Im Allgemeinen lassen sich Korrosionsschutzmethoden in zwei Hauptkategorien unterteilen:
1. Die richtige Auswahl korrosionsbeständiger Werkstoffe und anderer vorbeugender Maßnahmen.
2. Auswahl geeigneter Prozessabläufe und Anlagenstrukturen.
Die strikte Einhaltung der Prozessvorschriften in der chemischen Produktion kann unnötige Korrosionserscheinungen vermeiden. Selbst bei Verwendung hochwertiger, korrosionsbeständiger Materialien können jedoch unsachgemäße Betriebsabläufe dennoch zu starker Korrosion führen.
1. Anorganische Korrosionsinhibitoren
Die Zugabe geringer Mengen von Korrosionsinhibitoren zu einer korrosiven Umgebung kann die Metallkorrosion in der Regel deutlich verlangsamen. Diese Inhibitoren werden im Allgemeinen in drei Typen unterteilt: anorganische, organische und gasförmige Inhibitoren, die jeweils über unterschiedliche Wirkmechanismen verfügen.
• Anodische Inhibitoren (verlangsamen den anodischen Prozess):
Dazu gehören Oxidationsmittel (Chromate, Nitrite, Eisenionen usw.), die die anodische Passivierung fördern, oder anodische Filmbildner (Alkalien, Phosphate, Silikate, Benzoate usw.), die Schutzfilme auf der Anodenoberfläche bilden. Sie reagieren primär im anodischen Bereich und verstärken die anodische Polarisation. Anodische Inhibitoren bilden im Allgemeinen einen Schutzfilm auf der Anodenoberfläche, der zwar hochwirksam ist, aber auch Risiken birgt: Eine unzureichende Dosierung kann zu einer unvollständigen Filmbildung führen, wodurch kleine, blanke Metallbereiche mit hoher anodischer Stromdichte zurückbleiben und Lochfraßkorrosion begünstigt wird.
• Kathodische Inhibitoren (wirken auf die kathodische Reaktion):
Beispiele hierfür sind Calcium-, Zink-, Magnesium-, Kupfer- und Manganionen, die mit an der Kathode entstehenden Hydroxidionen zu unlöslichen Hydroxiden reagieren. Diese bilden dicke Filme auf der Kathodenoberfläche, die die Sauerstoffdiffusion behindern und die Konzentrationspolarisation erhöhen.
• Gemischte Inhibitoren (unterdrücken sowohl anodische als auch kathodische Reaktionen):
Hierfür ist eine experimentelle Bestimmung der optimalen Dosierung erforderlich.
2. Organische Korrosionsinhibitoren
Organische Inhibitoren wirken durch Adsorption und bilden einen unsichtbaren, molekular dünnen Film auf der Metalloberfläche, der anodische und kathodische Reaktionen gleichzeitig hemmt (wenn auch mit unterschiedlicher Wirksamkeit). Zu den gängigen organischen Inhibitoren gehören stickstoff-, schwefel-, sauerstoff- und phosphorhaltige Verbindungen. Ihre Adsorptionsmechanismen hängen von der Molekülstruktur ab und lassen sich wie folgt kategorisieren:
•Elektrostatische Adsorption
• Chemische Adsorption
• π-Bindungsadsorption (delokalisierte Elektronen)
Organische Inhibitoren sind weit verbreitet und entwickeln sich rasant weiter, weisen aber auch Nachteile auf, wie zum Beispiel:
• Produktkontamination (insbesondere bei Anwendungen im Lebensmittelbereich) – während sie in einem bestimmten Fall vorteilhaft ist
In einer Entwicklungsphase können sie in einer anderen schädlich werden.
•Hemmung erwünschter Reaktionen (z. B. Verlangsamung der Filmentfernung beim Säurebeizen).
3. Dampfphasen-Korrosionsinhibitoren
Hierbei handelt es sich um leichtflüchtige Substanzen mit korrosionshemmenden funktionellen Gruppen, die hauptsächlich zum Schutz von Metallteilen während Lagerung und Transport (oft in fester Form) eingesetzt werden. Ihre Dämpfe setzen in der Luftfeuchtigkeit aktive Hemmgruppen frei, die sich dann an der Metalloberfläche anlagern und so die Korrosion verlangsamen.
Darüber hinaus wirken sie als Adsorptionsinhibitoren, was bedeutet, dass die geschützte Metalloberfläche nicht vorher entrostet werden muss.
Veröffentlichungsdatum: 09.10.2025