В целом, методы предотвращения коррозии можно разделить на две основные категории:
1. Правильный выбор коррозионностойких материалов и других профилактических мер.
2. Выбор рациональных технологических операций и конструкций оборудования.
Строгое соблюдение технологических норм в химическом производстве может исключить нежелательные коррозионные явления. Однако даже при использовании высококачественных коррозионностойких материалов неправильные производственные процедуры все равно могут привести к серьезной коррозии.
1. Неорганические ингибиторы коррозии
Как правило, добавление небольшого количества ингибиторов коррозии в агрессивную среду может значительно замедлить коррозию металла. Эти ингибиторы обычно классифицируются на три типа: неорганические, органические и парофазные ингибиторы, каждый из которых имеет свой собственный механизм действия.
• Анодные ингибиторы (замедляют анодный процесс):
К ним относятся окислители (хроматы, нитриты, ионы железа и т. д.), способствующие анодной пассивации, или анодные пленкообразующие агенты (щелочи, фосфаты, силикаты, бензоаты и т. д.), образующие защитные пленки на поверхности анода. Они преимущественно реагируют в анодной области, усиливая анодную поляризацию. Как правило, анодные ингибиторы образуют защитную пленку на поверхности анода, что очень эффективно, но сопряжено с определенным риском — недостаточная дозировка может привести к неполному покрытию пленки, оставляя небольшие открытые участки оголенного металла с высокой плотностью анодного тока, что повышает вероятность питтинговой коррозии.
• Катодные ингибиторы (действуют на катодную реакцию):
В качестве примеров можно привести ионы кальция, цинка, магния, меди и марганца, которые реагируют с гидроксид-ионами, образующимися на катоде, с образованием нерастворимых гидроксидов. Эти гидроксиды образуют толстые пленки на поверхности катода, блокируя диффузию кислорода и увеличивая концентрационную поляризацию.
• Смешанные ингибиторы (подавляют как анодные, так и катодные реакции):
Для этого необходимо экспериментально определить оптимальную дозировку.
2. Органические ингибиторы коррозии
Органические ингибиторы действуют посредством адсорбции, образуя на поверхности металла невидимую пленку толщиной в несколько молекул, которая одновременно подавляет как анодные, так и катодные реакции (хотя и с различной эффективностью). К распространенным органическим ингибиторам относятся соединения, содержащие азот, серу, кислород и фосфор. Механизмы их адсорбции зависят от молекулярной структуры и могут быть классифицированы следующим образом:
·Электростатическая адсорбция
· Химическая адсорбция
· Адсорбция π-связи (делокализованных электронов)
Органические ингибиторы широко используются и быстро развиваются, но у них также есть недостатки, такие как:
• Загрязнение продукции (особенно в пищевой промышленности) — хотя и полезно в одном случае…
На стадии производства они могут стать вредными для других.
• Ингибирование желаемых реакций (например, замедление удаления пленки в процессе кислотного травления).
3. Ингибиторы коррозии в паровой фазе
Это высоколетучие вещества, содержащие функциональные группы, препятствующие коррозии, которые в основном используются для защиты металлических деталей во время хранения и транспортировки (часто в твердом виде). Их пары выделяют активные ингибирующие группы во влагу атмосферы, которые затем адсорбируются на поверхности металла, замедляя коррозию.
Кроме того, они являются адсорбционными ингибиторами, а это значит, что защищаемую металлическую поверхность не нужно предварительно удалять из нее ржавчину.
Дата публикации: 09.10.2025