacam itu dapat berupa, misalnya, kalsium bikarbonat, yang dalam media yang dibasahi melepaskan kalsium karbonat dalam bentuk endapan yang sulit larut. Inhibitor korosi katodik, yang komposisinya tergantung pada lingkungan penggunaan, tidak menyebabkan peningkatan proses destruktif bahkan jika isinya tidak mencukupi.

Varietas

Dalam media netral, zat anorganik sering bertindak sebagai penghambat katodik dan anodik, tetapi dalam larutan asam kuat mereka tidak dapat membantu. Sebagai moderator dalam produksi asam, digunakan zat organik, di mana molekulnya mengandung gugus tertentu atau polar, misalnya, amina, tiourea, aldehida, garam karbonat, dan fenol.

Sesuai mekanismenyaInhibitor korosi ini berbeda dalam karakter adsorpsinya. Setelah adsorpsi di situs katoda atau anoda, mereka sangat menghambat pelepasan ion hidrogen, serta reaksi ionisasi logam. Untuk sebagian besar, efek perlindungan didasarkan pada suhu, konsentrasi, jenis anion asam, serta konsentrasi ion hidrogen. Mereka paling sering ditambahkan dalam jumlah kecil, karena efek perlindungan dari sejumlah inhibitor organik dalam konsentrasi tinggi bahkan bisa berbahaya.

Misalnya, senyawa organik yang disebut "Penta-522" larut dalam minyak dan air. Ia mampu memberikan tingkat perlindungan lebih dari 90% dengan konsumsi hanya 15-25 gram per ton. Inhibitor korosi yang diproduksi dengan merek dagang "Amincor" adalah produk esterifikasi asam karboksilat, yang tidak mudah menguap, tidak memiliki bau yang tidak sedap, dan tidak beracun. Dosisnya ditentukan hanya setelah menentukan seberapa korosif lingkungan sebenarnya.

Dampak pada logam

Kelompok metode perlindungan ini melibatkan penggunaan berbagai pelapis. Ini adalah cat, logam, karet dan jenis lainnya. Mereka diterapkan dengan cara yang berbeda: penyemprotan, menggembleng, gumming dan lain-lain. Anda dapat mempertimbangkan masing-masing.

Gumming umumnya dipahami sebagai perlindungan korosi melalui pelapis karet, yang sering dibutuhkan dalam industri klorin. Senyawa karet telah meningkatkan ketahanan terhadap bahan kimia dan memberikan perlindungan yang andal terhadap wadah, bak mandi, serta peralatan kimia lainnya dari paparanmedia agresif dan korosi. Gumming dingin, serta panas, yang dilakukan dengan metode vulkanisasi campuran epoksi dan fluoroplastik.

Penting tidak hanya untuk memilih dengan benar, tetapi juga untuk menerapkan inhibitor korosi. Pabrikan biasanya memberikan instruksi yang cukup jelas tentang hal ini. Saat ini, selain deposisi galvanik, metode deposisi berkecepatan tinggi telah menjadi cukup luas. Dengan bantuannya, berbagai tugas diselesaikan. Bahan bubuk dapat diterapkan untuk mendapatkan pelapis dengan berbagai sifat.

Peralatan pelindung

Masalah yang terkait dengan perlindungan peralatan kimia cukup spesifik, dan oleh karena itu memerlukan studi yang sangat hati-hati. Pilihan bahan untuk mendapatkan lapisan berkualitas tinggi memerlukan analisis keadaan permukaan, komposisi lingkungan, kondisi operasi, tingkat agresivitas, kondisi suhu, dan sebagainya. Terkadang, di "lingkungan rendah", ada parameter kritis yang membuat sulit untuk memilih jenis cakupan, misalnya, mengukus tangki propana bahkan setiap beberapa bulan sekali. Itulah sebabnya setiap lingkungan agresif memerlukan pemilihan pembentuk film dan komponen pelapis yang dicirikan oleh ketahanan terhadap reagen.

Pendapat minoritas

Spesialis mengatakan bahwa tidak mungkin untuk membandingkan metode penyemprotan gas-termal satu sama lain, dan terlebih lagi untuk mengatakan bahwa salah satunya lebih baik daripada yang lain. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan tertentu, dan hasilnyapelapis memiliki sifat yang berbeda, yang menunjukkan kemampuan mereka untuk menyelesaikan beberapa tugas mereka. Komposisi optimal dimana inhibitor korosi harus dicirikan, serta metode aplikasinya, dipilih tergantung pada kasus tertentu.

Di perusahaan industri kimia, metode ini paling sering digunakan dalam proses perbaikan saat ini. Bahkan jika inhibitor korosi asam digunakan, permukaan logam harus disiapkan terlebih dahulu dengan benar. Ini adalah satu-satunya cara untuk menjamin cakupan berkualitas tinggi. Peledakan dapat digunakan sebelum aplikasi langsung bahan cat untuk memastikan permukaan yang cukup kasar.

Setiap tahun semakin banyak perkembangan baru muncul di pasar, dan ada banyak pilihan. Namun, ahli kimia harus memutuskan apa yang akan lebih menguntungkan - untuk melakukan perlindungan peralatan tepat waktu atau penggantian lengkap semua struktur.