Анализ молекулярной структуры и эксплуатационных свойств ингибиторов солеотложений и коррозии "Афон 230-23А" и "Оптион-313"

Рассылка: Защита теплосетей от накипи и коррозии, реагентная водоподготовка.

Адрес электронной почты: chausoff@yandex.ru

Сайт рассылки: http://labudgup.ru/

Автор - Чаусов Федор Федорович,
кандидат химических наук (направление научной деятельности - физическая химия водных растворов, водоподготовка и водно-химические режимы теплоэнергетических систем), автор более 70 научных трудов, автор более 20 изобретений.

Выпуск 28.

Сравнительным исследованиям ингибиторов солеотложений и коррозии в настоящее время заслуженно уделяется значительное внимание. В настоящее время наиболее авторитетными специалистами убедительно доказано и, следовательно, общепризнано, что наиболее эффективными ингибиторами солеотложений, одновременно обеспечивающими защиту стали от коррозии в нейтральных и слабощелочных средах, являются комплексы органофосфоновых кислот с цинком.

Проводились сравнительные исследования эффективности фосфонатоцинкатных ингибиторов различных производителей. Наиболее интересны результаты исследования двух препаратов — «АФОН 230-23А» производства ОАО «Химпром» (г. Новочебоксарск) и «Оптион-313-2» производства ООО «Экоэнерго» (г. Ростов-на-Дону). Предприятия-производители обоих продуктов позиционируют их как натриевую соль цинкового комплекса оксиэтилидендифосфоновой кислоты — оксиэтилидендифосфонатоцинкат натрия. Между тем количественные показатели степени защиты образцов стали марки ВСт3сп от солеотложений и коррозии в идентичных условиях и при идентичной дозе ингибитора, рассчитываемой по декларируемой предприятием изготовителем концентрации, оказались различными. Так, степень защиты от коррозии Z_кор при концентрации препарата 3 мг/дм³ для ингибитора «АФОН 230-23А» составила 41—46%, а для «Оптиона-313-2» — 82—83%. Степень защиты от солеотложений Z_СО при той же концентрации для препарата «АФОН 230-23А» составила 63—77%, а для ингибитора «Оптион-313-2» — 87—99%. Мы полагаем, что это обусловлено выпадением значительной части активного вещества или веществ ингибитора в осадок в процессе транспортирования и хранения, что может быть вызвано частичным разложением продукта.

Однако необходимо принять во внимание и мнение представителей ОАО «Химпром» — производителя продукта «АФОН 230-23А»: «Предположение о „частичном разложении продукта (АФОН 230-23А) во время транспортирования и хранения“ не имеет под собой никакой основы. Данный вопрос можно было бы легко разрешить, проведя элементарный химический анализ осадка. Так, согласно проведенному нами исследованию, осадок продукта АФОН 230-23А имеет состав Na_2.5H_0.5[Zn(ОЭДФ)(H₂O)]•nH₂O, что соответствует основному веществу.»

Представители предприятия не уточняют, какой объём исследований осадка ими проведён. Во всяком случае, «элементарный химический анализ» не позволяет определить состав внутренней и внешней координационных сфер комплексного соединения, отграниченных посредством квадратных скобок.

Это позволяет сделать достаточно уверенное заключение, что осадок — не индивидуальное химическое соединение с приведённой формулой, а смесь нескольких веществ. Далее обнаруживается, что представители предприятия-производителя сами не уверены в идентичности осадка основному веществу: «Что касается пункта… „Химически индивидуальный оксиэтилидендифосфонатоцинкат натрия“, то непонятно, каким способом был получен и выделен данный комплекс, каким методом определялся его состав, является ли он индивидуальным соединением, непонятен также фазовый состав данного комплекса и его структура. Если ранее данное соединение было выделено в кристаллическом виде и подтвержден его состав, то надо, хотя бы привести ссылку на данный литературный источник.» Очевидно, что если бы представители предприятия были уверены в том, что выделенный из продукта «АФОН 230-23А» твёрдый осадок идентичен основному веществу, то в дополнительных доказательствах существования основного вещества в твёрдом виде не было бы необходимости.

Таким образом, вопрос о составе и структуре промышленно выпускаемых ингибиторов коррозии и солеотложений, а главное, о природе образующегося при хранении осадка не вполне прояснён, и актуально более детальное изучение состава и структуры промышленно выпускаемых ингибиторов солеотложений. Выяснение деталей молекулярной структуры цинковых комплексов органофосфоновых кислот важно для выявления причины различия эксплуатационных показателей этих препаратов и определения путей повышения качества ингибиторов солеотложений и коррозии.

В настоящей работе изложены результаты два продукта: порошкообразный ингибитор «ОПТИОН-313-2» и вышеописанный препарат «АФОН 230-23А».

Для сравнения стабильности при хранении был приготовлен 25% водный раствор порошкообразного препарата «ОПТИОН-313-2» и совместно с продуктом «АФОН 230-23А» выдержан в тёмном месте при отсутствии внешних воздействий в течение шести месяцев при температуре 20°С. Можно заключить, что раствор препарата «ОПТИОН-313-2» не помутнел и не образовал осадка, а ингибитор «АФОН 230-23А» помутнел и из него выпал обильный хлопьевидный осадок светло-жёлтого цвета. Выпадение осадка из препарата «АФОН 230-23А» наблюдается и при эксплуатации дозирующего оборудования для ингибиторов на объектах теплоэнергетики, причём осадок выпадает настолько обильно, что часто забивает даже достаточно широкие трубы.

После этого препарат «АФОН 230-23А» был расфракционирован путём фильтрования. Осадок, оставшийся на фильтре, был высушен до постоянной массы при комнатной температуре, чтобы избежать любого изменения его структуры и состава. Жидкая фракция была выпарена, а выделившееся из неё основное вещество также было высушено до постоянной массы при температуре 105°С.

Исследование состава и молекулярной структуры основного вещества ингибиторов «ОПТИОН-313-2» и «АФОН 230-23А» было проведено методом инфракрасной (ИК) спектроскопии.

Далее в статье подробно описываются результаты данного спектрального исследования.

Полный иллюстрированный вариант статьи "Анализ ингибиторов солеотложений и коррозии Афон 230-23А и Оптион-313" Вы можете найти здесь.

Защита от накипи и коррозии

Если у Вас имеются проблемы, связанные с коррозией и (или) накипью в тепловых сетях, мы можем помочь Вам выбрать необходимое оборудование и технологию противонакипной и противокоррозионной обработки воды.
Для этого Вам необходимо обратиться к нам по телефонам: (3412) 91-62-65, 8-909-067-64-39, факсу: (3412) 91-62-65, электронной почте: chaus@uni.udm.ru, isk@uni.udm.ru, направив максимально подробные сведения в форме опросного листа.

Адрес электронной почты: chausoff@yandex.ru

Сайт рассылки: http://labudgup.ru/

С уважением, Ф.Ф.Чаусов.

Вы хотите знать новости со всего мира?

Архив почтовых рассылок:

Защита теплосетей от накипи и коррозии, реагентная водоподготовка