Синтез и исследование эффективности антикоррозионных свойств олигомерных ингибиторов
Изучение и характеристика процесса ингибирования коррозии в различных средах. Определение молекулярной массы олигомеров. Исследование химической структуры синтезированных ингибиторов. Рассмотрение общих вопросов коррозионного разрушения металлов.
Рубрика | Химия |
Вид | диссертация |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.05.2018 |
Размер файла | 585,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Исходя из этого были исследованы электронная плотность и распределение зарядов в молекулах соединений: ГМАТК, ГМАДТК, ГМАК, ГМАДК и определены их 3D структуры полуэмперическим квантово-химическим методом АМ1 [63].
В качестве примера приведены результаты изучения геометрии и электронного строения, а также 3D структуры - ГМАК.
Рис.1. Распределение электронной плотности и зарядов в молекуле ГМАК
На рис.1 приведено распределение зарядов в молекуле ГМАК. При этом наблюдается, что атомы аминных групп имеют наиболее отрицательные заряды: -0,403; -0,363; -0,349 и -0,360. За счет этого они могут вступать в реакции замещения с различными положительно заряженными группами. Данная молекула имеет кислотные свойства и при диссоциации образует протоны и комплексные анионы и при коррозии металлической поверхности образует соединения (их накрывает) с положительно заряженными атомами металлов (в основном с железом). Они также за счет их плотного объема накрывают определенную поверхность металлических конструкций. Вышесказанные явления обуславливают ингибирующие свойства данного ингибитора при кислотной коррозии металлической поверхности.
Рис.2. Распределение электронной плотности и зарядов в молекуле ГМАТК
На рис.2 приведено распределение зарядов в молекуле ГМАТК. При этом наблюдается, что азоты аминных групп имеют наиболее отрицательные заряды: -0,388; и -0,349. За счет этого они могут вступать в реакции замещения с различными катионами металлов или положительно заряженными группами. коррозия ингибирование олигомер
3.2 Химическия структура синтезированных ингибиторов
Карбомид, тиокарбомид и гексаметилендиамин (ГМДА) благодаря присутствию аминогрупп являются сильными основаниями, способными связывать даже слабые кислоты. В литературе строение карбамид или тиокарбамида описывают как комплексное соединение, в котором положительный заряд деморализован на атомах азота, анион хлора связан электростатически. Однако существует и другое представление, в котором положительный заряд в молекуле карбомид или тиокарбомида локализован на атоме азота, о чем говорит отсутствие полос поглощения в ИК-спектре карбомида амминной области (3440-3346 см-1) и тикарбомида в аминной обласи (3379-3275 см-1).
Поэтому можно предположить, что поликонденсация ГМДА и карбомид или тиокарбомида представляет собой реакцию нуклеофильного замещения. Взаимодействие данных мономеров начинается с атаки неподеленной электронной пары азота ГМДА на положительный азот карбомида или тиокарбамида, с последующим переносом протона от аминогруппы ГМДА на одну из аминогрупп карбомида или тиокарбомида выделением аммиака.
На ИК-спектре полученного соединения (рис.3 ) присутствует 1252 см-1, соответствующая деформационным колебаниям группа =N-CS-N=. Сдвиг данной полосы в низкочастотную область обусловлен межмолекулярным взаимодействием в твердом состоянии. Полоса при 1120 см-1 соответствует группе -CS; 2930,2860, 1490 см-1 метиленовые группы, ряд полос при 1360-1100 см-1 соответствует валентным колебаниям - С-N групп. ИК-спектры синтезированных соединений взяты на спектрометре Систем 2000 Фурье.
Рис.3. ИК-спектры полученного ингибитора на основе тиокарбамидов.
На ИК-спектре полученного соединения (рис.4 ) присутствует 1661 см -1, соответствующая валентным колебаниям группа -N-CО-N-. Сдвиг данной полосы в низкочастотную область обусловлен межмолекулярным взаимодействием в твердом состоянии. Полоса при 3431 см-1 соответствует группе -CO-NH2 ; 2930,2860, 1490 см-1 метиленовые группы, ряд полос при 1360-1100 см-1 соответствует валентным колебаниям - С-N групп.
Рис.4. ИК-спектры полученного ингибитора на основе карбамидов.
Элементный состав синтезированных новых олигомеров приведен в таб 2.
Таблица 2. Элементный состав синтезированных олигомеров
№ |
Образец |
Молекулярная масса |
Формула (элементарного звена) |
Элементный состав в звено, % |
|||||
N |
C |
H |
S |
O |
|||||
1 |
ГМАТК |
158 |
C7N2SH14 |
17,72 |
53,16 |
8,86 |
20,25 |
- |
|
2 |
ГМАДТК |
217 |
C8N3S2H15 |
19,35 |
44,23 |
6,91 |
29,49 |
- |
|
3 |
ГМАК |
142 |
C7N2OH14 |
19,71 |
59,15 |
9,85 |
- |
11,26 |
|
4 |
ГМАДК |
185 |
C8N3O2H15 |
22,70 |
51,89 |
8,11 |
- |
17,29 |
Таким образом, в результате поликонденсации карбомида и тиокарбомида с ГМДА получен новый олигомер. На примере образования ГМАК было показана, что реакция поликонденсации ГМДА и карбамида, в которой аминогруппа ГМДА замещает аминогруппу карбомида, представляет собой реакцию трансаминирования, протекающую по механизму нуклеофильного замещения.
3.3 Исследование механизма ингибирования коррозии стали и эффективности ингибиторов электрохимическими и гравиметрическим методами в модельных системах
В простейшем случае коррозию металлов с образованием их растворимых продуктов (т.е. ионов Меn+) принято называть процессом растворения металлов. Образование ионов металла из его атомов, например, в кислом растворе электролита можно представить совокупностью реакций:
(3.1)
в которой электроны освобождаются, и
(3.2),
(3.3.1) и затем присоединяются к ионам водорода, на металле одновременно протекают две реакции - анодная (3.3.1) и катодная (3.3.2).
Перенос электронов осуществляется на поверхности металла, а перемещение ионов -- в электролите. Явления, которые при этом происходят, изображены на рис. 5. При протекании электрохимического процесса анодный и катодный потенциалы Еа и Ек выравниваются и принимают значение потенциала Ест. Этот потенциал называют стационарным или смешанным (компромиссным).
При Ест соблюдается равенство катодного и анодного токов, т.е.
(3.3),
где iкор -- скорость коррозии или саморастворения металла.
Если бы при этом электродные процессы не протекали, то потенциалы электродов сравнялись бы и наступила полная поляризация.
В действительности анодные и катодные процессы продолжаются. Присутствие в растворе деполяризаторов обеспечивает протекание реакций, в результате которых образуется Н2 или ОН-. Таким образом, если из двух реакций противоположного направления, одновременно протекающих на металле в отсутствие внешнего тока, одна является реакцией растворения, а другая - реакцией восстановления какого-либо окислительного компонента раствора, например, ионов водорода, то это и есть коррозионный процесс.
Под коррозией, таким образом, понимают самопроизвольный процесс, идущий на металле в условиях, когда металл погружен в раствор и ток от внешнего источника через него не проходит.
Изучать процессы коррозии можно и при наложении внешнего тока. Для получения информации о скорости коррозии нужно пропускать через металл ток (поляризовать его) и использовать принцип построения поляризационных кривых.
Если электрод подключить к отрицательному полюсу источника тока, то его потенциал сдвигается в отрицательную сторону. Подключение электрода к положительному полюсу дает возможность сдвигать потенциал в положительную сторону. Если фиксировать при этом одновременно значения тока и потенциала, то можно получить катодную и анодную поляризационные кривые.
В соответствии с принятым при рассмотрении коррозионных процессов правилом знаков анодное направление реакции рассматривается как прямое и анодный ток -- как положительный, а катодный ток -- как отрицательный. Суммирование токов приводит к получению величины внешнего тока, протекающего через электрод и фиксируемого приборами при измерениях. При одновременном протекании на электроде катодного и анодного процессов со скоростями соответственно iк и iа внешний ток имеет знак тока, большего по абсолютной величине. Так, при iк>iа внешний ток iвн отрицателен и по абсолютной величине равен iк-iа.
Если токи различного направления сильно различаются друг от друга, внешний ток практически совпадает с большим из них. Так, при iк>>iа внешний ток iвн =iа - iк практически равен iа , т. к. током iк в последнем равенстве можно пренебречь.
Рис.5. Катодная (СВА) и анодная (СDE) поляризационные кривые, измеренные на металле при протекании на нем реакций выделения водорода и растворения металла
На рис.6 приведены поляризационные катодная (СВА) и анодная (CDE) кривые выделения Н2 и растворения металла. Для определения тока коррозии следует проэкстраполировать линейные участки кривых СВА и CDE до пересечения их друг с другом в точке К. Соответствующие этой точке потенциал Екор и плотность тока iкор называются потенциалом коррозии и скоростью коррозии. Потенциал коррозии часто называют также стационарным или коррозионным потенциалом. Иногда применяют термин потенциал свободной коррозии. Прямые АК и КЕ выражают зависимость от потенциала истинных скоростей парциальных процессов выделения водорода и растворения металла.
В данной работе изучены поляризационные кривые стального электрода в фоновых растворах (Ф-1 и Ф-2) в присутствии ГМАТК, ГМАДТК, ГМАК, ГМАДК, при различных температурах и концентрациях.
На рис. 7-8 приведены поляризационные кривые стального электрода в 50 мг/л растворах различных ингибиторов и средах.
По отношению к низкоуглеродистой стали Ст.20 смесь всех синтезированных и двухкомпонентных ингибиторов оказывается более эффективной в кислых средах, чем в слабо щелочных средах. На это указывают поляризационные кривые стали, представленные на рис. 7-8. Как и в случае рассмотренных выше ингибиторов, этот ингибитор преимущественно подавляя анодное растворение стали, замедляет значительно и катодную реакцию, протекающую на ее поверхности.
Результаты расчетов значений скорости коррозии и степени защиты при различных температурах и концентрациях приведены в таблицах 3-7. Как видно из них, наиболее значительные результаты в кислых средах получены в присутствии 30-100 мг/л растворов ГМАТК, ГМАДТК, ГМАК, ГМАДК и фосфорной кислоты. На поляризационных кривых, которых приведены на рис. 7-8, значения степени защиты изменяются в пределах от 76,25 до 99,27 % (табл. 3,5).
Рис.6. Поляризационные кривые стального электрода в фоновом растворе Ф-1 (1), в присутствии 50 мг/л растворов ингибиторов, ГМДА (2); ГМАТК (3); ГМАДТК (4); ГМАТК+Н3PO4 (5); ГМАДТК+Н3PO4 (4) при 500С
Рис.7. Поляризационные кривые стального электрода в фоновом растворе Ф-1 (1), в присутствии 50 мг/л растворов ингибиторов, ГМДА (2); ГМАТК (3); ГМАДТК (4); ГМАТК+Н3PO4 (5); ГМАДТК+Н3PO4 (4) при 800С
Значения параметров и Z (табл.5) показывают, что наиболее эффективное ингибирование коррозии наблюдается при концентрации 70 мг/л ГМАДК+ Н3PO4 и температуре 50 0С.
Органические и неорганические двухкомпонентные ингибиторы в слабо щелочных средах при всех изученных температурах и концентрациях мало эффективны и принимают значения степени защиты от 30,00 до 77,34 % (табл. 6-8).
Величина потенциала коррозии Е постоянна относительно нормального водородного электрода в фоновом растворе Ф-1 и составляет -0,690 В при температуре 50 0С (рис.8). При добавлении к нему ГМАК + Н3PO4 значение потенциала коррозии увеличивается до -0,420 В, наблюдается смещение поляризационных кривых на 270 мВ (рис.8), а при добавления ГМАТК + Н3PO4 на 100 мВ (рис.8) в сторону более положительных значений, характеризуя преимущественно торможение скорости анодной реакции. Такой эффект можно объяснить образованием на стали тонкой защитной пленки на основе двухкомпонентных ингибиторов, которые блокируют поверхность стали и тормозят скорость коррозийного разрушения. Одновременно с изменением потенциала коррозии наблюдается уменьшение тока коррозии, что указывает на смешанный механизм действия ингибитора.
Таблица 3 Результаты электрохимического определения степени защитного действия ингибиторов в фоновом растворе Ф-1 (рН=3,27) при 20мг/л
Ингибитор |
t, 0С |
Синг., мг/л |
-Ест, В |
c, мА/см2 |
Z, % |
||
Ф-1 |
50 |
0 |
0,690 |
472,16 |
- |
- |
|
ГМДА |
20 |
0,620 |
331,45 |
1,42 |
29,80 |
||
ТИОКАРБОМИД |
0,600 |
347,27 |
1,36 |
26,45 |
|||
КАРБОМИД |
0,590 |
340,05 |
1,39 |
27,98 |
|||
Н3PO4 |
0,570 |
327,86 |
1,44 |
30,56 |
|||
ГМАТК +Н3PO4 |
0,590 |
112,14 |
4,21 |
76,25 |
|||
ГМАДТК + Н3PO4 |
0,530 |
110,76 |
4,26 |
76,54 |
|||
ГМАК + Н3PO4 |
0,420 |
81,58 |
5,79 |
82,72 |
|||
ГМАДК + Н3PO4 |
0,490 |
74,32 |
6,35 |
84,26 |
|||
ГМАТК |
0,580 |
331,03 |
1,43 |
29,89 |
|||
ГМАДТК |
0,580 |
329,33 |
1,43 |
30,25 |
|||
ГМАК |
0,570 |
330,56 |
1,43 |
29,99 |
|||
ГМАДК |
0,550 |
314,22 |
1,50 |
33,45 |
|||
НАЛКО |
0,530 |
69,92 |
6,75 |
85,19 |
Таблица 4 Результаты электрохимического определения степени защитного действия ингибиторов в фоновом растворе Ф-1 (рН=3,27) при 50мг/л
Ингибитор |
t, 0С |
Синг., мг/л |
-Ест, В |
c, мА/см2 |
Z, % |
||
Ф-1 |
50 |
0 |
0,690 |
472,16 |
- |
- |
|
ГМДА |
50 |
0,670 |
280,55 |
1,68 |
40,58 |
||
ТИОКАРБОМИД |
0,640 |
305,72 |
1,54 |
35,25 |
|||
КАРБОМИД |
0,650 |
319,36 |
1,47 |
32,36 |
|||
Н3PO4 |
0,660 |
257,04 |
1,83 |
45,56 |
|||
ГМАТК +Н3PO4 |
0,580 |
11,47 |
41,16 |
97,57 |
|||
ГМАДТК + Н3PO4 |
0,570 |
13,08 |
36,09 |
97,23 |
|||
ГМАК + Н3PO4 |
0,545 |
5,28 |
89,28 |
98,88 |
|||
ГМАДК + Н3PO4 |
0,510 |
8,16 |
57,80 |
98,27 |
|||
ГМАТК |
0,590 |
224,37 |
2,10 |
52,48 |
|||
ГМАДТК |
0,630 |
211,43 |
2,23 |
55,22 |
|||
ГМАК |
0,590 |
215,39 |
2,19 |
54,38 |
|||
ГМАДК |
0,480 |
199,34 |
2,37 |
57,78 |
|||
НАЛКО |
0,530 |
4,53 |
104,23 |
99,04 |
Таблица 5 Результаты электрохимического определения степени защитного действия ингибиторов в фоновом растворе Ф-1 (рН=3,27) при различных концентрациях
Ингибитор |
t, 0С |
Синг., мг/л |
-Ест, В |
c, мА/см2 |
Z, % |
||
Ф-1 |
50 |
0 |
0,690 |
472,16 |
- |
- |
|
ГМАТК +Н3PO4 |
70 |
0,590 |
17,42 |
27,10 |
96,31 |
||
ГМАДТК+ Н3PO4 |
0,530 |
13,26 |
35,61 |
97,19 |
|||
ГМАК + Н3PO4 |
0,420 |
4,34 |
108,79 |
99,08 |
|||
ГМАДК+ Н3PO4 |
0,490 |
3,44 |
137,25 |
99,27 |
|||
NALKO |
0,425 |
2,08 |
227,00 |
99,56 |
|||
ГМАТК +Н3PO4 |
100 |
0,580 |
7,74 |
61,00 |
98,36 |
||
ГМАДТК + Н3PO4 |
0,570 |
6,75 |
69,95 |
98,57 |
|||
ГМАК + Н3PO4 |
0,545 |
10,29 |
45,88 |
97,82 |
|||
ГМАДК + Н3PO4 |
0,510 |
5,28 |
89,29 |
98,88 |
|||
NALKO |
0,630 |
4,57 |
103,31 |
99,03 |
Таблица 6 Результаты электрохимического определения степени защитного действия ингибиторов в фоновом растворе Ф-2 (рН=8,63) при 20мг/л
Ингибитор |
t, 0С |
Синг., мг/л |
-Ест, В |
c, мА/см2 |
Z, % |
||
Ф-2 |
50 |
0 |
0,820 |
607,53 |
- |
- |
|
ГМДА |
20 |
0,760 |
396,65 |
1,53 |
34,71 |
||
ТИОКАРБОМИД |
0,780 |
415,06 |
1,46 |
31,68 |
|||
КАРБОМИД |
0,750 |
403,64 |
1,50 |
33,56 |
|||
Н3PO4 |
0,750 |
264,57 |
2,29 |
56,45 |
|||
ГМАТК +Н3PO4 |
0,740 |
169,32 |
3,59 |
72,13 |
|||
ГМАДТК + Н3PO4 |
0,730 |
157,47 |
3,36 |
74,08 |
|||
ГМАК + Н3PO4 |
0,610 |
150,30 |
4,04 |
75,26 |
|||
ГМАДК + Н3PO4 |
0,570 |
162,39 |
3,74 |
73,27 |
|||
ГМАТК |
0,740 |
306,25 |
1,98 |
49,59 |
|||
ГМАДТК |
0,760 |
289,43 |
2,09 |
52,36 |
|||
ГМАК |
0,730 |
292,28 |
2,08 |
51,89 |
|||
ГМАДК |
0,750 |
277,88 |
2,18 |
54,26 |
|||
NALKO |
0,560 |
140,40 |
4,32 |
76,89 |
Таблица 7 Результаты электрохимического определения степени защитного действия ингибиторов в фоновом растворе Ф-2 (рН=8,63) при 50мг/л
Ингибитор |
t, 0С |
Синг., мг/л |
-Ест, В |
c, мА/см2 |
Z, % |
||
Ф-2 |
50 |
0,820 |
607,53 |
- |
- |
||
ГМДА |
50 |
0,760 |
385,29 |
1,57 |
36,58 |
||
ТИОКАРБОМИД |
0,780 |
401,64 |
1,51 |
33,89 |
|||
КАРБОМИД |
0,750 |
425,33 |
1,43 |
29,99 |
|||
Н3PO4 |
0,750 |
243,68 |
2,49 |
59,89 |
|||
ГМАТК +Н3PO4 |
0,520 |
144,11 |
4,22 |
76,28 |
|||
ГМАДТК + Н3PO4 |
0,590 |
151,34 |
4,01 |
75,09 |
|||
ГМАК + Н3PO4 |
0,560 |
137,67 |
4,41 |
77,34 |
|||
ГМАДК + Н3PO4 |
0,610 |
148,12 |
4,10 |
75,62 |
|||
ГМАТК |
0,730 |
302,18 |
2,01 |
50,26 |
|||
ГМАДТК |
0,765 |
310,02 |
1,95 |
48,97 |
|||
ГМАК |
0,745 |
291,49 |
2,08 |
52,02 |
|||
ГМАДК |
0,750 |
302,00 |
2,01 |
50,09 |
|||
NALKO |
0,550 |
128,25 |
4,73 |
78,89 |
Таблица 8 Результаты электрохимического определения степени защитного действия ингибиторов в фоновом растворе Ф-2 (рН=8,63)при различных концентрациях
Ингибитор |
t, 0С |
Синг., мг/л |
-Ест, В |
c, мА/см2 |
Z, % |
||
Ф-2 |
50 |
0 |
0,820 |
607,53 |
- |
- |
|
ГМАТК + Н3PO4 |
70 |
0,720 |
162,69 |
3,73 |
73,22 |
||
ГМАДТК + Н3PO4 |
0,680 |
150,80 |
4,03 |
75,17 |
|||
ГМАК + Н3PO4 |
0,710 |
143,68 |
4,23 |
76,35 |
|||
ГМАДК + Н3PO4 |
0,670 |
155,77 |
3,90 |
74,36 |
|||
NALKO |
0,711 |
129,71 |
4,68 |
78,65 |
|||
ГМАТК + Н3PO4 |
100 |
0,620 |
137,48 |
4,42 |
77,37 |
||
ГМАДТК + Н3PO4 |
0,590 |
144,71 |
4,19 |
76,18 |
|||
ГМАК+ Н3PO4 |
0,540 |
131,04 |
4,64 |
78,43 |
|||
ГМАДК + Н3PO4 |
0,600 |
141,49 |
4,29 |
76,71 |
|||
NALKO |
0,550 |
110,02 |
5,52 |
81,89 |
Отметим, что само по себе повышение величины скорости коррозии с ростом температуры не может служить доказательством того, что в ходе эксперимента увеличивалась доля активной поверхности металла. Достаточно высокие скорости коррозии могут наблюдаться в некоторых случаях и из пассивного состояния [64]. Между тем, информация о состоянии поверхности стали в ходе коррозионных испытаний очень важна, т.к. пассиваторы эффективны только в случае низких скоростей коррозии из пассивного состояния. Однозначно судить о состоянии поверхности образцов можно по величине электродного потенциала. В связи с этим параллельно коррозионным были проведены хронопотенциометрические измерения. Измерения потенциала электрода во времени в различных фоновых растворах в зависимости от температурных условий и в присутствии добавок ионов CO- и NH показали, что без каких-либо внешних воздействий со временем потенциал стали имеет тенденцию к облагораживанию (рис. 9 а, б).
Таким образом, имеется выраженная тенденция к переходу стали в пассивное состояние, но для теории и практики эксплуатации оборудования из Ст.20 в фоновых (Ф-1 и Ф-2) растворах необходимо выяснить насколько такое состояние устойчиво. С целью выяснения влияния добавок различных олигомерных ингибиторов на устойчивость и глубину пассивного состояния Ст.20 в фоновом растворе проведены измерения потенциала электрода во времени-через каждый 5 минут в течение 30 минут экспозиций образца в агрессивной среде. Согласно экспериментальным данным, представленным на рис. 9 а и 10 а, наибольшим облагораживающим действием на коррозионный потенциал стали при 50 0С в первые 5 минут испытаний обладают ингибиторы. Добавка ГМАК+Н3PO4 слабо активизирует поверхность сплава, а ГМАК слабо пассивируют ее.
Рис. 8. Хронопотенциометрические кривые стального электрода в фоновом растворе Ф-1 (1); в присутствии ингибиторов: ГМАК(2); ГМАДК (3); ГМАК+Н3PO4 (4); ГМАДК+Н3PO4 (5); С=30 мг/л (а) и 70 мг/л (б): время экспозиции 30 мин.; Т=50 0С
Рис 9. Хронопотенциометрические кривые стального электрода в фоновом растворе Ф-2 (1); в присутствии ингибиторов: ГМАК (2); ГМАДК (3) ; ГМАК+Н3PO4 (4) ; ГМАДК + Н3PO4 (5); С=30 мг/л (а) и 70 мг/л (б): время экспозиции 30 мин; Т=50 0С
Постоянное значение коррозионного потенциала электрода устанавливается уже после 30 минут экспозиции в исследуемом растворе. Длительные хронопотенциометрические испытания в течение 0,5 часов свидетельствуют о сохранении основных тенденций зависимости -Е- ф в течение всего эксперимента. Лучшие защитные свойства проявляют композиции из ГМАК и ГМАДК, которые оказывают слабый ингибирующий эффект. С изменением температуры агрессивной среды до 500С качественная картина влияния добавок ингибиторов на значения коррозионного потенциала в начальный момент времени не меняется (рис. 9 б, 10 б). Отметим весьма слабую зависимость потенциала электрода от времени в течение 0,5 часов испытаний. Наилучшими эффективными ингибиторами являются ГМАК+Н3PO4 и ГМАТК+Н3PO4.
Таким образом, в работе впервые показано, что введение в электролиты олигомерных соединений приводит к снижению скорости разряда протонов и ионизации металла не только в активационной области, но и в области предельных токов. Снижение же предельных токов однозначно указывает на появление дополнительных диффузионных ограничений, связанных с образование фазовых поверхностных слоев, что в свою очередь приводит к выводу о необходимости пересмотра корректности и применимости существующих адсорбционных теорий ингибиторной защиты металлов от коррозии. По степени снижения предельных токов разряда протонов и катодного восстановления кислорода можно судить как о степени защиты металлов от коррозионного разрушения, так и о механизме такой защиты.
Синтезированы различные ингибиторы на основе азот, кислород и серосодержащих соединений и исследовано их ингибирующее действие на поверхности стали. Полученный защитный эффект при применении ингибиторов коррозии составил около 99,27%.
Основываясь на литературных данных [65] и проведённых экспериментах можно утверждать, что предполагаемые реакции, вызывающие коррозию металла и его защиту, заключаются в следующем:
Механизм Бокриса:
1. Fe+OH- - FeOH.+е-
2. FeOH > FeOH++e-
3. FeOH+ - Fe2++ OH-
4. Fe2+ - е-Fe3+.
В этой схеме лимитирующие стадии 2 а промежуточным каталитическим комплексом является FeOH+.
Эта схема наиболее правдоподобна, так как в первой стадии участвуют молекулы Н2O, а не OH-, что более вероятно для водных и кислых сред.
Экспериментальные данные получены в различных фоновых растворах. Также получены величины коэффициента торможения () и степени защиты (Z), определенные гравиметрическим методом.
В табл. 9-12 представлены результаты определения скорости коррозии Ст.20 в ингибированных различных концентрациях и средах при Т=50-80 0С; =180, 360 ч, полученные гравиметрическим методом.
Результаты гравиметрических исследований и расчетов значений скорости коррозии и степени защиты смешанными ингибиторами на основе азот и фосфорсодержащих соединений при различных температурах и фонах приведены в таблицах 9-12. Как видно из них наиболее значительные результаты получены в присутствии 100 мг/л растворов ГМАК+Н3РО4: снижение скорости коррозии стали по сравнению с фоном (Ф-1) составляет 209,37 раз (г=209,37), что соответствует степени защиты 99,52% (табл. 9). При темпротуры в раствор ГМАК + H3PO4 скорость коррозии стали уменьшается в 205,52 раза (г= 205,52), степень защиты стали возрастает в 99,51% (табл.10).
В работе [66] приведены результаты по изучению механизма и защитного действия ингибиторов на основе синтезированных азот- фосфорсодержащие соединения солей фосфаткарбомида (ИКМ-2) и солей монофосфат меламина (ОИКМ-3). Оптимальная концентрация ингибиторов в нейтральной и сильнокислых средах без перемешивания -20 мг/л, значения степеней защиты при 25 0С составляют 94,37 и 97,65%.
Защитные свойства веществ, содержащих в своем составе атомы азота- и серы, как правило, возрастают по мере увеличения взаимодействия d-электронов железа с неподеленными парами электронов данных атомов и это сказывается на ингибирующей активности этих соединений [67-69].
Таким образом, при переходе к другим условиям ведения процесса изменяется структура ингибитора или стационарного потенциала металла. За счет изменения состава раствора или наложения внешней поляризации может изменяться характер адсорбции и, следовательно, характер и эффективность действия ингибиторов на основе фосфор- и азотсодержащих соединений [70].
Таблица 9 Влияние продолжительности коррозионных испытаний на эффективность защиты углеродистой стали ингибитором ГМАК+Н3РО4 при 500С
Фоны |
Синг, мг/л |
180 часов |
360 часов |
|||
К, г/(м2сут) |
Z, % |
К, г/(м2сут) |
Z, % |
|||
(рН=3,27) |
0 |
182,36 |
- |
157,03 |
||
20 |
31,58 |
82,68 |
26,21 |
83,31 |
||
30 |
20,57 |
88,72 |
14,81 |
90,57 |
||
50 |
8,88 |
95,13 |
7,82 |
95,02 |
||
70 |
2,06 |
98,87 |
1,30 |
99,17 |
||
100 |
0,66 |
99,64 |
0,75 |
99,52 |
||
Водопроводная вода (рН=6,43) |
0 |
57,31 |
- |
49,24 |
- |
|
20 |
5,66 |
90,12 |
4,29 |
91,27 |
||
30 |
3,00 |
94,76 |
2,07 |
95,80 |
||
50 |
2,79 |
95,13 |
1,98 |
95,98 |
||
70 |
2,62 |
95,42 |
1,80 |
96,34 |
||
100 |
2,37 |
95,87 |
1,61 |
96,73 |
||
(pH=8,63) |
0 |
117,27 |
- |
94,83 |
- |
|
20 |
14,27 |
87,83 |
11,34 |
88,04 |
||
30 |
10,49 |
91,05 |
7,24 |
92,36 |
||
50 |
9,59 |
91,82 |
5,77 |
93,91 |
||
70 |
8,53 |
92,73 |
5,95 |
93,72 |
||
100 |
7,78 |
93,37 |
5,65 |
94,04 |
Таблица 10 Влияние продолжительности коррозионных испытаний на эффективность защиты углеродистой стали ингибитором ГМАК+Н3РО4 при 800С
Фоны |
Синг, мг/л |
180 часов |
360 часов |
|||
К, г/(м2сут) |
Z, % |
К, г/(м2сут) |
Z, % |
|||
(рН=3,27) |
0 |
216,09 |
- |
172,64 |
- |
|
20 |
35,26 |
83,68 |
28,81 |
83,31 |
||
30 |
25,43 |
88,23 |
16,28 |
90,57 |
||
50 |
10,52 |
95,13 |
8,42 |
95,12 |
||
70 |
2,57 |
98,81 |
1,09 |
99,37 |
||
100 |
1,21 |
99,44 |
0,84 |
99,51 |
||
Водопроводная вода (рН=6,43) |
0 |
64,72 |
- |
52,63 |
- |
|
20 |
10,89 |
83,16 |
6,93 |
86,82 |
||
30 |
5,58 |
91,37 |
3,61 |
93,14 |
||
50 |
5,27 |
91,86 |
3,17 |
93,97 |
||
70 |
5,03 |
92,22 |
3,14 |
94,03 |
||
100 |
4,96 |
92,34 |
2,78 |
94,71 |
||
(pH=8,63) |
0 |
131,73 |
- |
103,07 |
- |
|
20 |
20,73 |
84,26 |
15,46 |
85,00 |
||
30 |
16,93 |
87,15 |
8,50 |
91,75 |
||
50 |
13,08 |
90,07 |
8,26 |
91,98 |
||
70 |
12,66 |
90,39 |
7,69 |
92,53 |
||
100 |
10,86 |
91,75 |
7,27 |
92,94 |
Установлено, что среди синтезированных соединений имеются эффективные ингибиторы коррозии в кислых и водных средах, причем наиболее эффективен ингибитор ГМАК+Н3РО4.
Из приведенных в табл. 11 результатов лабораторных испытаний следует, что ингибитор ГМАК+Н3РО4 при концентрации 70 мг/л (=360 ч, Т=500С) обладает выраженным защитным действием в сернокислом травильном растворе. Значения защитного эффекта составляют более 98%, что соответствует ГОСТ 9.505-86 и дает возможность его промышленного применения.
Ингибиторы ГМАДК и ГМАДК+Н3РО4 проявляют при 15 суточных испытаниях и концентрации 70 мг/л высокий защитный эффект при температуре 800С. ГМАТК+Н3РО4 проявляет высокий защитный эффект в кислых средах при температуре 800C (табл.11).
Гравиметрические коррозионные исследования показали (табл.12), что в стационарных условиях добавление 20 мг/л раствора ГМАДК приводит к снижению скорости коррозии стали по сравнению с фоном (Ф-1) в 21,55 раза, что соответствует степени защиты 95,36%. При добавлении в раствор ГМАДК+Н3РО4 скорость коррозии стали уменьшается в 50,62 раза, степень защиты стали - 98,02%.
В результате проведенных исследований были выявлены наиболее эффективные ингибиторы ГМАК+Н3РО4 и ГМАТК+Н3РО4, введение которых позволило снизить коррозионную агрессивности Ф-1 и защитить Ст.20 от коррозионного разрушения на 97-99%. Оптимальная концентрация данных ингибиторов, при которой был достигнут удовлетворительный защитный эффект, составила 70 мг/л (табл.12).
Таблица 11 Результаты гравиметрического определения степени защиты различных ингибиторов (Синг.=70 мг/л) в фоновом растворе 5% Na2SO4 + 3% H2SO4 (рН=3,27) при различных температурах
Ингибиторы |
Т , 0С |
180 часов |
360 часов |
|||||
К, г/(м2сут) |
Z, % |
К, г/(м2сут) |
Z, % |
|||||
Фон-1 |
50 |
182,36 |
- |
- |
157,03 |
- |
- |
|
ГМАТК |
19,64 |
9,28 |
89,23 |
13,70 |
11,46 |
91,27 |
||
ГМАДТК |
2,33 |
78,26 |
98,72 |
3,81 |
41,21 |
97,57 |
||
ГМАК |
10,63 |
17,15 |
94,17 |
5,48 |
28,65 |
96,51 |
||
ГМАДК |
5,78 |
31,55 |
96,83 |
6,68 |
23,51 |
95,74 |
||
ГМАТК+Н3РО4 |
5,92 |
30,80 |
96,75 |
4,30 |
36,51 |
97,26 |
||
ГМАДТК+Н3РО4 |
6,82 |
26,74 |
96,26 |
4,63 |
33,91 |
97,05 |
||
ГМАК+Н3РО4 |
6,96 |
26,20 |
96,18 |
2,73 |
57,52 |
98,26 |
||
ГМАДК+Н3РО4 |
5,05 |
36,31 |
97,23 |
3,58 |
43,86 |
97,72 |
||
NALKO |
4,12 |
44,26 |
97,74 |
1,91 |
82,21 |
98,78 |
||
Фон -1 |
80 |
216,09 |
- |
- |
172,64 |
- |
- |
|
ГМАТК |
26,94 |
8,02 |
87,53 |
18,06 |
9,55 |
89,54 |
||
ГМАДТК |
22,79 |
9,48 |
89,45 |
14,39 |
11,99 |
91,66 |
||
ГМАК |
10,43 |
20,71 |
95,17 |
7,19 |
24,01 |
95,83 |
||
ГМАДК |
10,54 |
20,50 |
95,12 |
6,33 |
27,27 |
96,33 |
||
ГМАТК+Н3РО4 |
6,91 |
31,27 |
96,80 |
3,74 |
46,16 |
97,83 |
||
ГМАДТК+Н3РО4 |
5,68 |
38,04 |
97,37 |
4,47 |
38,62 |
97,41 |
||
ГМАК+Н3РО4 |
4,32 |
50,02 |
98,00 |
3,16 |
54,63 |
98,17 |
||
ГМАДК+Н3РО4 |
3,37 |
64,12 |
98,44 |
2,19 |
78,83 |
98,73 |
||
NALKO |
2,35 |
91,95 |
98,91 |
1,81 |
95,38 |
98,95 |
Таблица 12 Результаты гравиметрического определения степени защиты различных ингибиторов (Т=800С) в фоновом растворе 5% Na2SO4 + 3% H2SO4 (рН=3,27) при различных концентрациях
Ингибиторы |
С, мг/л |
360 часов |
720 часов |
|||||
К, г/(м2сут) |
Z, % |
К, г/(м2сут) |
Z, % |
|||||
Фон-1 |
0 |
216,09 |
- |
172,64 |
- |
- |
||
ГМАТК |
50 |
14,97 |
14,43 |
93,07 |
8,28 |
20,85 |
95,20 |
|
ГМАДТК |
7,67 |
28,17 |
96,45 |
4,73 |
36,49 |
97,26 |
||
ГМАК |
11,38 |
18,98 |
94,73 |
4,78 |
36,11 |
97,23 |
||
ГМАДК |
14,15 |
15,27 |
93,45 |
8,01 |
21,55 |
95,36 |
||
ГМАТК+Н3РО4 |
4,95 |
43,65 |
97,71 |
3,09 |
55,87 |
98,21 |
||
ГМАДТК+Н3РО4 |
6,76 |
31,96 |
96,87 |
4,79 |
36,04 |
97,22 |
||
ГМАК+Н3РО4 |
14,95 |
14,45 |
93,08 |
11,60 |
14,88 |
93,28 |
||
ГМАДК+Н3РО4 |
4,71 |
45,87 |
97,82 |
3,41 |
50,62 |
98,02 |
||
NALKO |
3,69 |
58,56 |
98,29 |
1,62 |
106,56 |
99,06 |
||
ГМАТК |
70 |
31,53 |
6,85 |
85,41 |
21,46 |
8,05 |
87,57 |
|
ГМАДТК |
23,77 |
9,09 |
89,00 |
15,93 |
10,83 |
90,77 |
||
ГМАК |
20,46 |
10,56 |
90,53 |
14,64 |
11,79 |
91,52 |
||
ГМАДК |
10,55 |
20,49 |
95,12 |
4,61 |
37,45 |
97,33 |
||
ГМАТК+Н3РО4 |
4,75 |
45,45 |
97,80 |
2,00 |
86,21 |
98,84 |
||
ГМАДТК+Н3РО4 |
5,81 |
37,17 |
97,31 |
3,47 |
49,75 |
97,99 |
||
ГМАК+Н3РО4 |
3,72 |
58,14 |
98,28 |
3,12 |
55,25 |
98,19 |
||
ГМАДК+Н3РО4 |
3,95 |
54,64 |
98,17 |
2,54 |
68,03 |
98,53 |
||
NALKO |
2,29 |
94,34 |
98,94 |
1,47 |
117,65 |
99,15 |
Защитное действие различных ингибиторов в фоновых растворах (Ф-1) при различных температурах [зависимость Z=f(Т)] проходит через максимум (рис. 10-11). При кислых средах повышение значений концентраций приводит к уменьшению Z кроме ГМАК+Н3РО4, ГМАТК+Н3РО4 иNALKO где кривая проходит через максимум (рис. 10).
На рис. 10 представлены зависимости защитного эффекта от концентраций рабочего фонового раствора и типа ингибитора. При добавлении ингибиторов с увеличением концентраций от 50 до 100 мг/л ход кривых проходит через неглубокий максимум. Для олигомерных +Н3РО4, ГМАТК+Н3РО4 и NALKO к повышенным Z (рис.11). Слабо кислые среды качественно изменяют картинку (рис.11). Для всех ингибиторов зависимость проходит через максимум при Т=80 0С.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.10. Зависимость степени защиты ингибиторов от концентраций в кислых средах в присутствии ингибиторов: ГМАК (1); ГМАТК (2); ГМАК+Н3РО4 (3); ГМАТК+Н3РО4 (4); NALKO (5). T=50 oC.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.11. Зависимость степени защиты ингибиторов от температуры в слабокислых средах в присутствии ингибиторов: ГМАК (1); ГМАТК (2); ГМАК+Н3РО4 (3); ГМАТК+Н3РО4 (4). T=80 oC.
Механизм парциальных электродных реакций на поверхности стали, покрытой олигомерными ингибиторами, одинаковый, поскольку зависит только от природы металла и среды погружения. Если рассматривать защитное действие аминов как результат их адсорбции на поверхность Ст.20 за счет донорно-акцепторного взаимодействия, тогда зависимость Z от природы ингибитора обусловлена не одинаковым сродством RNH2 к стали. Рост сродства амина к металлу, например, в результате донорно-акцепторного взаимодействия, должен увеличивать защитное действие и снижать влияние природы растворителя.
Донорно-акцепторные взаимодействия аминов с металлом возможны за счет неподеленной электронной пары азота. Однако, дробный отрицательный заряд атома азота аминогруппы const, т.е. не зависит от nc. При равном различия Z могут быть вызваны не одинаковой степенью заполнения поверхности стали молекулами RNH2. Группа RNH2 с позиций локальных взаимодействий связана с особенностями микрорельефа поверхности адсорбента и с константой распределения адсорбата между контактирующими фазами.
Таким образом, введение азот и фосфорсодержащих ингибиторов в среду показало их высокую эффективность во всех рассмотренных условиях, причем скорость коррозии практически снижается до равных значений. Это указывает на высокую адсорбционную способность ингибиторов на металле, независимо от характера образованных фосфорсодержащих олигомерных пленок.
Механизм противокоррозионной защиты ингибиторов заключается в том, что фосфорсодержащие олигомерные соли при протекании процесса коррозии в фоновых средах в случае присутствия ионов Fe3+ образуют комплексные и малорастворимые соединения.
Если в среде присутствует сероводород, а он может находиться в форме HS- или S2-, на поверхности железа образуется смесь сульфидов сложного состава (FexSy), а также адсорбированные на железе анионы HS-.
В структуре синтезированных нами соединений, присутствует положительно заряженный катион, а адсорбированные на железе анионы HS- выполняют роль анионных мостиков, облегчая адсорбцию катионов на железе. В результате взаимодействия с органическими катионами промежуточного комплекса, образованного по реакции
Fe+HS- Fe(HS-)адс.
возникает относительно прочный комплекс, условно обозначенный , который не способен поставлять протоны для катодного процесса, и отчасти, затрудняет анодную реакцию. Таким образом, синтезированные соединения ингибируют коррозию в сероводородной среде.
Предложено множество схем процесса анодного растворения железа с участием гидроксид ионов. В качестве примера приведем каталитический механизм К.Хойслера для кислых сред (при этом сделано допущение, что концентрация ионов ОН- у поверхности металла выше, чем в объеме раствора):
Fe+OH- - Fe(OH)адс.+е-(3.4)
Fe(OH)адс.+Fe - Fe(FeOH)адс.(3.5)
Fe(FeOH)адс.+ OH-> Fe(OH)адс.+ FeOH++2e-(3.6)
Fe(OH)++H+ - Fe2++H2O(3.7)
Fe2+ - е-Fe3+. (3.8)
Стадия (2) в этой цепочке реакций является быстрой и в результате образуется промежуточный комплекс Fe(OH)адс, являющийся катализатором процесса растворения, а стадия (3) - лимитирующая.
Учитывая, что в структуре синтезированных нами соединений, присутствует отрицательно заряженный анион, можно предположить, что в рассматриваемой системе идет конкурентная адсорбция гидроксид ионов и анионов ингибирующего соединения. В результате этой реакции на поверхности металла образуются фосфор содержащие анионы ингибитора, которые блокируют образование катализатора коррозии комплекса Fe(OH)адс., тем самым затрудняется протекание реакции анодного растворения металла.
Таким образом, на основе проведенных электрохимических и гравиметрических исследований можно заключить, что наиболее эффективными в изученных средах являются азот- и фосфор - содержащие ингибиторы на основе различных аминосодержащих соединений и фосфорной кислоты.
Выводы
1. На основе проведенных электрохимических, коррозионных, хронопотенциометрических и гравиметрических исследований и определения таких параметров как ток коррозии, стационарный потенциал, скорость коррозии, степень защиты и степень заполнения поверхности были установлены ингибирующие свойства разработанных ингибиторов оптимальная температура и концентрация.
2. Методами AM1 были рассчитаны энергетические, электронные характеристики электронодонорных и электроноакцепторных молекул различных ингибиторов. На основе полученных данных предложен предполагаемый механизм ингибирования коррозии металлов.
3. Водорастворимый двухкомпонентный ингибитор ГМАК + Н3PO4 подавляет коррозию углеродистой стали в средах c pH=3.27 c величиной Z=99,56 при концентрации ингибитора 70мг/л. С увечением pH=8,63 защитное действие падает до 73,27% .
4. Показано, что присутствующая в структуре органичесних соединений активная группировка обеспечивает хемосорбцию молекул ингибитора на поверхности металла за счет образования комплексных соединений с ионами железа (II) и (III).
5. Установлено, что синтезированные органические соединения относятся к ингибиторам коррозии адсорбционного типа, адсорбируясь на поверхности металла образуют адсорбционную пленку, которая предотвращает коррозионные разрушения.
Список литературы
Е. С. Иванов. Ингибиторы коррозии металлов. -М: металлургия, 1986. -С.11
Курбанов Ф.К. Исследование и разработка высокотемпературных ингибиторов коррозии на основе ацетиленовых соединений: Автореф. дис… докт. хим. наук. -М.: МГУ, 1989. -21 с.
Рачев Х., Стефанова. Справочник по коррозии: Пер. с болг. /Под. ред Исаева Н.И. -М: «Мир», 1982. -520 с.
Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. и др.; Практикум по электрохимии. -М.: Высшая школа, 1991. -288 с.
Алцыбеева А.И., Левин С.З. Ингибиторы коррозии металлов: Справочник. -Л.: Химия, 1968. -262 с.
Антропов Л.И., Макушин Е.М., Панасенко В.Ф. Ингибиторы коррозии металлов. -Киев: Техника, 1981. -182 с.
Розенфельд И.А., Рубинштейн Ф.И. Антикоррозионные грунтовки и ингибированные лакокрасочные покрытия. -М.: Химия, 1980. -200 с.
Четфилд Х.В. Лакокрасочные покрытия. -М.: Химия, 1968. -640 с.
Хаин И.И. Теория и практика фосфатирования металлов. -Л.: Химия, 1973. -310 с.
Шамшиев С., Гуро В.П., Штырлов П.Ю., Ахмедов М.Э., Хамидов В.Н. Ингибиторы коррозии стали для защиты теплообменного оборудования системы оборотного водоснабжения АНПЗ // Узб. хим. журн. -Ташкент, 2004. -№ 3. -С. 60-65.
Вигдорович В.И., Синютина С.Е., Кривеицова Е.Н., Бокарева Л.В. Влияние природы органических аминов и температуры на коррозию и наводороживание углеродистой стали в слабокислых сероводород-содержащих средах // Химия и химическая технология. -Иваново, 2002. -№ 5 (45). -С. 46-50.
RangelC.M.,DeDamboreneaJ.,DeSaA.I.SimplicionM.H. Применение солей цинка полифосфатов в качестве ингибиторов коррозии цинка в нейтральных водных растворах //Защита металлов. 1992. -№ 3, -С.207-212.
Е.В. Нафикова. В.И.Левашова. Синтез четвертичных аммонийных солей и исследование их активности в качестве ингибиторов микробиологической коррозии нефтепромыслового оборудования//Башкирский химический журнал.2012.том 19. -№ 3.-С.17-21
Сионихина А.Н., Никифорова Т.Е. Сорбция ионов тяжёлых металлов из водных расворов целлюлозосодержащим сорбентом, модифицированным поливинилпирролидоном// технические науки-фундаментальные исследования, 2011. -№ 12.-С.773-776
Пикельный А.Я., Пикельная А.Е // Конгр. Защита-92. Москва. 6-11 сент. 1992. Расшир. тез. докл. Т.2. -М., 1992, -С.116.
Лепесов К.К., Гурьева Л.Н., Васильева Л.С. Коррозионно- электрохимические свойства в системе сталь-ферриты щелочноземельных металлов. Конгр. Защита -92. Тез. докл. -М., 1992. -С.158.
Патент 90870057, Method for controlling deposits and corrosion in water treatment applications. Thevissen Peter, Denac N.V.Опубл. 16.10.91.
Перехрест Н.А., Пименова К.Н., Литовченко В.Д. Образование фосфатных покрытий на сплавах алюминия // Журн.приклад. хим. -Москва, 1992.-№5 (65).-С.1163-1166.
Пат.152615. ПИР. 28.06.1991.Способ и устройство для химической обработки металлических поверхностей.“Polmo”. -№264948.
Черемухин В.А., Кузнецова О.В. Влияние смеси ингибиторов на малоцикловую усталость металлических материалов в водооборотных циклах химических производств // Хим. промышленность. -Москва, 1992.-№3.-С.179-182.
Тыр С.Г., Бобошко З.А., Глушко И.Д. Защита металлов. 1993.-№1 (29).-С.158-160.
NykyforsihynG.M., SoprinyukN.G., LubenetsB.I. Композиция для защиты системы оборотного водоснабжения от коррозии, солеотложения и биоповреждений // 12 thScand. Corros. Consr. 1992.-С.571-573.
Нихаенко Ю.Я., Омельченко С.А., Новицкий В.С., Кузуб В.С., Гнездилова В.И., Ковалинская Е.К. Электрохимическая защита от локальной коррозии стали 12Х18Н10Т в фосфорсодержащей воде // Конгр. Защита-92.6-11 сентября1992. -Москва, 1992. -С. 107-108.
Холиков А.Ж. Влияние двухкомпонентных ингибиторов на коррозию стали в различных средах // Все материалы. Энциклопедический справочник. Москва. 2009. -№ 8. -С. 21-27.
Дорохова Е.А., Креис И.Б., Буркитбаева Б.Д. Адсорбция полифосфатов на стальном электроде // Вестник Каз. НУ. Сер. химия. 2002. -№5. -С.109-113.
Кузнецов Ю. И., Попков Ю. А. Защита от коррозии черных металлов в морской воде фосфонатами // Журн.приклад. хим. -Москва, 1990. №5. -С. 1042-1049.
Г. Н. Горбацевич. Классификация фторсодержащих ингибиторов изнашивания: механизм действия и технология примения//наука-производству.-нефтехимический комплекс. 2009. №3.-С. 56-60
HowathT., KalmanE., KytganAy., RauseherA. Lnvrstigationofphosphoricacids // Budapest, 21-25 Ost., 1991, Vol. 1. Budapest [1991]. -С. 84-89.
Кузнецов Ю.И., Фролова Л.Ф., Томина Е.В. Защита стали от сероводородной коррозии четвертичными аммонийными солями // Коррозия: материалы и защита. 2005. -№6. -С. 18-21.
Писаненко Д.А., Погребоева И.С. Синтез и антикоррозионные свойства четвертичных аммониевых солей на основе 2-ацетилаллилхлорида. // Журн.приклад. хим.-Москва, 2002. -№8 (74). -С. 1274-1277.
Вигдорович В.И., Синютина С.Е., Раева Л.А. Диметилалкилбензилам-монийхлорид как универсальный ингибитор коррозии и наводороживания углеродистой стали Ст.3 в средах, содержащих H2S и CO2 // Химия и химическая технология. -Иваново, 2008. -№ 3 (51). -С. 77-82.
Юсубов Н.Н., Мамедова З.А., Гасымов Р.А., Алиева Э.Ч. Исследование технической смеси продуктов этилирования и аминометилирования алкенилфенолов в качестве ингибиторов кислотной коррозии // Химия и химическая технология. -Иваново, 2006. -№ 2 (49). -С. 95-97.
Таныгина Е. Д., Локтионов Н.В., Привалова А.Ю.Защитное действие алифатических аминов как функций природы неполярного растворителя // «Проблемы и защита металлов» Сборник научных работ. -Тамбов, -2007. -С. 209-215.
Цыганкова Л.Е., Косьяненко Е.С. Изучение влияния ингибитора коррозии на закономерности катодного выделения и диффузии водорода в сталь в кислых сульфатных растворах // «Проблемы коррозиии защиты металлов» Сборник научных работ. -Тамбов, 2007. -С. 52-69.
Шель Н.В., Осетров А. Ю. Атмосферная коррозия углеродистой стали под пленкой масляной композиции очищенного отработанного моторного масла и присадки ИФХАН -29 А в условиях больших равновесных концентраций SO2 // «Проблемы коррозиии защиты металлов» Сборник научных работ. -Тамбов, 2007. -С. 121-126.
Цыганкова Л.Е., Фоменков О.А., Комарова О.В. Защита углеродистой стали рядом ингибиторов в имитате пластовой воды насыщенной H2S и CO2 // Конденсированные среды и межфазные границы. -2008. -№ 4 (10). -С. 287-
VeresA., ReinhardG., KalmonE. Chemical passivation offerries materials inpresens of salts of phosphoric acids // J. Corros. -Britain.1992.№ 2 (27). -С. 147-150.
Кушнаренко В.М., Павлов С.И., Филиппов Г.Л. Моделирование коррозионного состояния технологических систем // Защита металлов. -Москва, 1992. -№ 5 (28). -С. 801-805.
Булыгин А.М., Зуйков А.В. Фосфорсодержащие водо-дисперсионные пленкообразователи с улучшенными антикоррозионными свойствами // Санкт-Петербург. Дом. Науч -техн. Семин. -СПБ. 1992. -С. 20-22.
Писаненко Д.А., Погребова И.С. Синтез и антикоррозионные свойства четвертичных аммониевых солей на основе 2-ацетилаллилхлорида // Журн.приклад. хим. -Москва, 2002. -№ 8 (75). -С. 1274-1277.
Вигдорович В.И., Синютина С.Е., Кривеицова Е.Н., Бокарева Л.В. Влияние природы органических аминов и температуры на коррозию и наводороживание углеродистой стали в слабокислых сероводородсодержащих средах // Химия и химическая технология. -Иваново, 2002. -№ 5 (45). -С. 46-50.
Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е., Зарапина И.В., Шель Н.В. Взаимосвязь кинетика восстановления ионов водорода на железе и потока диффузии водорода в углеродистую сталь в растворах системы С2Н4(ОН)2-Н2О-НCl-C2H5N// Химия и химическая технология. -Иваново, 2006.-№6 (49). -С.93-99.
Frenier W.W., Growcock F.B. In Reviewson Corrosion Inhibitor Scienceand Technology. (EdsA.Raman, P.Labine). NACE, Houston, 1993. II-10-1.
Lendvay-Gyorik G., Meszaros G., Lengyel B. In Proceeding softhe 9 th European Symposiumon Corrosion Inhibitors // Ferrara University. Ferrara. 2000. -№ 2. -P. 725.
Салиджанова Н.С., Баратов Я.Ш. Технологические свойства композиций на основе полимерных аммониевых четвертичных солей в качестве ингибиторов коррозии // Композиционные материалы. -Ташкент, 2005. -№ 3.-С.28-29.
Иванов Е.С., Иванов С.С. Ингибиторы коррозии металлов. -М.: Знание, 1980. -240 с.
Г.С. Белоглазов, С.М. Белоглазов. Защита от коррозии и наводороживния стали органическими ингибиторами:экспериментальные и квантово-химические исследования//Вестник Балтийского федерального университета им.И.Канта. 2013. Вып. 1.-С. 30-38
О.А. Фоменков, О.В.Комарова. Влияние ингибиторов на скорость коррозии стали в имитате пластовой воды//Вестник ТГУ,т.14,вып.1, 2009.-С.102-105
Маклецов В.Г. Исследование ингибирующего действия ПАВ при кислотной коррозии файнмета // Вестник Удмуртского университета. Физика и химия. -2010. -№.2. -С.3-10.
Медовой О.В., Морозов С.М., Индейкин Е.А. Антикоррозионные пигменты на основе комплексов гексаметилентетрамина с перхлоратами некоторых лантаноидов // Лакокрасочные материалы и их применение. -М. 2005. -№ 3.-С.3-6.
Цыганкова Л.Е., Румянцев Ф.А. Ингибирование коррозии меди оксиэтилированными аминами // «Проблемы коррозиии защиты металлов» Сб. науч. работ. -Тамбов, 2007. -С. 200-208.
Агрес Э.М. Прогнозирование эффективности летучих ингибиторов атмосферной коррозии // Журн. приклад. хим. -М. 1993. -№ 5 (66). -С. 1044-1047.
Гаджиев М.М., Байрамов М.Р., Мирзоева М.Р., Гусейнова Р.А., Джавадов М.А. Серосодержащие производные циклогексана в качестве ингибиторов коррозии // Химия и хим. техн. --Иваново, -2007. -№ 6 (50). -С. 109-111.
Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Защита углеродистой стали от коррозии ингибиторами полимерного типа // Энциклопедия инженера-химика. -М. -2008. -№5. -С. 32-36.
Шель Н.В., Четырина О.Г. Защита латуни от коррозии масляными композициями в атмосфере, содержащей SО2 // Конденсированные среды и межфазные границы. -Тамбов, -2009. -№ 1 (11). -С 73-77.
Салиджанова Н.С., Баратов Я.Ш. Технологические свойства композиций на основе полимерных аммониевых четвертичных солей в качестве ингибиторов коррозии // Комп. материалы. -Ташкент, 2005. -№ 3.-С.28-29.
Индейкин Е.А. и др. Пигментирование лакокрасочных материалов. -Л.: Химия, 1986. -160. с.
Ильина В.В., Осмоловская Н.А., Зиненко Т.Н. «Полимеры. Основы процессов переработки полимеров». Часть 1. Учебно-метод. пособие/ Санкт -Петербург, 2011. -48 с.
Гаджиев М.М., Байрамов М.Р., Мирзоева М.Р., Гусейнова Р.А. Джавадов М.А. Изучение ингибирующих свойств ксантогеновых эфиров циклогексана // Химия и хим. техн. -2006. -№11 (49). -С. 40-42.
Филиппов Г.А., Кукушкин А.Н., Балаян Р.С., Неумин В.М., Симановский А.А., Чемпик Э., Калпакчиев З., Захариев Х., Генчева С. Обобщение опыта защиты от атмосферной коррозии энергооборудования АЭС и ТЭС путем его консервации по ODA (ODACON) -технологии // Общие вопросы электроэнергетики. -2005. -№ 8. -С. 6-14.
Степанов Н.Ф. Квантовая механика и квантовая химия. -Москва, 2001. -С. 128-129.
Эллинджер М.Ю. Исследование возбужденных состояний органических соединений. -Казань. -С. 2-14 (www/Chemmed.ru. Eandex. Direct).
Кобзев Г.И. Применение неэмпирических методов в квантово-химических расчетах. -Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. -150 с.
Филимонов Е.В., Щербаков А.И. Ингибиторная защита нержавеющей стали в кислой среде неорганическими окислителями // Коррозия: материалы, защита. -М. 2003. -№ 5. -С. 21-25.
Угрюмов О.В., Варанавская О.А., Хлебников В.Н., Иванов В.А., Васюков С.И., Романов Г.В., Ившин Я.В., Кайдриков Р.А., Харлампиди Х.Э., Шакиров Ф.Ш. Ингибиторы коррозии марки СНПХ.2 ингибитор на основе фосфор-, азотсодержащих соединений для защиты нефтепромыслового оборудования // Защита металлов. -Москва, 2007. -№ 1 (43). -С. 94-102.
Эшмаматова Н.Б., Асилбекова Ж.А., Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Защитные свойства ингибиторов коррозии на основе фосфорсодержащих соединений. Межд. науч. техн. конф. «Новые композиционные материалы на основе местного и вторичного сырья», 5-7 мая 2011 г. Ташкент, -С. 66-68.
Холиков А. Ж., Эшмаматова Н.Б., Бегматова Г.А., Акбаров Х. И., Тиллаев Р.С. Механизм ингибиторного действия композиций на основе различных полифосфатов и некоторых полиэлектролитов. Вестник НУУз., №4., 2010 г., -С. 25-31.
Холиков А.Ж., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С. Защитные свойства ингибиторов коррозии металлов на основе фосфор и азотсодержащих соединений. Материалы Респ. научн.техн. конф. 12-14 мая 2011 г. Навоий, -С. 179-180
Холиков А.Ж., Эшмаматова Н.Б., Акбаров Х.И., Тиллаев Р.С., Рашидова К.Х. Защитные свойства ингибиторов коррозии металлов на основе фосфор и азотсодержащих соединений. Материалы 1-ой Межд. Российско-Казахстанской конф. по химии и хим. техн. «Химия и химическая технология неорганических веществ и материалов», 2011г. Москва, -С.208-211.
Чиркунов А.А. «Ингибирование коррозии стали в нейтральных водных средах водорастовимыми полимерами и композициями на их основе» // Автореф. дис. канд. хим. наук. -М.: -2007. -27 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Способы защиты металлов от коррозии. Известные приёмы противостояния коррозии. Катодная защита металлоизделий. Роль ингибиторов в замедлении химической реакции окисления. Нанесение защитных лакокрасочных покрытий. Протекторная защита металлоизделий.
презентация [499,0 K], добавлен 10.05.2015История происхождения железа. Сущность процесса разрушения металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой. Предохранение поверхности металла от коррозии путем создания на нем защитного слоя и применения ингибиторов.
презентация [1,3 M], добавлен 22.02.2015Проблема коррозии, механизм и виды разрушений. Термодинамическая оценка и кинетическое обоснование процесса коррозии стали. Классификация ингибиторов. Методы определения скорости коррозии. Материальный баланс процесса получения борат метилфосфита.
дипломная работа [941,7 K], добавлен 13.12.2010Рассмотрение причин и механизмов химической коррозии металлов и сплавов. Изучение влияния аэрации кислорода на скорость разрушения меди в кислотах. Оценка эффективности применения изолирующих (битумных) покрытий для защиты от подземной коррозии.
контрольная работа [710,7 K], добавлен 30.06.2011Общая характеристика процессов коррозии, их классификация. Условия возникновения коррозионного процесса. Основы кинетической теории коррозии и ее приложение к коррозии идеально чистых металлов. Коррозия технических металлов. Методы защиты металлов.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 08.12.2010Процессы разрушения металлов в результате взаимодействия с окружающей средой, виды коррозионных разрушений. Процесс химической коррозии. Электрохимическая коррозия под действием внутренних макро- и микрогальванических пар. 3ащита металлов от коррозии.
реферат [303,4 K], добавлен 16.10.2011Классификация основных коррозионных процессов в металлах. Пути повышения и способы оценки эффективности действия ингибиторов. Защита от коррозии в органических электропроводящих средах. Подготовка металлических образцов к импедансным измерениям.
курсовая работа [487,8 K], добавлен 11.12.2010Классификация деэмульгаторов: ионогенные (анионактивные и катионактивные) и неионогеннные (гидрофильные и гидрофобные). Основные виды ингибиторов коррозии. Рассмотрение примеров использования в нефтяной промышленности бактерицидов НАПОР-1012 и СНПХ-1002.
презентация [91,4 K], добавлен 01.02.2015Причины возникновения коррозии металла. Теоретическое исследование вопроса о защите металла от коррозии средствами бытовой химии. Экспериментальное исследование освежителя воздуха как средства защиты металла от коррозии в различных химических средах.
научная работа [23,4 K], добавлен 15.05.2015Проблема ущерба от коррозии металлов. Разработка ингибиторов коррозии. Окислители, ингибиторы адсорбционного, комплексообразующего и полимерного типа. Двухкомпонентные ингибиторы полимерного типа на основе фосфорсодержащих соединений и полиэлектролитов.
автореферат [233,9 K], добавлен 28.01.2010