부식억제제용 사차 암모늄 계면활성제

전문가 제언

○ 금속 부식방지제로 가장 잘 알려진 것은 질소, 유황, 산소 원자 및 방향족 고리를 갖는 유기화합물이다. 부식억제제의 역할은 금속 표면에서 수분을 교체하고, 양극 또는 음극 반응 부위와 상호작용으로 산화 또는 환원 부식작용을 지연시키고, 물과 부식 활성 종을 금속 표면으로 이동하는 것을 막는 것이다. 계면활성제 부식억제제는 억제 효율이 높고 저비용, 생산이 쉬운 장점이 있다.

 

○ 본 발명은 사차암모늄염이 C4~C20의 지방족 탄화수소 사슬의 말단 아민과 아미드 결합으로 연결된 것으로, 사차암모늄염에 연결하는 짝의 선택으로 성능이 우수한 분자 설계가 가능하여 본 특허를 극복할 수 있다. 미국은 셰일가스와 관련, 부식 억제제의 판매량이 증가하고 있다.

 

○ 계면활성제의 수중 부식억제 작용은 금속 표면의 전하, 계면활성제 중의 탄화수소 사슬을 물에서 고체 표면으로 이동시키는 자유에너지의 변화에 의존하여 금속 표면에 계면활성제가 물리흡착 또는 화학흡착 하기 때문이다. 따라서 흡착과 부식 억제의 관계는 중요하다. 계면활성제의 연구에서 임계미셀농도(CMC)가 주요한 파라미터이다. 고체 표면 흡착 계면활성제 농도가 충분히 높으면 조직화된 구조가 형성되어 금속 표면을 블로킹하여 부식반응이 억제된다(Materials Chemistry and Physics, 124, 2010, pp.458-465).

 

○ 사차암모늄염과 소수성 탄화수소 사슬을 갖는 계면활성제 부식억제제는 사차암모늄이 세균 세포막의 반대하전과 정전기적 결합을 하고 탄화수소 사슬이 세균의 세포막과 유사하여 세포막을 침투하여 물리적 붕괴를 일으켜 세포막의 선택 투과성이 상실되어 세포질 내의 대사경로가 혼란을 일으키는 항균작용도 한다. (Materials Chemistry and Physics, 124, 2010, pp.458-465).

 

○ 한국원자력연구원은 김동진 박사팀이 개발한 부식억제제의 성능평가 결과보고서를 미국 전력연구소 'EPRI'에 53만 달러를 받고 제공하였다. 이 부식억제제는 원자력발전소 주요 부품인 증기발생기 전열관의 부식을 방지하는 용도로 쓰인다.

저자

Ecolab USA Inc.

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

WO20140052940

잡지명

Quaternary and cationic ammonium surfactans as corrosion inhibitors

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~45

분석자

고*성

분석물

• 부식억제제용 사차 암모늄 계면활성제.pdf [311,307 byte]

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