Растущее техногенное загрязнение окружающей среды значительно увеличивает объем и скорость коррозионных разрушений и повышает требования к противокоррозионной защите. С другой стороны коррозионные разрушения коммуникаций, технологического и емкостного оборудования является серьёзным источником загрязнения окружающей среды. Прогрессирующее использование в жизни человеческого общества новых экологических стандартов оказывает влияние на противокоррозионные технологии. Применение некоторых традиционных и хорошо себя зарекомендованных лакокрасочных покрытий ограничивается токсичностью технологий. Выпуск эффективных противокоррозионных лакокрасочных материалов, содержащих токсичные пигменты, органические растворители и отвердители будет снижаться, а взамен придут более экологичные материалы. Важными компонентами защитных лакокрасочных материалов грунтовочного типа являются противокоррозионные пигменты, наиболее эффективные из которых являются токсичными.
В связи с этим становится актуальной задачей поиск новых малотоксичных пигментов, имеющих хорошие защитные свойства.
Проводимые на кафедре «Химическая технология лаков, красок и лакокрасочных покрытий» исследования показали наличие хороших противокоррозионных свойств осажденного манганата (IV) кальция. Однако содержание водорастворимых веществ, превышающее допустимые значения, приводит к снижению барьерных свойств покрытий на его основе и, как следствие, к развитию подпленочной коррозии.
Одним из путей снижения содержания водорастворимых веществ является модификация манганaта(IV) кальция путем соосаждения с малорастворимыми соединениями. В качестве малорастворимой соли был выбран нетоксичный силикат натрия.
Первый этап работы заключался в модификации манганата (IV) кальция.
Осаждение проводили по следующей технологии:
Исходным сырьем служил Ca(NO3)2, восстановителем – NaNO2, окислителем – KMnO4, для соосаждения – Na2SiO3.
Уравнение реакции синтеза соосажденных манганат (IV) силикатов кальция (5.1):
2KMnO4 + 3NaNO2 + 2(1+n)Ca(NO3)2 + 2nNa2SiO3 + H2O =
2(CaMnO3∙nCaSiO3) + (4n+ 3)NaNO3 + 2HNO3 + 2KNO3 (5.1)
Методика синтеза:
Используя уравнение реакции синтеза, рассчитывали количество исходных компонентов и количество воды, необходимое для приготовления 20%-ных растворов на их основе. В химический стакан подходящей емкости сливали растворы нитрата кальция и перманганата калия, после чего помещали его на магнитную мешалку. С помощью капельной воронки, при включенном интенсивном перемешивании, приливали растворы нитрита натрия и силиката натрия. По ходу процесса происходило выпадение осадка и изменение окраски маточного раствора. Окончанием реакции служило полное обесцвечивание маточного раствора. Полученный продукт представлял собой осадок коричневого цвета. Отделив продукт от маточного раствора, тщательно его промывали и сушили до постоянной массы при температуре 1200С. В результате получили порошок коричневого цвета.
Основная цель модификации сводилась к снижению уровня водорастворимых веществ высокоэффективного противокоррозионного пигмента манганата (IV) кальция. В связи с чем в полученном веществе было определено количество водорастворимых веществ, результаты исследования приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 Содержание водорастворимых веществ в исследуемых пигментах
Вещество |
Содержание водорастворимых веществ, % |
Манганат(IV) кальция |
1,25 |
Манганат (IV) силиката кальция 1:0.1 |
0,5 |
Галогены
Галогены (солероды) – фтор F, хлор Cl , бром Br, йод I и астат At расположены в главной подгруппе VII группы периодической системы
элементов Д.И.Менделеева. Все галогены, кроме астата, вст ...
Изучение растворимости бензоата свинца в различных растворителях
Знание
растворимости какого-либо продукта изучаемого взаимодействия, в частности в нашем
случае бензоата свинца, имеет большое значение при решении различных практических
задач [1]. Наприме ...
Свойства азота
Азот – элемент с седьмым
порядковым номером, относящийся к V главной подгруппе второго периода системы.
По распространенности в земной коре азот занимаем 31-е место – 0,025% (по
другим данн ...