- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 85. 1955 /
834

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

834

TEKNISK TIDSKRIFT

Tabell 1. Ungefärlig rostningsinhibering i gasfas vid
närvaro av vattenånga vid 65°C

Rostfri yta efter 168 h
%

Organiska syror

Kapronsyra ....................................................................75

Maleinsyra ....................................................................50

Sebacinsyra ......................................................0

Bensoesyra ....................................................................75

Salicylsyra ....................................................................75

Cyklohexylkarbonsyra ..............................................75

Aminer

Ammoniumhydroxid ................................................50

Etylamin ........................................................................75

Isoamylamin ................................................................75

Diisopropylamin ........................................................75

Dietanolamin ................................................................75

Cyklohexylamin ..........................................................50

Dicyklohexylamin ......................................................75

Amin-syrakomplex

Amylaminbensoat ......................................................100

Diisopropylaminbensoat ..........................................100

2-naftylaminbensoat ..................................................100

Diisopropylaminacetat ..............................................25

Diisopropylaminnitrit ..............................................100

Dicyklohexylaminnitrit ............................................100

Dicyklohexylaminkarbonat ....................................100

Dicyklohexylaminborat ............................................75

Dicyklohexylaminnitrat ............................................25

Blandningar

Natriumnitrit och karbamid ................................100

Cyklohexylamin och nitrometan ........................100

Den stora ökning av rostskyddet, som uppstår när både
en amin och en svag syra adsorberats vid stål, kan tänkas
bero på något slag av samverkan mellan de båda
komponenterna. Man har nämligen iakttagit att sådana skikt,
adsorberade ur lösning är starkt kondenserade och därför
antagligen har mycket god adhesion. Det är också
tänkbart att kombinationen av amin och syra verkar som en
buffert, varigenom pH vid metallytan hålls vid ett för
stålets korrosionsresistens gynnsamt värde. En tredje
möjlighet är att amin och syra på olika sätt bidrar till att
hindra röstning.

Man liar antagit att det rostkydd, som ges av
aminnitriter, huvudsakligen beror på en passiverande effekt av
samma typ som natriumnitrits. Det är troligt att
nitritjonen i någon mån verkar på detta sätt, men det goda
rostskydd, som uppnås med aminkarboxylater visar att
nitritjonens passiverande verkan inte är nödvändig.

För ångning

För att en inhibitor skall verka i gasfas måste den givetvis
ha tillräckligt högt ångtryck vid rumstemperatur.
Laurin-och stearinsyra med molvikterna 200 resp. 284 är t.ex.
utmärkta rostningsinhibitorer i lösning, men de har ingen
verkan i gasfas därför att deras ångtryck är för lågt. Det
är då ganska förvånande att ämnen som
diisopropylaminnitrit och dicyklohexylaminnitrit med molvikterna 228
resp. 303 är goda inhibitorer i gasfas. De är salter,
fullständigt dissocierade i vattenlösning, och kan därför
väntas vara mindre flyktiga än de flesta organiska ämnen
med ungefär lika stor molvikt.

Det är påfallande att alla hittills kända, effektiva
gas-fasinhibitorer är bildade av en svag syra och en svag bas.
I vattenlösning är de därför starkt hydrolyserade. För
aminnitriterna blir nettoresultatet härvid

RaNH% + NO"2?± R2NH + HNOa

och för salter av aminer och karbonsyror (aminkarboxylat)

R2NH% + R’COO" ^ R2NH + R’COOH

De effektiva inhibitorernas amin och syra har betydande
flyktighet vid 65°C, och man kan vänta att hydrolyspro-

dukterna skall förångas var för sig och återförenas när de
kondenseras på en metallyta. Härigenom kan en
tillräcklig materieöverföring ske vid relativt låg temperatur.
Vidare är aminkarboxylat instabila i vattenfria system. Ett
salt av en tertiär amin och en karbonsyra är t.ex. starkt
dissocierat i kolvätelösning vid 5°C. Torra aminsalter av
svaga syror dissocieras också lätt i amin och syra.

Som ytterligare stöd för denna uppfattning om
materieöverföringen kan nämnas att aminsalter av starka syror,
t.ex. dicyklohexylaminnitrat och diisobutylaminsulfat inte
har nämnvärd inhiberingseffekt i gasfas. Detsamma gäller
alkalisalter av svaga syror, såsom natriumnitrit och na-
-triumbensoat, fastän det senare är en utmärkt
rostnings-inhibitor i lösning.

Koncentration och löslighet

Om en viss inhibitor används i två olika lösningsmedel,
måste dess koncentration vara större i det lösningsmedel,
där dess löslighet är större, för att dess verkan i gasfas
skall bli densamma, över t.ex. en lösning, bestående av
49,25 % etylenglykol, 49,25 % vatten och 1,5 %
dicyklohexylaminnitrit rostar stål inte alls vid 40°C, men i rent
vatten behövs 3 °/o av inhibitorn för att samma effekt skall
uppnås.

De flesta av de inhibitorer, som verkar i gasfas, hindrar
också ståls röstning i kontakt med en vattenlösning av
dem. En 0,1 % vattenlösning av dicyklohexylaminnitrit
hindrar t.ex. i lösningen nedsänkt ståls röstning under
30 dygn vid 40°C. Av aminsyrakomplexen hindrar t.ex.
cyklohexylaminbensoat i 0,2 °/o vattenlösning ståls
röstning 30 dygn vid 85°C.

Största inhiberingseffekt i gasfas uppstår när jämvikt
upprätthålls mellan den fasta inhibitorn och inhibitorn på
ytorna inom en förpackning. För att detta tillstånd skall
uppnås måste en reserv av inhibitor finnas, som ersätter
förluster genom läckning och "andning". Den hastighet,
varmed inhibitor förloràs, måste vidare vara liten i
förhållande till förångningshastigheten. Det har visats att en
förpacknings skyddsförmåga kan förlängas genom
användning av tätare ytterhölje.

Vätejonkoncentrationen

Då gasfasinhibitorer av aminsalttyp överförs
huvudsakligen i form av produkter, som bildas genom hydrolys
eller termisk dissociation, kan de i vattenlösning ge
tillfredsställande skydd, bara om både amin och syra finns
i lösningen i tillräcklig mängd. Utförda undersökningar
antyder att förångning av aminnitriters och
aminkarboxy-laters alkaliska och sura komponenter är sannolik bara vid
pH 5,5—8,5.

Det exakta området beror på syrans och aminens relativa
styrka och relativa flyktighet (tabell 2). Användbart pH
på den sura sidan begränsas av att den sura komponenten,
om den finns i överskott i gasfasen, löses i kondensalet
på metallytan i ännu större överskott än i den
ursprungliga lösningen. Är syran salpetersyrlighet, kan den angripa
metallen.

Experiment har visat att vattenlösningars pH måste vara

Tabell 2. pH hos vatten i jämvikt med ånga över
vatten-lösningar av gasfasinhibitorer vid 25°C

Inhibitorlösningen Kondensatet
koncentration pH pH

°/o 1

Diisopropylaminbensoat ...... 5,0 7,0 7,0
med bensoesyra ............. 6,0 5,0 4,0
med diisopropylamin ........ 6,0 8,0 10,0
7,0 10,0 > 10,0
Dicyklohexylaminnitrit ....... 5,0 7,3 7,0—7,5
med NaN02 och HCl ........ 6,0 4,5 3,0—4,0
med dicyklohexylamin ....... 6,0 8,0 > 9,0
7,0 8,0—8,5 > 9,0

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Nov 12 16:25:26 2019 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1955/0854.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free