CC BY
47
• 7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_июль. 2019 г.
ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ АИК-1 И АИК-2 В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ
Нарзуллаев Акмал Холлинорович
аспирант Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, Узбекистан, Ташкентская область, Ташкентский р-н, п/о Шуро-базар
E-mail: [email protected]
Бекназаров Хасан Сойибназарович
д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии, Узбекистан, Ташкентская область, Ташкентский р-н, п/о Шуро-базар
Джалилов Абдулахат Турапович
д-р хим. наук, академик АН РУз, Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии,
Узбекистан, г. Ташкент
Киёмов Шарифжон Нозимович
докторант, «ООО Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии»,
Узбекистан, Ташкент. обл., Ташкентский р-н, п/о Ибрат
Ражабова Мактуба Фуркатовна
Ташкентский институт химической технологии, Узбекистан, г. Ташкент
THE EFFECTIVENESS OF CORROSION INHIBITORS AIK-1 AND AIK-2 IN ACIDIC
ENVIRONMENTS
Akmal Narzullayev
Graduate student of Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, Uzbekistan, Tashkent region, Tashkent district, p / o Shuro Bazaar
Hasan Beknazarov
Doctor of Technical Sciences Leading Researcher, Tashkent Research Institute of Chemical Technology,
Uzbekistan, Tashkent region, Tashkent district, p / o Shuro Bazaar
Abdulahat Djalilov
D.Sc., Academician, Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology,
Uzbekistan, Tashkent
Sharifjon Kiyomov
LLC Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology, doctoral student
Uzbekistan. Tashkent region, Tashkent area, Ibrat district
Maktuba Rajabova
Tashkent Institute of Chemical Technology, Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Исследована эффективность ингибиторов коррозии АИК-1 и АИК-2 при защите металлических деталей, работающей в агрессивных средах, от коррозии. Установлено оптимальное количество ингибитора в водном растворе. Проведены испытания по коррозии стали 20 в агрессивных средах в отсутствие и в присутствии различных концентраций ингибитора АИК-1 и АИК-2. Установлена оптимальная эксплуатационная температура ингибиторов коррозии АИК-1 и АИК-2.
Библиографическое описание: Ингибиторы коррозии АИК-1 и АИК-2 в агрессивных средах // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. Нарзуллаев А.Х. [и др.]. 2019. № 7(64). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/7608
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_июль. 2019 г.
ABSTRACT
The effectiveness of corrosion inhibitors AIK-1 and AIK-2 in the protection of metal parts working in corrosive environments from corrosion has been investigated. The optimal amount of inhibitor in aqueous solution has been established. Tests were performed on corrosion of steel 20 in aggressive media in the absence and in the presence of various concentrations of the inhibitor AIK-1 and AIK-2. The optimum operating temperature of corrosion inhibitors AIK-1 and AIK-2 has been established.
Ключевые слова: Ингибиторы коррозии, скорость коррозии, коррозия металла, концентрация ингибитора, кротоновый альдегид, фосфорная кислота.
Keywords: Corrosion inhibitors, corrosion rate, metal corrosion, inhibitor concentration, croton aldehyde, phosphoric acid.
Введение. Срок службы металлических конструкций в естественных условиях окружающей среды часто относительно короткий. При эксплуатации систем, предусматривающих многократное использование ограниченных объемов воды и использование сточных вод в контурах охлаждения, возникают проблемы, связанные с отложением малорастворимых соединений на поверхности оборудования и повреждение его вследствие протекания коррозионных процессов [1]. Продлить работоспособность деталей можно в основном четырьмя способами, которые широко используются в практике [2]. Одним из наиболее эффективных способов продлить срок службы металлических конструкций является борьба с коррозионным разрушением технологического оборудования, то есть ингибиторная защита. Эффективность данного метода подтверждается рядом преимуществ, в числе которых можно отметить возможность вмешательства в коррозионный процесс на различных стадиях протекания [3;4]. Прослеживается прямая связь между коррозионными процессами и отложениями на поверхности теплообмена. Это позволяет сделать вывод о необходимости комплексного решения проблем. Долгое время в качестве ингибиторов коррозии применяли соединения на основе фосфатов.
В настоящей работе были изучены олигомерные ингибиторы коррозии (АИК-1 и АИК-2), синтезированные в лаборатории ташкентского научно-исследовательского института химической технологии на основе производных кротонового альдегида с фосфорной кислотой, триазина и моноэтаноламина. Аналогами ингибиторов коррозии и накипеобразова-ния на основе фосфатов являются комплексоны. Все
большее применение в последнее время приобретают комплексоны, содержащие фосфорную группу. Удаление накипи и продуктов коррозии объясняется созданием в порах адсорбционных слоев фосфатов[5].
Экспериментальная часть. Для проведения экспериментов использовали методику, подробно описанную в работе [6;7]. Коррозионной средой служила техническая вода, по химическому составу средне жесткая или умеренно жесткая. Скорость коррозии определяли гравиметрическим методом, согласно ГОСТ 9.506-87 при естественной аэрации, температуре 30о - 70о С, скорости движения жидкости 1,2 м/с на образцах из стали Ст 20 в виде пластин размерами 10х18х1 мм [8;9].
Результаты и их обсуждение. В смеси АИК-1, АИК-2 наблюдается существенное повышению защищаемой способности реагента. Это может быть объяснено явлением синергизма. Анализ проведенных исследований показал, что происходит изменение скорости коррозии и эффективности ингибитора в зависимости от концентрации и температуры ингибитора (таблица 1). Установлено, что при определенной экспериментальной температуре скорость коррозии стали уменьшается с увеличением концентрации ингибитора. В статье [9] сообщается, что скорость коррозии железа в кислых растворах примерно удваивается при каждом повышении температуры на 10оС, но в нашем случае наблюдается иная картина, т.е. с повышением температуры скорость коррозии уменьшается, в некоторых случаях, это означает, что активность ингибитора увеличивается с повышением температуры.
Таблица 1.
Данные скорости коррозии Стали 20 в 0,5 М HCl и 0,5 М H2SO4 в отсутствие и в присутствии различных
концентраций ингибитора АИК-1, АИК-2
Ингибиторы Концентрация ингибитора, мг/л Температура, оС Скорость коррозии, г/м^день 0,5 М HCl Эффективность ингибитора, % (Z) Скорость коррозии, г/м^день 0,5 М H2SO4 Эффективность ингибитора, % (Z)
Без ингибитор - 30 0,0102 - 0,0101
- 40 0,0184 - 0,0195
- 50 0,0281 - 0,0238
- 60 0,0403 - 0,0404
- 70 0,0501 - 0,0497
№ 7 (64)
июль, 2019 г.
Puro Tech 1011 A 100 30 0,003375 66,91 0,00411 59,7
150 40 0,005854 78,26 0,00490 74,8
200 50 0,007027 74,99 0,00563 76,3
250 60 0,009316 76,88 0,00601 85
300 70 0,009311 81,81 0,00501 89,9
Suez 100 30 0,001656 83,76 0,00311 69,6
150 40 0,003943 78,57 0,00490 74,8
200 50 0,005134 81,72 0,00463 80,5
250 60 0,008461 79,01 0,00611 84,8
300 70 0,008410 83,21 0,00511 89,7
АИК-1 100 30 0,000764 92,51 0,00154 84,7
150 40 0,000931 94,94 0,00251 87,1
200 50 0,001412 94,97 0,00141 94
250 60 0,001943 95,17 0,00343 91,5
300 70 0,001901 96,20 0,00301 93,9
АИК-2 100 30 0,000458 95,43 0,00154 84,7
150 40 0,000736 96,02 0,00261 86,6
200 50 0,001031 96,37 0,00151 93,6
250 60 0,001738 95,68 0,00343 91,5
300 70 0,001700 96,60 0,00364 92,6
Механизм действия этого олигомерного ингибитора коррозии определяется, главным образом, переходом поверхностно защищаемого металла в устойчивое поверхностное пленочное состояние с
участием частиц мелкодисперсных добавок. В таблице 2 приведены экспериментальные данные по применению ингибиторов коррозии АИК-1, АИК-2 в агрессивные емкости.
Таблица 2.
Влияние ингибитора коррозии АИК-1, АИК-2 на агрессивные емкости
Агрессивная оппозиция Время коррозии Скорость коррозии мм/г Степень защиты ^ %) Степень защитит у ингибитора оценка
балл Результат
Техническая вода 336 0,033
Техническая вода ингибитор АИК-1, АИК-2 336 0,0028 91,51 3 средний
H2SO4 0,5% 336 5,3555
H2SO4 0,5%, ингибитор АИК-1, АИК-2 336 0,0848 98,42 4 хорошо
Н^ 0,5% 336 1,4420
Н^ 0,5%, ингибитор АИК-1, АИК-2 336 0,0733 94,92 3 средний
HNOз 0,5% 336 6,1117
HNOз 0,5%, ингибитор АИК-1, АИК-2 336 0,1563 97,44 4 хорошо
NH4OH 0,5% 336 1,0877
NH4OH 0,5%, ингибитор АИК-1, АИК-2 336 0,0081 99,25 5 отлично
Когда доля покрытой поверхности определяется как функция концентрации при постоянной температуре, изотерма адсорбции может быть оценена в равновесном состоянии.
Выводы
АИК-1, АИК-2 ингибирует коррозию стали 20 с максимальной эффективностью ингибирования
90,02% при 30°С-70°С и максимальным уровнем концентрации ингибитора, 200 мг на литр агрессивной среды.
Эффективным способом защиты от коррозии АИК-1, АИК-2, работающей в агрессивных средах, является своевременная очистка с последующим ополаскиванием водным раствором ингибитора коррозии. Исследования показали, что скорость коррозии сталей в этом случае уменьшается в 5-20 раз по
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_июль. 2019 г.
сравнению с неочищенными стальными поверхно- По результатам анализа экспериментальных ис-
стями и в 2-3 раза по сравнению с очисткой без по- следований, оптимальное количество ингибитора в
следующего ополаскивания раствором ингибитора. водном растворе составляет 200 мг, при этом защит-
ная эффективность достигает 93,1%.
Список литературы:
1. Бекназаров Х.С., Джалилов А.Т. Защита стали от коррозии олигомерными ингибиторами и их композицими // Химия и химическая технология.-2015. -№1. -С. 50-52.
2. Кузнецов М.В., Новоселов В.Ф., Тугунов П.И., Котов В.Ф. Противокоррозионная защита трубопроводов и резервуаров: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1992. - 238 с.
3. Нарзуллаев А.Х., Бекназаров Х.С., Джалилов А.Т. Изучение эффективности ингибитора коррозии ИКЦФ-1 в 1М HCl // Universum: Химия и биология : электрон. научн. журн. 2019. № 2(56).
4. Бекназаров Х.С., Джалилов А.Т. Изучение антикоррозионных свойств новых олигомерных ингибиторов коррозии // Композиционные материалы. 2014. -№3. -С. 20-24.
5. Кадиров Х., Азаматов У., Турабджанов С.М. Новые композиции
6. ингибиторов коррозии и солеотложения. Композиционные материалы. 2015, №2. С. 53-57
7. El-Etre A.Y. , Abdallah M., El-Tantawy Z.E. Corrosion inhibition of some metals using lawsonia extract // Corros. Sci. - 2005. -p 47-50.
8. Тошев М.Э., Умаров А.Н., Кадиров Х.И.. Ингибиторы солеотложения для водогрейных котлов и систем теплоснабжения // Международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы инновационных технологий в развитии химической, нефте-газовой и пищевой промышленности" 2016 г c 237
9. Кузнецов Ю.И., Казанская Г.Ю., Цирульникова Н.В. Аминофосфатные ингибиторы коррозии стали // Защита металлов.- 2003, том 39. - С. 141 - 145.
