BE480750A

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Publication number: BE480750A
Authority: BE
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Description


  Inhibiteurs.

  
La présente invention a trait à une méthode de

  
conditionnement de certaines solutions, particulièrement

  
des solutions aqueuses qui sont en contact avec des métaux

  
et peuvent achever avec efficacité leurs fonctions propres,

  
sans corroder le métal.

  
Cette invention est susceptible d'adaptation à un

  
nombre d'applications considérables. Par exemple, dans le

  
nettoyage de métaux sensibles aux alcalis, comme ceux du

  
type aluminium ou magnésium, par un détergent ordinaire, comme le phosphate trisodique l'alcali tend à attaquer et à creuser le métal. Pour éviter la corrosion ou le creusage,

  
il a été proposé de se servir de certaines substances qui peuvent être définies comme étant des inhibiteurs; ces derniers, sous certaines circonstances favorables, peuvent permettre au détergent de nettoyer la surface, tout en réduisant la tendance au creusage.

  
L'usage d'une telle combinaison d'un détergent

  
et d'un inhibiteur, cependant, n'a pas résolu le problème. Il n'a pas, dans tous les cas, diminué la corrosion matériellement et, dans certaines occasions, la corrosion a été, en fait, exagérée par la présence de l'inhibiteur.

  
Les théories relatives à ces corrosions n'ont pas été comprises et ne-sont ni constantes ni satisfaisantes, mais la corrosion semble dépendre partiellement au moins de certains petits courants électriques qui sont stimulés par des variations dans le gradient potentiel entre les éléments microscopiques .de la surface métallique et la solution.

  
Ces variations peuvent partiellement être dues

  
aux variations de structure ou de granulation dans la surface de l'aluminium. Elles peuvent être dues en partie à de pe-. tites variations de densité mais elles sont pour le moins partiellement dues au.fait que la surface, comme celle de l'aluminium, a un grand nombre de petites cavités.capillaires superficielles qui, elles-mêmes, offrent des variations importantes dans les surfaces métalliques, ce qui tend à exagérer le creusement.

  
Les solutions.d'inhibiteurs paraissent avoir une tendance à manquer de mouiller le métal également, particulièrement en ceci qu'elles ne pénètrent pas toutes les cavités capillaires avant que la corrosion ne.s'y installe. L'.explication peut partiellement être due au fait que les produits qui sont.les plus efficaces, sous certaines circons-tances, comme les inhibiteurs, sont aussi des substances qui, par leur nature même, sont telles qu'elles augmentent les différences de potentiel de telles cavités capillaires ou' d'autres surfaces mouillées inégalement. En concordance avec cette invention, il a été découvert que les effets destruc-

  
 <EMI ID=1.1> 

  
avec la solution détergente d'inhibiteur, un agent pénétrant ayant la capacité de dispenser complètement et uniformément la solution sur la surface du métal.

  
Des données expérimentales semblent indiquer aussi

  
 <EMI ID=2.1> 

  
lution pénètre dans les capillarités et qu'elle recouvreuniformément la surface, en maintenant de cette manière un potentiel uniforme.

  
Quelle que soit la raison pour obtenir ce résultat, cependant, l'addition d'un "agent pénétrant" ou mouillant, à la solution d'inhibiteur, doit, en fait, non seulement contrecarrer la tendance de l'inhibiteur à augmenter la corrosion, mais elle réduit effectivement la corrosion dans de grandes proportions. Elle met la solution en état de produire des effets constants qui peuvent être considérés comme en dépendant et elle permet au même effet d'inhibition d'être obtenu avec,une moindre quantité d'inhibiteur.

  
Et, de plus, il a été expérimentalement trouvé qu'avec l'addition d'un, "agent pénétrant", la solution détergente peut être employée à chaud. Là où les solutions détergentes d'inhibiteur sont employées d'une manière habituelle, sans "agent pénétrant" à température élevée, elles tendent à attaquer le métal, lui-même avant que l'inhibiteur, soit suffisamment venu au contact de la surface du métal pour lui donner la protection nécessaire. Mais avec l'emploi

  
 <EMI ID=3.1>  amenée à un contact immédiat et mouillant avec la surface métallique, avec une uniformité qui empêche la corrosion. Le résultat de ceci est que lorsque des articles, tels que des distributeurs de crème fouettée, qui sont habituellement faits dans un métal sensible aux agents alcalins, sont nettoyés dans un détergent sans "agent pénétrant", ils doivent être traités à froid, et le nettoyage demande un temps appréciable et même, dans certaines circonstances, la surface du métal n'est pas complètement protégée. Tandis que, lorsque le même article est plongé dans une solution alcaline chaude, contenant à la fois un agent pénétrant comme un inhibiteur, il.peut être nettoyé en quelques minutes et il demeure'aussi brillant que s'il était à l'état de neuf.

  
Un deuxième exemple de.l'usage de cette invention consiste à s'en servir dans un bain de décapage, tel, par exemple, que le décapage préparatoire de tôle d'acier, avant son revêtement avec de l'étain. Un tel décapage est normale-. ment fait en trempant le métal dans un bain acide, par exemple, contenant de l'acide phosphorique et, dans un tel bain, il a été proposé d'utiliser certains colorants, produits intermédiaires, ou chromates, comme inhibiteurs. Suivant l'invention les effets d'un tel décapage peuvent être grandement améliorés et des résultats plus uniformes obtenus par l'ad-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
aryl sulfonate décrit plus particulièrement dans le Brevet américain ? 2.058.504.

  
Ici, à nouveau, comme dans le cas du traitement des matériaux sensibles aux agents alcalins, l'addition d'un "agent pénètrant" amène des résultats plus uniformes et demande moins d'inhibiteur et permet .de conduire le décapage avec une plus haute .concentration d'acides ou à de plus hautes températures, de telle manière que l'opération

  
puisse être conduite plus rapidement. 

  
Le procédé suivant l'invention peut également être appliqué à l'eau de refroidissement, dans des systèmes refroidissants, comme, par exemple, dans des radiateurs d'automobiles, engins marins et analogues, où l'absence de corrosion dans les parties intérieures du système de refroidissement devient un facteur important d'économie. Sous certaines conditions, il a été proposé de se servir d'un inhibiteur dans le système de refroidissement, pour empêcher l'eau ou les sels contenus dans l'eau, d'attaquer le métal..

  
Pour certains buts, dés substances telles que les, nitro-phénols, ou d'autres substances,, telles qu'elles sont énumérées dans le Brevet américain ? 2.197.774, ou tout autre inhibiteur possédant la propriété d'inhiber une telle corrosion, ont été employés. 

  
Dans certaines circonstances, il a été trouvé que des résultats uniformes et satisfaisants n'ont pas été produits, nonobstant l'emploi des inhibiteurs et par moments, une corrosion destructrice se produit, qui ne peut être facilement expliquée. Pour minimiser de tels inconvénients, on

  
8.,pris l'habitude d'ajouter des quantités excédentaires d'inhibiteur, mais même de telles additions ne produisent

  
pas toujours des résultats satisfaisants., Suivant l'invention, on ajoute à la solution refroidissante contenant l'inhibiteur, un agent pénétrant ou mouillant. Dans ce but, parmi de nombreux agents pénétrants valables, on peut choisir, par.exemple, un ester d'un acide sulfoné bicarboxylique, décrit dans

  
 <EMI ID=5.1> 

  
venable, qui obligera la solution à 'entrer 'complètement en contact avec la surface du métal.

  
Pour comparer la différence entre l'effet produit par une solution ne contenant que des inhibiteurs et celui d'une solution faite suivant la présente invention, dans laquelle un agent pénétrant a été utilisé avec les mêmes inhi-

  
 <EMI ID=6.1>  en prenant une petite feuille d' aluminium et en la plongeant purtiellement dans l'eau dure de Wichita avec une violente agitation, l'eau- étant chaude, pendant une durée de 24 heures, en présence de métaux différents; dans le cas où l'alumi-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
tandis que dans des conditions exactement semblables, avec les mêmes inhibiteurs, mais avec addition de l'agent pénètrant, la perte de métal était de 60,9 milligrammes.

  
Une autre application de l'invention concerne les saumures salines utilisées dans la réfrigération, comme,, par exemple dans les brasseries ou dans d'autres grandes installations. Pour empêcher de telles saumures d'attaquer les surfaces métalliques à travers lesquelles elles circulent, on a proposé de leur ajouter comme inhibiteur du chromate de sodium. De telles solutions ont une très sérieuse tendance à corroder les métaux, au contact desquels elles viennent et la. présence de chromate de sodium n'a pas donné de résultats adéquats. Suivant l'invention, on ajoute aux saumu-

  
 <EMI ID=8.1> 

  
diamylique du sulfosuccinatë de soude.

  
Avec une telle addition, non seulement la corrosion est éliminée de façon substantielle, mais les résultats sont suffisamment uniformes pour qu'on puisse admettre qu'ils en dépendent et ils peuvent être parachevés avec une solution plus faible de Chromate de sodium que celle qui avait été auparavant estimée nécessaire.

  
La présente invention a donc pour objet la combinaison avec l'inhibiteur d'un agent pénétrant ou d'un agent mouillant adéquat qui, mis en service avec l'inhibiteur particulier, augmente sa répartition uniforme ou son action et coopère dans ce but en augmentant l'effet de l'inhibiteur.

  
Le nombre d'agents pénétrants valables dans l'industrie moderne est très grand. Chacun ayant des propriétés 'bien connues et spéciales, permettra à quiconque sera spécialisé dans la partie de rechercher un agent pénétrant qui restera en solution effective et qui sera le plus efficace, dans le cas de la solution particulière avec laquelle on a à travailler. Une liste de tels agents actifs de la surface est donnée par exemple dans la Publication "Industrial et Engineering Chemistry" de Janvier 1941 (pages 16

  
 <EMI ID=9.1> 

  
Alkylaryl sulfonaté,

  
Ester dioctylique ou sel de soude de l'acide sulfosuccinique, 

  
Sel de soude d'alkylnàphtalène sulfonate,

  
Esters méthyliques complexes d'alcools d'acides et lactones à haut poids moléculaire, . 

  
Sulfate d'alcools gras,

  
 <EMI ID=10.1> 

  
Phosphates d'alcool élevés.

  
Egalement, dans le choix d'.un inhibiteur, il y a un vaste choix; l'industrie en prôduit constamment de nouveaux et' dès que chacun est mis an service de l'industrie, ses propriétés sont rendues publiques, si bien que ceux qui sont versés en la matière peuvent faire rapidement une sélection parmi les plus convenables, d'après leurs différentes propriétés de solubilité, efficacité, 'efficience, économie, etc. Les inhibiteurs comprennent beaucoup de chromates; les cobalt amines et le nitrate de soude sont aussi efficaces. Beaucoup de matières premières gélatineuses ont été proposées telles que la gélatine, l'agar agar et l'amidon. Beaucoup de colorants à l'aniline et de produits intermédiaires ont des aptitudes à retarder la corrosion à des degrés et avec une efficacité plus ou moins grande.

   Certains de ces produits sont l'acide picrique, la quinaldine, la N phényl morpholine, etc.

  
Une formule pratique d'usage en solution non aqueuse pour nettoyer les métaux tels que l'aluminium ou de. la classe des métaux sensibles aux agents alcalins est la suivante ;

  
6,6 % Dichromate de soude Na<2> Cr P?

  
2,8 % Nacconal N R (alkyl aryl sulfonaté)

  
 <EMI ID=11.1> 

  
 <EMI ID=12.1> 

  
Ce mélange peut aussi être exprimé comme suit :

  
 <EMI ID=13.1> 

  
fois dissous dans l'eau, donnent un pourcentage de produits solides mis en oeuvre .de

  
 <EMI ID=14.1> 

  
cate de soude (rapport entre silice et soude 2 : 1).,Ce produit devrait, de préférence, être utilisé à une concentration d'environ

  
 <EMI ID=15.1> 

  
D'autres agents alcalins tampons peuvent être substitués aux phosphates et silicates en tout ou en partie. De tels agents alcalins sont: le carbonate de soude, le savon, ainsi qu'il a été dit dans les Brevets américains ? <EMI ID=16.1>  avec un inhibiteur mais non avec un agent pénétrant.

  
Dans le décapage du métal, des résultats satisfaisants peuvent être obtenus avec un bain contenant :

Claims

<EMI ID=17.1>

5 % de dichromate de soude,

<EMI ID=18.1>

Une formule pratique pour le composé à ajouter à l'eau de refroidissement est :

0,1% d'acide picrique,

<EMI ID=19.1>

Une formule pratique d'une saumure réfrigérante est :

<EMI ID=20.1>

<EMI ID=21.1>

0,1% ester diamylique du sel sodique de l'a-

, cide sulfosuccinique,

les pourcentages étant établis par rapport. au poids de la solution.

Certains changements peuvent être faits dans la composition et les différentes parties de l'invention, sans

se départir du but visé ci-dessus, ,il est entendu que toute

la matière contenue dans la description mentionnée ci-dessus,

doit être interprétée comme étant prise dans un sens illustratif et non limitatif.

REVENDICATIONS.

1. Ce procédé de contrôle de l'attaque sur

métaux de liquides contenant un inhibiteur est caractérisé

par l'addition au liquide d'un agent pénétrant ou mouillant.

2. La quantité de l'agent pénétrant ou mouillant

est suffisante pour assurer un mouillage entier et uniforme

du métal.

<EMI ID=22.1> 4. Ce procédé de nettoyage de métaux de la classe de l'aluminium et du magnésium consiste à traiter ce

métal par une solution contenant un inhibiteur et un pénétrant;

5. Ce produit de traitement d'un métal est caractérisé en ce qu'il est constitué par une solution aqueuse qui comprend en combinaison un inhibiteur, et un pénétrant, de telle manière que le pénétrant assure une diffusion uniforme et un mouillage du métal.

6. L'inhibiteur est approprié pour retarder la corrosion du métal et le pénétrant est préparé pour les conditions de la solution de telle sorte qu'il aura une action uniforme sur le métal et retardera uniformément la corrosion.

7. Cet agent de nettoyage pour les métaux du

type aluminium-magnésium, comprend en combinaison un inhibiteur et un pénétrant.

<EMI ID=23.1>

type aluminium magnésium'comprend en combinaison le détergent et l'inhibiteur et le pénétrant ou agent mouillant, de telle sorte que le pénétrant assurera une action uniforme et retardera l'action du détergent sur le métal.

9. Cet agent de nettoyage pour métaux sensibles aux alcalins comprend un détergent alcalin tel que du phosphate trisodique, un inhibiteur tel que le dichromate de soude et un pénétrant du type commercial comme le Nacconal N R.

10. Cet agent de nettoyage pour métaux du type

de l'aluminium qui comprend :

<EMI ID=24.1> <EMI ID=25.1>

aqueus e .

11. Cette eau refroidissante pour des systèmes de réfrigération comprend un inhibiteur et un agent pénétrant ou mouillant.

12. Cette solution de saumure comprend une solution aqueuse de chlorure de calcium, un inhibiteur et un pénétrant, les produits ainsi dénommés étant destinés à supprimer la. corrosion par la saumure par une a.ction uniforme.

13. Cette'solution de décapage pour métaux comprend une solution aqueuse d'une substance, décapante combinée à un inhibiteur et à un agent pénètrant, lesdits produits étant destinés l'un dans l'autre à supprimer le creusement et à permettre au procédé d'être conduit avec une force plus grande et à une température plus élevée-, sans qu'il y ait de dommage causé au métal.

14. Cette composition pour' protéger les métaux

et les alliages contre les fluides d'action alcaline

<EMI ID=26.1>