Разработка и исследование защитных свойств преобразователей ржавчины на основе промышленных отходов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.16 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЗБЕКСКОЕ! ССР

ташкентский машиностроительные институт

Иа нравах рукописи УДК 667.048.13

ЛБЗАЛОВА Днларам Абдурасуловна

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ РЖАВЧИНЫ НА ОСНОВЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Специальность 02.00.16 — химия п технология композиционных материалов

(1

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент 1991

Работа выполнена в проблемной научно-исследовательской лобар:: тории коррозионной прочности и,защиты металлов Казахского химлко-технологического института, г. Чимкент.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

КАДЫРБЕКОВ Бахтияр Артукбагшч

Научный консультант: кандидат химических наук, допей г

СЫРМАНОВА Кулаш Керимбаевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ШИГШЛЕВСКИИ Борис Абрамович, кандидат технических наук НИШАНОВ Искандер Джурасвнч

Недущее предприятие: Институт синтетических полимерных матерка-

лов АН СССР.

Зашита состоится « » /^///Л^Ь^' 1991 г. „ « //^ »

часов на заседании специализированного совета Д 067.07.02 при Ташкент-(ком машиностроительном институте по адресу: 700095, г. Ташкент, отдел «Композиционных и полимерных материалов:». Ташкентский машиностроительный институт, вузгородок, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться п фундаментальной библиотеке Тяшкентского машиностроительного института, г. Ташкент, Навои, 13.

Автореферат разослан «.

Ученый секретарь специализированного совете, «андидат технических наук

А. В. ДЖУМАЕВ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РА ЮТЫ

Ак1^^носгь_£абоги. Одним из основных направлений повышения тдежности работы оборудования химических производств является улучшение качества его антикоррозионной защиты.

Однако долговечность и эффективность защиты лакокрасочными штериалами в значительной степени определяется качеством подготовки поверхности перед окраской. Подготовка поверхности к нане->енив лакокрасочных покрытий является трудое^рй работой. Затраты на подготовку поверхности к окраске могут Составить 30*50$ эбией стоимости окрасочных работ, а в ряде случаев даже превысь стоимость окраски.

В практике противокоррозионной защиты техники асе большее 1ризнание получают преобразователи ржавчины. Их использование в ряде случаев позволяет упростить технологию окрашивания, снизить трудоемкость, улучшить условия труда, предотвратить загрязнение окружающей среды, повысить долговечность лакокрасочных покрытий, уменьшить расход лакокрасочных материалов. Хотя промышленность выпускает сравнительно ограниченное количество преобразователей ржавчины, доступность исходного сырья делает возможным увеличение мощностей производства преобразователей продуктов коррозии.

Одним из перспективных видов сырья для разработки нового преобразователя ржавчины является гидролизный лигнин - крупнотоннажный и дешевый отход гидролизных зав«дов_(ежегодный выброс в отвал которого составляет 3,5+4,0 млн.т)и соапсток (отход масложиркомбинага).

Использование гидролизного лигнина в качестве исходного компонента преобразователей ржавчины представляет определенный интерес, поскольку многофункциональность макромолекулы, гидролизного лигнина и ее трехмерная сетчатая и неупорядоченная структура образуют внутренние комплексные соли - хелатные соединения,

Анализ литературных данных показал, что вопросы по получению и применению преобразователей ржавчины разработаны недостаточно, не изучены механизм и кинетические закономерности процесса. Следовательно, проведение НИР в направлении расширения ассортимента преобразователей ржавчины на основе отходов местной промышленности является актуальной практической задачей.

Исследование физико-химических превращений ржавчины при об-

работке их лигнинсодеркащими композициями и расширение границ чу. сырьевых ресурсов относится к ряду наиболее актуь,..,,. . .¡ > •

Диссертационная работа посвящена разработке и пееледгш-.нпе защитных свойств преобразователей ржавчины на основа ьроы^апун--ных отходов.

Данная работа выполнена соглаоно плана совместных' рабм Министерства народного образования Казахской ССР на 1985+Хь'■>,.:• и включена в координационные планы НИР АН К&зССР и ТКНТ АН СССР.

Цель_£аботы заключалась в разработке и исследовании защитных свойств нового лигнинового преобразователя продуктов коррозии на основе отходов местных производств. Исследование физико-химических превращений ржавчина при. обработке их лигниноодержа-щими композициями.Разработка технического условия (ТУ) на продуй-и промышленное внедрение.

Научная новизна:

- экспериментально установлен состав ржавчины в зависимости от различных примесей, содержащихся в загрязненной промышленной ахмоофере;

- впервые разработан нобый лигниновый преобразователь продуктов коррозии на основе отхрдов местной промышленности (ТУ 6-'»-11--15-09); '

- разработана технологическая линия по получению лигнинового преобразователя продуктов коррозии;

- установлена преобразующая способность преобразователя ркавчи-ны. Методом рентгеноструктурного анализа определен эффект действия преобразователя ржавчины на фазовый состав продуктов коррозии;

- экспериментально доказано существование защитного переходного ■ слоя от преобразователя продуктов коррозии к поверхности металла, который способствует предохранению развития процесоа коррозии;

- экспериментально установлены степень и время преобразования, а также скорость коррозии в агрессивных средах;

- теоретически обосновано и экспериментально подтверждено влияние гидролизного лигнина но процесс комплексообразования.

Практическая ценность. Практическая значимость работы заключается в той, что разработанный ношй лигниновый преобразователь продуктов коррозии макет быть использован для подготовки поверх-2

пойти стальных изделий и металлоконструкций под окраску о ¡до.ил преобразования продуктов коррозии до химически стойких всдонерастворимых соединений, прочно связанных с-поверхность» .'¡етплл:,

Рбзультаты работы нами практическое применение на про'.пг.- т-тиях Чимкентского свинцового завода, ПО "Тенгизнефтегап", "Г'и,-рогеологомелиоративной экспедиции Микмелиоводхоза КазССГ''.

Итоги работ использованы на Чимкентском гидрс^нзн;:.!-заводе, где освоено производство дигнинезоро преобразователи продуктов коррозии с I ивля 1989 г. Внедрение полученных результатов на Чимкентском гидролизном заводе позволяло получать экономический эффект 45465 руб/год.

На зашиту выносятся:

1. Установление закономерности влияния агрессивной среды на структуру ржавчины

2. Исследование системы рдавчины о литниковым преобразователен ржавчины

3. Исследование процесса комплексосбраэования с участием лигнина

4. Разработанные новые композиции лигнинового преобразователя продуктов коррозии

5. Результаты по исследовании защитных свойств лигнинового преобразователя продуктов коррозии

Апробация работы. Основные результаты работы докладывалиоь на: Всесоюзной научно-технической конференции "Прогрессивные методы и средства защиты металлов от коррозии' (г. Москва, ноябрь 1988 г.); научно-технических конференциях КазХТИ 19821991 г.г.; научных семинарах ПШЛ коррозионной прочности Каз. ХТИ 1982-1990 г.; республиканском научно-техническом совете по защите металлов от коррозии Госплана КазССР 1988-1989 г.г.; научно-технических совещаниях Чимкентского свинцового <завода, ПО "Тенгизнефтегаз", Чимкентского гидролизного завода (19881990 г.г.); зональной научно-технической конференции "Современные проблемы коррозии и защиты металлов" (г. Уфа, сентябрь 1990 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ и получено одно авторское свидетельство на изобретение.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, выводов и 7 приложений, изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 23 рисунка , хз таблиц. Список

использованной литературы содержит Ш наименования.

ОСНОВШЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность, а также научная и практическая ценность вопросов, составляющих предмет диссертационное работы, кратко изложены ее содержание и важнейшие научные положения, выносимые на защиту.

Первая глава содержит аналитический обзор литературы, в котором обобщены литературные данные о свойствах, строении и составе ржавчины; о средствах обработки ржавчины; роли коиплек-. сообразования при преобразовании ржавчины, а также дан анализ о состоянии производства преобразователя ржавчины в СССР и за рубежом.

На основании критического анализа литературных данных сформулированы основные задачи настоящей работы.

Вторая глава содержит характеристику исходного сырья и продуктов. В работе использованы лигнин (отход гидролизного производство) - ТУ 64-11-05-87; орто-фосфорная кислота - ГОСТ 6552-60; олифа натуральная льняная или конопляная - ГОСТ 7931-76; ионоэганоламин - Т/ 6-02-915-79; соапсток (отход масложиркомби-чйта) - ТУ-18 РСЗСР-564-74.

В работе использованы ИК-спектроскопия, рентгенографический анализ, методика препарирования, электрохимические метода, химические анализы и стандартизированные методы испытания преобразователей ржавчины.

Поставленная цель работы определила вибор объектов и методов исследования, позволяющих оценить механизм преобразования ржавчины, образование защитного переходного слоя между лигнино-вым преобразователем продуктов коррозии и поверхностью металла, установить степень и время преобразования, а также оценить эксплуатационные защитные характеристики нового лигнинового преобразователя продуктов коррозии.

В третьей главе работы изложены результаты исследований. В ней изучены закономерности влияния агрессивной среды на структуру ржавчины; исследование системы ржавчины с лигниновым преобразователем продуктов коррозии, а также процесса комплексообра-зования с участием лигнина и изложено о новом разработанном лиг-ниновом преобразователе продуктов коррозии с защитными свойствами.

Влияние агрессивно!! (Треды на структуру ржавчина

На предприятиях цветной металлургии конструкции и оборудование эксплуатируются при воздействии различных агрессивных сред: кислых газов ( БОа;503 ; ), высокой (более 75$) влажности атмосферы, растворов минеральных кислот различных концентраций» Особенности состава и свойства ржавчины в различии! условиях эксплуатации зачастую не учитываются при выполнен»!; антикоррозионных работ, в частности, при выборе способа подготовки поверхности. А продукта коррозии металл, образовавшиеся в различных условиях эксплуатации, имеют различный фазовый и химический состав, Поэтому было интересный исследование состава ржавчины оборудования химических производств (Чимкентский свинцовый завод, ПО "Тенгизнефтегаз").

Экспериментально установлено, что при атмосферной коррозии углеродиотых сталей основным продуктом окисления железа является гидрооксид Ре ООН ( который кристаллизуется в нескольких модификациях. Фазовый состав.ржавчины почти всегда предста-влен£-РеООН (гетит) и К"-РеООН (лепидокрокит). Эти вещества являются хорошими сорбентами, особенно влаги.

В агрессивных условиях гетит и лепидокрокит а ржавчине перемешаны о магнетитом ( Геа). В процессе поглощения агрессивных газов гетитом и лепидокрокитсм наблюдаются общие тенденции и отличия. Как общую тенденции можно отметить то, что о увеличением относительной влажности воздуха, возрастает и квчеотво поглощенного сернистого газа. С повышением содержания йОа в атмосфере увеличивается и его поглощение. Характер связи между влажностью воздуха и концентрацией сульфатов указывает на то, что кроме сорбции происходит растворение 50а в поглощенной воде. Раствор кислоты легко проникает через слой ржавчины до металла, способствует усилению коррозии.

Кроме того, установлено, что в продуктах коррозии я агреейив-нИх' средах Чимкентского свинцового завода в основном содержатся до 20$ суньфатов и до 5% хлоридов. На атмосфэрну» кбррозию существенное влияние оказывает содержание кислорода в воздухе. Есть предположение, что подобно кислороду 305 должен действовать в качестве окислителя.

Однако возможно, что коррозия обусловлена влиянием серной кислоты, образующейся при реакции 50а с 0» и водой, которая металлизируется оксидом железа. В результате в ржавчине появля-

етоя Ре^СЬ, » представляющий собой гигроскопичное загрязнение, водный раотвор когррого имеет кислую реакцию в .г ./гс ги»г<».. лизв. Вследствие подобного подкиоления оульфат железа катализирует ржавление, вступая в дальнейшие реакции. Согласно экспериментальны* дайных в механизме восстановления кислорода играет особую роль, по-видимому, магнетит. Оксид железа в виде обычной ржавчины при контакта с металлическим железом и растворов о.улъ~ фатп железа легко восстанавливается до магнетита, который, в свою очередь, частично окиоляется до Ре1' „ Следовательно, на поверхности железа находится тонкий слой магнетита, пари которого заполняются раствором ТебО«, . В этом растворе железо растворяется в виде Те* -ионов, которые, в свою очередь, частично окисляются до Ре с образованием.твердой фазы РвэОц . Катодная сопряженная реакция процесса коррозии заключается, прежде всего, в переходе электронов через полупроводящий магнетит к местам контакта между частицами РвзО* и Ре ООН , где эти электроны восстанавливают РеООН до резОц.

Важной особенностью этого механизма является образование таких элементов, во времени которых' макет происходить пространственное разделение соответствующих локальных электродов. Следствием этого является возникновение высоких,, локальных концентраций кислого раотвора РеъО«,подобно тому, как это происходит при пигтингояой коррозии. Этим, возможно, объясняется влияние агрессивной среды на структуру ржавчины.

Исследование снотеии ржавчины с лигниновым преобразователем ржавчины

Теоретической базой создания ЛППК на основе гидролизного лигнина является его способность образовывать комплексные соединения с металлами, и, в частности, с оксидами железа и его соединениями.

Цель» данного раздела было исследование системы ржавчины в комплексе с лигниновым преобразователем продуктов коррозии.

Методом рентгеноструктурного анализа определен эффект действия ЛППК на фазовый состав продуктов коррозии. Фазовый состав • ржавчины определялся о помощью дифрактометра типа ДРОН-3.

Нами были сняты и исследованы следующие виды поверхности:

1. йкавчинв

2. Ржавчина + орто-фосфорнай кислота

3. йкавчина + лигниновый преобразователь продуктов коррозии

Расшифровка рентгенограмм^*, снятой с этих поверхностей, производилась только по веществам, составляющим ржавчину. Установлено, что основными компонентами ржавчины являются г? - Ре ООН, А-МОИ и .

Изучение механизма образования комплексных соединений с участием лигнина является предметом дальнейших исследований. ^ С этой целью проведены измерения рН растворов для определения степени и времени преобразования разработанного лигнинового преобразователя продуктов коррозии. При этом был расширен диапазон сравнения, т.е. исследование рН различных пресйразопателей (рио. I).

Зная из литературных данных механизм образования ржавчины, можно предположить, что Реа03 , Реь0ц , Ре ООН по своей природе являются вещеотвами основного характера.

а) Образование ржавчины р+5 ^^¿-РеООН

При взаимодействии с преобразователями ржавчины, в состав которых входят свободная орто-фосфорная кислота, происходит нейтрализация поверхности по предлагаемой схем'е:

б) Преобразование ржавчины

Ре 00 И + ЫН.РОЖ + Ж ■ Реа(НРОц^а.

и наблюдающиеся на рис. I пики ыри рН~6,5 и рН~7,5) относятся соответственно к образованию РеИ-^РООг .

Кроме того, на основании проведенных измерений рН растворов для определения степени преобразования и необходимого времени преобразования разработанного нового лигнинового преобразователя продуктов коррозии на основе отходов местной промышленности приняты следующие данные:

Таблица I

Наименование

Состав композиций

I ! № 2 ! № 3 ! № Ч

Время преобразования,

час 6 7 б .6

Таким образом, при нанесении ЛППК на ржавчину можно предположить, что защитный барьер у преобразователя ржавчины имеет аморфную структуру.

Рис. I. Зависимость рН водной вытяяки поверхности *

металла от времени преобразования

1 - ЛППК ; Ь - АПРЛ ;

2 - ПР Й Ш ; 5 - ПРЛ-сх . 3 - ПР » 3 ;

«

С цельо получения доказательств существования защитной переходной зоны было проведено электронно-микроскопическое иссле- ■ дование образцов со ркавчиной, ржавчина + ЛППК. Толщина ржавчины составляет около 100 мкм. Исследование осуществлялось как с поверхности защитной пленки, так и с мест ее излома. На основании исследований установлено:

1. Существование защитного переходного слоя от ЛППК и поверхности стали, которая способствует предотвращению развития процесса коррозии.

2. Переходный слой бесструктурный, аморфный.

С помощь» поляризационных кривых была определена оценка эффективности ЖШК по кинетике изменения электродного потенциала системы: Ст.З; ржавчина + ЛППК; ржавчина + ПРЛ-сх; ржавчина* + ЛППК + X0-068; ржавчина + ЛППК + Х&-785:в 3^-ном растворе N0« (рис. 2).

Из рио. 2 видно, что степень торможения коррозионного про-цеоса при использовании лигнинового преобразователя продуктов коррозии более значительна , чем при применении ПРЛ-сх, т.е. эффективность и защитная способность нового лигнинового преоб-6

разователя продуктов коррозии заметно выше, тайного ПРЛ-сх.

чем у ранее рйзрабо-

0 ви уи о

г| Изменение электродного потенциала Пк в зависи-

I/ / мости от природа преобразователей ржавчины (ПР)

в 3#~ном растворе :

1-очищенный электрод; 2-ратввя поверхнооть; 3-ПР 3; МР В<Й; 5-АПРЛ; 6-ПРЛ-сх; 7-ЛППК; 6-ЛППК+ХС-068; 9-ЛППК+ХВ-785

Преобразующая способность композиций по ржавчине оценивалась методами рентгеноотруктурного анализа на дифрактометрз ДРОН-3 и методом ИК-опектроскопии на приборе СПЕК0РД-75ИК. Результаты проведенных исследования показывают существенное снижение интенсивности дифракционных ыадсщумов, свойственных компонентам, и полос поглощения после обработки заржавленных поверхностей разработанной композицией литникового преобразователя продуктов коррозии (ЛППК).

Исследование процесса комплексообразования с участием лигнина

Лигнин гидролизный, и особенно некоторые его производные, являются эффективными ПАВ и обладают сорбционными свойствами. Проведенные исследования сорбции ионов Ра * из водных растворов на гидролизном лигнине показали, что процесс сорбции происходит в два атапа: в начале происходит лэкгмюровская адсорбция ионов.

затем наблюдаетоя в парах лигнина по линейному'закону. Сорбция ионов железа на гидролизном лигнине в основном связана с ион-дипольным взаимодействием между полярными функциональными группами и ионами Ре , с одной стор-н, и объемной структурой сорбента - с другой. Гидролизный • '!, исполы-.усмнй 3 приготовлении ЛППК, - активный иоНиг с к „. ^.герними саойствсми, способный образовывать клещевидные с о ад:; к; л ия (хелати) с катионами Ра"5 . Обращает на себя внимание тог факт, что с увеличением количества функциональных групп (спиртовых, фенолышх, ОН—. СООН) в макромолекуле лигнина, его свойства ионообменника и сорбента значительно возрастают И тем активнее протекают процессы ионообмена и комплексообразования с оксидами и гидроксидами железо, что, в своп очередь, приводит к модификации ржавчины в стабильные водонеросгворимые продукты, т.е. чем больше в молекуле СООН- и ОН- групп, тем эффективнее преобразователь ржавчины. На о'снова-нии полученных экспериментальных данных можно сделать заключение о влиянии структурно-механического барьера," создаваемого адсорбционными слоями лигнина, на взаимодействие чаотиц Рег05 , то позволит более конкретно судить о механизме антикоррозионной активности ЛППК.'

Исследование защитных свойств лигнинового преобразователя продуктов коррозии

Целью данного раздела было исследование защитных свойств комплвксиыя систем химически стойких лакокрасочных покрытий в сочетании о ЛППК при испытании их в различных агрессивных средах. Испытание ЛППК на химическую стойкость проводилось в соответствии о ГОСТ 9.403-80 методом полного погружения образцов в раствор сорной киолоты ГО и 255Й-НОЙ концентрации, в 10 и 20#-ной концентрации Л ОН и З^-ной концентрации СИ .

Обобщенная оценка состояния Пк проводилась в соответствии о ГОСТ 9.407-8') (рис. 3).

Из рисунка 3 видно, что указанная, система ЛПШ(*ХС-068 сохраняет защитные свойства без изменений. Результаты испытаний систем преобразователя ржавчины в комплексе с лакокрасочными материалами в других растворах имеет аналогичный характер.

Рис. 3. Изменение защитных свойств систем химсгойких Пк

0 преобразователями ржавчины в агрессивных средах:

1 - ЛППК+ХС-068; 2 - ПРЛ-ох»ХС-068; 3 - ХС-068}

4 - ржавая поверхность

Результата визуальных наблюдений за состоянием покрытий о ЛППК хорошо корродируют о данными о защитных свойствах комплексных систем покрытий. Экспериментально установлено, что наряду о защитными свойствами ЛППК обладают высокими физиксьмеханичеокими показателями:. прочность при ударе 31-5,0 Дас; адгезия I балл; адгезионная прочность - 29,6 Н/ом. Проведены опытно-промышленные испытания ЛППК в уоловиях химических производств (Чимкентский свинцовый завод, ПО "Тенгизнефтегаз") Гидрогеологомелиоративная экспедиция Минмелиоводхоза КазССР). Проведенные иопытания показали, что ЛППК обладают доложительнкми свойствами, что подтверждено актами испытаний.

Разработка новой композиции и описание технологической линии по производству лигнинового преобразователя продуктов коррозии

Дл;'. нужд народного хозяйства ЯППК является интересным и перспективным продуктом в том отношении, что он является новым материалом и средством защиты путем комплексного использования сырья и побочных продуктов. Теоретической базой создания ЛППК на основе гидролизного лигнина является его способность образовывать комплексные соединения с металлами, и, в чаотности, о оксидами железа и его соединениями. Учитывая многофункциональность макромолекулы гидролизного лигнина, ее трехмерная сетчатая неупорядоченная структура способна образовывать внутренние комплексные соли - хелагные соединения.

"И

Техническая характеристика свойств ЛППК в сравнении с промышленным преобразователем ржавчины приведена в табл. 2.

Технические свойства ЛППК

Таблица 2

«к;

ип! Наименование показате,.

J! г_

ПРЛ-сх

1. Цвет

2. Внешний вид

3. Условная вязкость при (20Ю,5)°С по вискозиметру ВЗ-4, с, не менее

Массовая доля нелетучих веществ, %, не менее

5. Плотность'при (20|_2)°С, г/см3

6. Массовая доля орто-фосфорной кислоты, не более

7. Степень перетира, мкм, не более

8. Время высыхания до степени 3 при (2012) °С, о

9. Преобразующая способность (толщина преобразовавшегося слоя), мкм,

в пределах

ьа'.лкшшУйЯ жидкос2ь темно-коричневого цвета после высыхания пленка должна бить ровной, однородной, от светлого до темно-коричиевого цвета

- 12 .

18*25

■ 1,98

7 Ы4 30

50^60 ВО*Г20

25

20г25

8* 14 30

00+100

В настоящее время утверждено и зарегистрировано техническое условие на продукт лигнинового преобразователя продуктов коррозии под номером ТУ 6'i-II—15-89. Внедрение полученных результатов На Чимкентском гидролизном заводе по разработанной технологической линии по производству лигнинового преобразогателя продуктов коррозии позволяет получать экономический эффект 45465 руб/год.

Применение лигнинового преобразователя продуктов коррозии в различных отраслях народного хозяйства упрощает технологию подготовки поверхности металла под окраску, увеличивает срок службы металлоконструкций, сокраиает трудозатраты и расход лакокрасочного материала, предотвратит загрязнение окружающей среды. 12

В И В 0: Д Ы

1. Методом рентгеноотруктурного анализе на дифрактометре ДРОН-З изучалось влияние агрессивной среды на отруктуру ржавчины. Установлен состав ржавчины. Определено влияние преобразователя ржавчины на коррозионный процеоо в уоловиях химичвоки загрязненной атмосферы. Данные проведенных иопытаний свидетельствуют о стабилизации состояния ржавчин^ под покрытием при эксплуатации защищенных поверхностей в агреосивной атмосфере химичеоких производств.

2. Рентгенострукгурным анализом определено, что при взаимодействии ПР оо ржанчиной образуется защитная зона, которая

препятствует развитию коррозионных процессов. Результаты проведенных исследований показывают существенное снижение интенсивности свойственных компонентам ржавчины дифракционных максимумов и полос поглощения после обработки заржавленных поверхностей разработанной композицией, Экспериментально дб-казано существование защитной переходной зоны методом электронно-микроскопического исследования на приборе ЭМ-Р». Экспериментально доказано существование переходного защитного слоя от ПР к поверхности металла, который способствует предотвращению развития процесса коррозии. Установлены-степень и время преобразования, а также скорость коррозии электрохимии чесКими методами исследований.

3. Исследовано влияние гидролизного лигнина на процесс комплекоо-образования. Результаты испытания показали, что присутствие орто-фосфорной кислоты повышает эффективность взаимодействия гидролизного лигнина с продуктами коррозии, благодаря переводу при растворений менее стабильных гидратов оксида железа в ионы Ре , которые способны образовывать комплексы с лигнином. На основании полученных экспериментальных данных можно сделать заключение о влиянии структурно-механического барьера, создаваемою слоями лигнина. ■

При изучении механизма превращения продуктов коррозии железа преобразователями ржавчины на основе гидролизного лигнина И орто-фосфорной кислоты была установлена оптимальная концентрация отдельных компонентов и сформулированы требования для преобразователя ржавчины :

- концентрация орто-фосфорной кислоты не должна превышать 18%, при более высоких концентрациях происходит образование

растворимых фосфатов; - предел допустимой концентрации гидролизного лигнина в рабочем растворе орто-фосфорной кислоты не должен превышать 15$. При более высоких концентрглмлх происходит образование вязких растворов.

5. С целью расширения аосорт;.. :..,»а нриоорпзо^л!.^« ржавчшш и решения вопросов зьы^и >:а:. . осгоьлйсщ/йс разработан новый литниковый присбрсзь:;:'.;.'«,'!- продуктов коррозии на основе промышленных отходов производств.

ЛППК рекомендуется для обработка поверхности со слоем ржавчины 80*120 мкМ. Согласовано и зарегистрировано техническое условие на Продукт лигнинового преобразователя продуктов коррозии ТУ 64-11-15-89, разработана технологическая линия по производству ЛППК, которая функционирует с 1989 года на Чимкентском гидролизйом заводе.

6. Физико-механические и защитные свойства разработанного ЛППК в комплексе с лакокрасочными материалами не уступают показателям промышленных преобразователей ржавчины и в соответствии с этим ЛППК мржет быть использован для подготовки под окраску стальных поЬерхностей с цель» преобразования продуктов коррозии до химически стойких водонерастворимых соединений, прочно связанных с поверхностью металла. Разработанные ЛППК обладают положительными свойствами, чтЬ подтверждено актами испытаний КазХТИ (в лабораторных и промышленных условиях), ГИСИ им.Чкалова, Московского института химического машиностроения.

Экономический эффект составляет 45465 руб/год.

Публикации по материалам диссертационной работы

1. Сырманова К.К..Абзалова Д.Л., Кирьянова Г. Лигниновый преобразователь рясавчины //Всес.научн.-техн.конф. по прогрессивным методам и средствам защиты металлов и изделий от коррозии: Тез.докл. - М., 1988. - С.68

2. Сырманова К.К., Абзалова Д.А., Кадырбеков Б.А. Преобразователь продуктов коррозии на основе отходов местного производства //Информационный листок.-Чимкент, 1989 - 4с. /Южно-Казахстанский ЦНТИ: й 89-10.

3. Сырманова К.К., Абзалова Д.А., Кадырбеков Б.А. Рекомендации по применению лигнинового преобразователя ржавчины при защите металлических поверхностей оборудования действующих цехов свинцового завода //Методич.указания. - Чимкент, КазХТИ 1989 - 36 с.

, 14

Сырманова K.K., Абзалова Д.А. Лигниновый преобразователь продуктов коррозии //Экспресс-информация "Новости науки Казахстана: Алнй-Атс, Ч, - С, 2.

5. Сырманова К.К., Абзглзай Д.А. /Разработка и исследование новых преобразователей рмавчинн на основе промышленных отходов /Отчет, >& гос.регистрации 0I890026428 х/д. - Чимкент, 1989г50 о.

6. Абзалова Д.А., Сырманова К.К., Кадырбеков Б.А. Применение лиг-нинового преобразователя продуктов коррозии в химической промышленности //Чимкент, КаэХТИ, 1989 - 6о. - Деп. п КазНИИНТИ,

12.12.89,№ 29-31 - Ка - 69.

7. Абзалова Д.А., Сырманова К.К., Кадырбеков Б.А., Кабацкая Е.А. Исследование защитных свойств лигнинового преобразователя • продуктов коррозии в комплексе с лакокрасочными покрытиями. /Чимкент, КазХТИ, 1989 - 7 с. - Деп. в К43.НИШТИ. I2.I2.G9,

29 - 32 - Ка - 89.

8. , A.c. СССР № 1595864. Модификатор ржавчины. /К.К.Сырманова, Д.А.Абзалова, Б.А.Кадырбеков и др. - Опубл. в Ш -1990г.

9. Абзалова Д.А., Сырманова К.К. Исследование процессов фазовах превращений ржавчины под покрытиями /Зональная научно-техн. конф. по современным проблемам коррозии и защиты металлов: Тез.докл. - Уфа, 1990. - &31-32.

10. Абзалова Д.А., Сырманова К.К., Кадырбеков Б.А.!- Сб.науч.трудов. • Проблемы промышленной экологии. - Чимкент, -1991. -

С. 129-132.

11.Сырманова К.К., Абзалова Д.А. Лигниновый модификатор ржавчины //Информационный листок. - Чимкент, 1991. -2с. /Ккно -Каз.ЦНТИ: № 13-91.