CC BY
41
ПОЛИТЕРМА РАСТВОРИМОСТИ СИСТЕМЫ ФОСФОРНАЯ КИСЛОТА-ФУРФУРИЛОВЫЙ СПИРТ-ВОДА
Жуманиязов Максуд Жаббиевич
д-р техн. наук, профессор, Ургенчский государственный университет,
Республика Узбекистан, г. Ургенч E-mail: ximtex@rambler. ru Курамбаев Шерзод Раимберганович канд. техн. наук, доцент, Ургенчский государственный университет,
Республика Узбекистан, г. Ургенч E-mail: bitum_2012@mail. ru Жуманиязова Дилноза Максудовна ассистент кафедры общей химии, Ургенчский государственный университет,
Республика Узбекистан, г. Ургенч E-mail: ximtex@rambler. ru
SOLUBILITY POLYTERM PHOSPHORIC ACID-FURFURIL ALCOHOL-
WATER
Jumaniyazov Maksud
doctor of technical sciences, Prof., Urgench State University, Republic of Uzbekistan,
Urgench Kurambaev Sherzod
candidate of technical sciences, docent, Urgench State University, Republic of
Uzbekistan, Urgench. Jumaniyazova Dilnoza
assistant Professor, Urgench State University, Republic of Uzbekistan, Urgench.
АННОТАЦИЯ
В данной статье приводятся результаты исследования растворимости и взаимодействия компонентов в системе H3PO4-C5H6O2-H2O, которые являются физико-химической основой для получения антикоррозионного материала из вышеуказанных компонентов.
ABSTRACT
In this article results of research of solubility and interaction of components are given in system H3PO4-C5H6O2-H2O which are a physical and chemical basis for receiving anticorrosive material from the above components.
Ключевые слова: фосфорная кислота; фурфуриловый спирт; коррозия; политерма растворимости; ингибитор коррозии; фосфатный слой; кристаллизация.
Keywords: phosphoric acid; furfuril alcohol; corrosion; solubility polyterm; corrosion inhibitor; phosphates layer; crystallization.
Общеизвестно, что при травлении окисленных металлических изделий растворами фосфорной кислоты, например, в производстве удобрений вместо продуктов коррозии — оксидов железа на поверхности образуются фосфорнокислые соединения в виде фосфатных пленок. Эти пленки химически связаны с основой металлов и состоят из сросшихся между собой мельчайших кристаллов ультрамикроскопических размеров. Они образуют высокоразвитую поверхность, способствующую адсорбированию и впитыванию наносимых на неё лаков, красок, смазок, а также различных пропитывающих составов, которые проникают в межкристаллическое пространство и прочно закрепляются с ней. Вследствие этого резко усиливаются защитные свойства как пленок, так и наносимых на неё лакокрасочных материалов.
Известно, что для получения фосфатных пленок пригодны растворы, в которых концентрация фосфорной кислоты должна быть невысокой. При высоком содержании фосфорной кислоты происходит растворение как ржавчины и окалины, так и металла.
Образование фосфатной пленки в растворах фосфорной кислоты происходит аналогично, как и в случае фосфатирующих растворов с образованием различной степени замещения двух- и трехвалентных фосфатов железа. Вследствие легкой окисляемости фосфатов железа (II) фосфатные пленки не обладают высокой защитной способностью [2]. Для устранения указанных недостатков в состав антикоррозионных покрытий на основе ортофосфорной кислоты необходимо добавить, поверхностно-актив-ные вещества, ингибиторы кислотной коррозии и другие соединения. Такими свойствами обладает фурфуриловый спирт. Фурфуриловый спирт получается
на гидролизных заводах из растительного сырья. Фурфуриловой спирт — бесцветная жидкость с температурой кипения 170 °С. Применяется для получения фуриловых смол (связующие для стеклопластиков, полимер-бетоны, плёнкообразующие для антикоррозионных клеевых лаков).
При получении антикоррозионного материала на основе фосфорной кислоты и фурфурилового спирта образуется система H3PO4-C5H6O2-H2O. В литературе отсутствуют сведения о ней и составляющих её тройных систем. В связи с этим, в данной статье приводятся результаты исследования растворимости и взаимодействия компонентов в системах H3PO4-C5H6O2-H2O, которые являются физико-химической основой для получения антикоррозионного материала из вышеуказанных компонентов и их комплексов. Политерму растворимости системы H3PO4-C5H6O2-H2O построили на основании данных, полученных из внутренних разрезах и бинарных системах H3PO4-H2O, C5H6O2-H2O и H3PO4-C5H6O2. Эвтектической точка системы соответствует 31,2 % H3PO4, 43,4 % C5H6O2 и 25,4 % H2O при -98,4 °С (табл. 1).
Двойная система H3PO4-H2O изучена ранее [1] согласно нашим и литературным данным H3PO4 кристаллизуется в интервале при -85 0С и содержании 61,5 %. В интервале от 0 до -85 °С в донную фазу выпадает лед.
Растворимости в системы фосфорная кислота-фурфуриловый спирт-вода на политерме ограничены поля кристализации исходных соединений: льда, фурфурилового спирта и гидратированной фосфорной кислоты — 2H3PO4-H2O, для которых определены температурные и концентрационные пределы их существования.
Таблица 1.
Образование кристаллических фаз в системе фосфорная кислота-
фурфуриловый спи] рт-вода
Состав жидкой фазы, % Температура кристаллизации, °С Твердая фаза
H3PO4 C5H6O2 H2O
- 92,4 7,6 -59,2 Лед + C5H6O2
2,2 90,4 7,4 -61,1 то же
7,4 82,0 10,6 -66,3 » »
30,4 49,6 20,0 -87,6 » »
31,2 43,4 25,4 -98,4 Лед + 2Н3РО4 -Н20 + С5Н6О2
47,2 32,4 20,4 -81,5 2Н3РО4 -Н20 + С5Н6О2
55,6 33,6 10,8 -59,4 То же
51,5 19,0 29,5 -92,1 Лед + 2Н3Р04 -Н20
61,5 - 38,5 -85,0 То же
Анализ полученных данных показывают, что в изученном интервале температур и концентраций химического взаимодействия между фосфорной кислотой не происходит. Благодаря хорошей растворимости в данной системе, фосфорная кислота оказывает значительно большее высаливающее действие на фурфуриловый спирт, чем последний на фосфорную кислоту. Полученные данные могут служить физико-химической основой для получения антикоррозионного материала из вышеуказанных компонентов.
Список литературы:
1. Киргинцев А.Н. Растворимость неорганических веществ в воде. Л.: Химия, 1972. — С. 224.
2. Хаин И.И. Теория и практика фосфатирования металлов. Л.: Химия. 1973. — 310 с.
