Научная статья на тему 'Inhibiting effect of imidazolidine thionamide on corrosion of soft steel in Co-containing medium'

Inhibiting effect of imidazolidine thionamide on corrosion of soft steel in Co-containing medium Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
159
87
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Kimya Problemleri
Scopus
CAS
Область наук
Ключевые слова
CO2 MüHITINDə KORROZIYA / KORROZIYA INHIBITORU / POLYARIZASIYA / ADSORBSIYA ENERJISI / CO2 CORROSION / CORROSION INHIBITOR / POLARIZATION / ADSORPTION ENERGY / SCANNING ELECTRON MICROSCOPY / УГЛЕКИСЛОТНАЯ КОРРОЗИЯ / ИНГИБИТОР КОРРОЗИИ / ПОЛЯРИЗАЦИЯ / ЭНЕРГИЯ АДСОРБЦИИ / СКАНИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Мурсалов Н. И.

Синтезировано соединение имидазолидинтионамид на основе 1-(2-((2-аминэтил)-амин)-этил)-имидазолидин-2-тиона, полученного реакцией тиокарбамида и триэтилентетрамина при 1800С и смеси синтетических нафтеновых кислот, полученных из парафин-изопарафиновой смеси отделенной от Балаханской нефти. Исследовано влияние полученного имидазолидинтионамида на коррозию стали марки С1018 в среде CO2. Установлено, что эффект защиты имидазолидинтионамида при концентрациях 25 и 50 ppm составляет 96 и 98%. Анализ поляризационных кривых стали марки С1018 имидазолидинтионамида при различных концентрациях показывает, что имидазолидинтионамид тормозит как анодный, так и катодный процесс стали. Энергия адсорбции ниже -40 кДж/моль-1 показывает, что имидазолидинтионамид хемосорбируется на поверхности металла. Анализ металлической поверхности с помощью сканирующей электронной микроскопии показывает, что при участии имидазолидинтионамида в среде CO2 на поверхности металла не встречаются микротрещины и коррозионные повреждения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ИМИДАЗОЛИДИНТИОНАМИДА НА ПРОЦЕСС КОРРОЗИИ МЯГКОЙ СТАЛИ В CO2 СОДЕРЖАЩЕЙ СРЕДЕ

An imidazolidine thionamide compound was synthesized on the basis of 1(2 ((2-amineethyl)-amine)-ethyl)-imidazolidine-2-thione obtained from the reaction of thiocarbamide and triethylenetetramine at 1800°C and a mixture of synthetic naphthenic acids derived from the paraffin-isoparaffin mixture separated from Balakhani oil. An effect of the obtained imidazolidine thioneamide on the corrosion of steel grade C1018 in the CO2 environment was studied. It found that the effect of protection of imidazolidinethioneamide at concentrations of 25 and 50 ppm made up 96 and 98%. Analysis of polarization curves of steel C1018 imidazolidinethioneamide at different concentrations shows that imidazolidinethioneamide inhibits both the anodic and cathodic process of steel. The adsorption energy below -40 kJ / mol-1 shows that imidazolidinethionamide is chemisorbed on the metal surface. Analysis of the metal surface through the scanning electron microscopy shows that with the participation of imidazolidinedioneamide in CO2 medium no microcracks and corrosion damage are found on the metal surface.

Текст научной работы на тему «Inhibiting effect of imidazolidine thionamide on corrosion of soft steel in Co-containing medium»

KÍMYA PROBLEML9RÍ 2018 № 3 (16) ISSN 2221-8688

361

UOT: 620.193:620.197.3

ÍMÍDAZOLÍDÍNTÍONAMÍDIN CO2 SAXLAYAN SULU MÜHÍTD9 YUMÇAQ POLADIN KORROZÍYASINA ÍNHÍBÍTORLUQ T9SÍRÍ

N.i. Mürsalov

AMEA Y.Mammadaliyev adina Neft Kimya Prosesbri institutu AZ1025 Baki §., Xocalipr. 30; e-mail: [email protected]

Redaksiyaya daxil olub 05.04.2018

Tiokarbamid va trietilentetraminin 180oC temperaturda azot mühitinda reaksiyasindan alinmiç 1-(2-((2-aminetil)-amin)-etil)-imidazolidin-2-tion va Balaxani neftindan ayrilmiç parafin-izoparafin qariçigindan alinmiç sintetik naften turçulari qariçigi asasinda imidazolidintionamid birlaçmasi sintez edilmiçdir. Alinmiç imidazolidintionamidin CO2 mühitinda C1018 markali poladin korroziya prosesina tasir effekti tadqiq edilmiçdir. Müayyan olunmuçdur ki, imidazolidintionamidin 25 va 50 ppm qatiliqlarinda mühafiza effekti müvafiq olaraq 96 va 98% olur. imidazolidintionamidin müxtalif qatiliqlarinda C1018 markali poladin polyarizasiya ayrilarinin analizi göstarir ki, imidazolidintionamid poladin ham anod, ham da katod prosesini langidir. imidazolidintionamidin adsorbsiya enerjisnini -40 kC / mol-1-dan a§agi olmasi onun metal sathinda kimyavi adsorbsiya etdiyini göstarir. Metal sathinin skanedici elektron mikroskopiya üsulu ila analizi göstarir ki, CO2 mühitinda imidazolidintionamidin içtirakinda metal sathda mikroçatlar va korroziya yaralari görsanmir.

Açar sözfor: CO2 mühitinda korroziya, korroziya inhibitoru, polyarizasiya, adsorbsiya enerjisi

GÍRͧ

Neft va qaz yataqlarinda karbon dioksid va suyun i§tirakinda karbonlu poladdan hazirlanmi§ boru kamarlarinin yüksak korroziya sürati neft-qaz sanayesi ^ün ciddi problemdir. Karbonlu polad materialdan hazirlanmi§ boru kamarlarinin karbon qazi, hidrogen-sulfid va digar aqressiv komponentlarin tasiri ila ba§ veran korroziya prosesinin qar§isinin alinmasinin, xüsusan borunun daxili hissalarinin korroziyadan qorunmasinin an effektli üsullarindan biri üzvi korroziya inhibitorlarinin tatbiq olunmasidir [1-8]. Daha çox istifada olan tur§ mühit inhibitorlari tarkibinda azot, kükürd va oksigen saxlayan üzvi birlaçmalardir. Üzvi korroziya inhibitorlarindan azotlu birlaçmalar - amidlar, aminlar, imidazollar, imidazolin töramalari, daha geni§ istifada olunur. Üzvi birlaçmalarin müxtalif metallarin hall olmasina inhibitorluq tasiri metal sathi va inhibitor arasinda adsorbsiya hesabina qarçiliqli tasirin olmasi ila alaqadardir [9-13]. Bir sira tadqiqatlara göra imidazolin töramalarinin

korroziyadan mühafiza mexanizmi onlarin quruluçlarinda metal sathi ila qarçiliqli tasirda olan ^ asas hissa ila baglidir: "ba§", "yan" va "quyruq" hissalar [14-16]. imidazolinin "ba§" hissasi olan imidazolin halqasi azot atomlarinin elektron cütü hesabina metal sathi ila alaqa yaradir. "Yan" hissa alkilamin avazedicidir va metal sathinda imidazolin halqasinin adsorbsiyasina kömak edir. imidazolinin "quyruq" hissasi imidazolin zancirina birla§mi§ uzun hidrofob xassali alkil zanciridir. Bir sira hallarda üzvi birlaçmalarin adsorbsiya qabiliyyati onlarin tarkibinda olan azot, kükürd va oksigen atomlarinin aktiv adsorbsiya markazlarinin tasiri ila alaqadardir. Yax§i inhibitor bir sira üstünlüklara - yüksak inhibitorluq xassasina, ucuz qiymata, az zaharliliya va sada istehsal texnologiyasina malik olmalidir.

Azarbaycanda neft-qaz sanayesi ölka ^ün qiymatli mahsul va galir veran mühim sahadir. Yüksak effektli üzvi korroziya inhibitorlarinin i§lanib hazirlanmasi bu sahanin

iqtisadi samaraliliyinda vacib rol oynayir. Bu va onlarin yum§aq poladin korroziyasina i§in maqsadi imidazolin tóramalarinin sintezi inhibitorluq tasirini óyranmakdan ibaratdir.

T9CRUBI HISS9

Korroziyaya qar§i inhibitorluq xassasina malik imidazolidintion tóramasinin sintezi ü9ün tiokarbamid, trietilentetramin va Balaxani neftindan ayrilmi§ parafin-izoparafin qari§iginin Cr va Ni naftenat katalizatoru i§tirakinda oksidla§masindan alinan sintetik neft tur§ulari (SNT) qari§igi gótürülmü§dür. Sintez reaksiyasi iki marhalada aparilmi§dir. Birinci marhalada tiokarbamid va trietilentetraminin 180oC temperaturda 5 saat müddatinda azot mühitinda reaksiyasi aparilmi§ va sxem 1 üzra 1-(2-((2-aminetil)-amin)-etil)-imidazolidin-2-tion birla§masi sintez edilmi§dir (Sxem 1). ikinci marhalada

sintez edilmi§ 1-(2-((2-aminetil)-amin)-etil) -imidazolidin-2-tionun SNT qari§igi ila 140oC-da 2.5 saat müddatinda reaksiyasindan 87% 9iximla tünd qahvayi rangli imidazolidin-2-tionun amidlari qari§igi alinir. Reaksiyanin gedi§inin ümumi sxemi a§agida (sxem 1) verilmi§dir. Sintez olunmu§

tioimidazolidintionamid birla§malari

qari§iginin yum§aq poladin korroziyasina elektrokimyavi tasiri CO2 mühitinda Gill AC potensiometrinin komayi ila tadqiq olunmu§dur. Gill AC potensiometri (Serial №1197) ACM §irkatinin (ingiltara) istehsalidir

h2N^ ^NH2 + H2N'

-N' H

NH

II

HN Nw

S

U

HN Nw

NH

- 2NH3

.nh2 + HOOCR THO"

"NHCOR

Sxem 1. imidazolidintionamidin sintezi reaksiyalarinin sxemi

va Core Running proqrami ila tachiz olunmu§dur. Core Running proqrami korroziya carayanini (mA/sm2) korroziya suratina (mm/il) 9evirir. C1018 markali yum§aq poladdan hazirlanmi§ silindrik material ham elektrod, ham da muqayisa elektrodu kimi istifada olunmu§dur. Sequenser standart proqrami ila tamin edilmi§ Gill AC potensiometri dayi§kan va sabit carayan §iddatini ol9ur. Prosesin davametma muddati proqrama verilan vaxtdan asilidir. Daha sonra potensiometr har 15 daqiqadan bir qeyd etdiyi naticalari Core Running proqrami vasitasi ila tamin edilmi§ komputera oturur. Xususi proqram bu naticalari muxtalif asililiqlarda (potensialin (mV) - carayan sixligindan (mA/sm2 ), korroziya suratinin (mm/il) -

zamandan (saat), metal itkisinin (mm) -zamandan (saat)) qrafik §aklinda quraraq taqdim edir.

Korroziya tadqiqatlari NaCl-in 1%-li suda mahlulunda tioimidazolidintionamidin 10, 25, 50 va 100 ppm qatiliqda mahlullarinda 20 saat müddatinda 50 C0-da aparilmi§dir. Mahlul 0.9 bar tazyiqda CO2 ila fasilasiz olaraq tadqiqatin sonuna qadar doydurulur. C1018 markali poladdan hazirlanmi§ elektrodlarin korroziyasi ham inhibitorluq xassasi tadqiq olunan tioimidazolidintionamid ila, ham da inhibitorsuz halda óyranilmi§dir. inhibitorsuz §araitda 20-ci saatda korroziya sürati 3.43 mm/ildir. inhibitorun effektliliyi a§agidaki tanlikla hesablanir [6] :

S

S

K - K

Z= ' o -100% (1)

K.

burada Z - inhibitorun effektliliyi (faizla), K. - Tadqiq olunan birlaçmanin i§tirakinda

inhibitorsuz korroziya surati (mm/il), K0 - C1018 markali poladin korroziya suratinin inhibitor i§tirakinda korroziya surati (mm/il). zamandan asililiq qrafiki çakil 1-da

verilmi§dir.

---.

h —"— inhibitorsuz —Imklazolidintionamid 5 mq/l —*— Imidazolidintionamid 10 mq/l « Imidazolidintionamid 25 mq/l —■— imidazolidintionamid 50 mq/l —

fi

r

(I S 10 15 2

Çakil 1. CO2 muhitinda imidazolidintionamidin C1018 markali poladin korroziyasina tasiri

inhibitorsuz muhitda korroziya surati 4.2161 mm/il-dir. Tadqiq olunan birlaçmalarin isa korroziya surati 5-50 mq/l qatiliqda 0.05980.0418 mm/il arasinda muvafiq olaraq azalir. Butun qatiliqlarda imidazolidintionamid tadqiqat aparilan muhitda korroziyadan yuksak muhafiza effekti (94-99%) gostarir.

imidazolintionamidin muxtalif qatiliqlarinda korroziyadan muhafiza effektinin

qiymatlarinda farq az hiss olunsa da, metal itkisinin zamandan asililiq qrafikinda qatiligin artmasi ila metal itkisinin azalmasi nazara çarpacaq qadar aydin gorunur (§akil 2).

0.01

Çakil 2. Metal itkisinin zamandan asililigi

Anod va katod reaksiyalarinin kinetikasini muayyan etmak uçun potensiometrik polyarizasiya tadqiqatlari aparilmiç va Tafel ayrilari çakilmiçdir. CO2 ila doydurulmuç 1%-li NaCl mahlulu muhitinda ham inhibitorsuz, ham da imidazolidin-

tionamidin muxtalif qatiliqlarinda karbonlu poladin anod va katod polyarizasiya ayrilar §akil 3-da verilmiçdir. Polyarizasiya ayrilari Gill AC potensiometrinda Core Running proqrami ila çakilmiçdir.

□al a Graph

Current tmwmlr

Carayan giddsti, mA/m

§akil 3. CO2 ila doydurulmug 1%-li NaCl mahlulu muhitinda karbonlu poladin inhibitorsuz va inhibitorlu muhitda potensiodinamik polyarizasiya ayrilari.

§akil 3-da polyarizasiya ayrilarinin naticalarina gora imidazolidintionamidin alava olmasi inhibitorsuzla muqayisada korroziyanin carayan giddatinin (Icorr) qiymatini daha agagi qiymata dogru yerini dayigir. inhibitorun igtiraki korroziya potensialini (Ecorr) musbat tarafa dayigir. Naticalar gostarir ki, tadqiq olunan birlagma CO2 ila doydurulmug 1%-li

NaCl mahlulunda karbonlu polad elektrodlarin korroziyasina inhibitorluq tasirina malikdir va asasan ozunu qarigiq tipli inhibitor kimi gostarir.

Sathi ortulma daracasinin qiymati, birlagmanin langitma amsali va adsorbsiya enerjisi agagidaki tanliklarla hesablanir [6,17]:

burada 0 - sathi ortulma daracasi

burada y - langitma amsali,

(2)

+c

(4)

burada, Kads - adsorbsiya sabiti, C - inhibitorun qatiligi, mol/l. Gibbs enerjisinin (AG0ads) qiymati agagidaki tanlikla hesablanir:

Kad = ^exp

RT

(5)

Birlagmanin adsorbsiya enerjisinin va sathi ortulma daracasinin hesablanmig qiymatlari cadval 1-da verilmigdir.

Cadval 1. imidazolidintionamidin karbon turçusu korroziyasindan mühafiza tasirinin naticalari

Adi Qatiliq K, Langitma Sathi AG0, Mühafiza

C, ppm mm/il amsali, örtülma kC/mol-1 effekti,

Y daracasi, 0 Z %

inhibitorsuz - 4.15 - - - -

imidazolidin- 5 0.061 68.0 0.985 -47.5 98.5

tionamid 10 0.059 70.3 0.986 -45.9 98.6

25 0.054 76.9 0.987 -43.9 98.7

50 0.041 101.2 0.990 -42.9 99.0

Adsorbsiya izotermlari korroziya inhibitorlarinin effektliliyini tayin etmaya imkan verir. Elektrokimyavi tadqiqatlarin naticalari alinmiç malumatlarin Lenqmyur izotermina uygun oldugunu göstarir (4). iyirmi saat müddatinda aparilmiç tadqiqat malumatlari adsorbsiya tarazligini öyranmak ûçûn tamamila kifayat edir.

imidazolidintionamidin metal sathina mühafiza tasirini öyranmak maqsadi ila imidazolidintionamidin müxtalif qatiliqlarinda Lenqmyür ayrilari qurulmuçdur. Çakil 4-da

karbon turçusu korroziyasindan mühafiza zamani C/ 0 nisbatinin qatiliqdan (C) asililigi asasinda Lenqmyür ayrilari gôstarilmiçdir.

Tadqiq olunan mühitda sintez olunmuç imidazolidintionamidin adsorbsiya

enerjilarinin qiymatlari -40 kC/mol-1-dan açagidir. Digar tarafdan C/0 nisbatinin qatiliqdan asililigini qurarkan ayrilarin demak olar ki, üst-üsta dûçmasi göstarir ki, CO2 ila doydurulmuç mühitda tadqiq olunan birlaçma metal sathinda kimyavi adsorbsiya edir va Lenqmyür adsorbsiya izotermina tabe olur.

и

0,00016 0,00014 0.00012 0,0001 0.00008 0.00006 0,00004 0.00002 0

y = 1,0322750455x + 0,0000013820 _R2 = 0.9999781794

0,00002 0,00004 0,00006 0,00008 0,0001 0,00012 0,00014

С (M)

Çakil 4. imidazolidintionamidin müxtalif qatiliqlarinda Lenqmyür adsorbsiya izotermlari

Hamçinin skan elektron PHiLiPS imidazolidintioamidin içtirakinda va firmasinin istehsali olan skan elektron inhibitorsuz mühitda tadqiq olunan metalin mikroskopu (SEM) vasitasi (model XL-30) ila sathinin morfologiyasi ôyranilmiçdir (çak.5).

Çakil 5. C1018 markali poladdan hazirlanmi§ elektrod sathinin inhibitorsuz (a) va inhibitor (b)

içtirakinda 250 dafa böyüdülmü§ foto §akillari

Elektron mikroskopu üsulu materiallarin quruluçunun xüsusiyyatlarini, dagilmanin xarakterini, metal danaciklarinin sarhaddinin quruluçunu, kristal quruluçda defektlarin olmasi üza cixarmaga imkan verir. Sathin mikrofotolari inhibitorsuz mühitda sathda yaranan örtüyün quruluçunda mikrodeçiklarin va yaralarin amala galdiyini tasdiq edir. Metal sathinin 250 dafa böyüdülmü§ fotoçakillari göstarir ki, mühitda imidazolidintionamidin

mühitda i§tiraki ham ümumi korroziyani, ham da korroziya 9atlanmn qar§isini tamamila dayandirir. Metal sathinda mikrode§iklar va korroziya yaralarina rast galinmir, lakin lokal da olsa korroziya izlarina rast galinir. Bu sübut edir ki, imidazolidintionamid birla§masi metal sathinda kimyavi adsorbsiya edarak sathda örtük tabaqasi amala gatirir. ömala galmi§ örtük tabaqasi metal sathina aqressiv komponentlarin daxil olmasinin qar§isim alir.

N9TiC9L9R

1. Balaxani neftindan ayrilmi§ parafin-izoparafin qari§igindan alinmiç SNT qariçiginin tiokarbamid va trietilentetraminla reaksiyasindan imidazolidintionamid (1-(2-((2-aminetil)-amin)-etil)-imidazolidin-2-tion) birlaçmasi sintez edilmi§dir.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Sintez olunmu§ imidazolidintionamid qariçiginin CO2 saxlayan mühitda korroziyaya qar§i tasiri öyranilmi§ va müayyan olunmuçdur ki, imidazolidintionamidin 25 va 50 ppm qatiliqlarda onun C1018 markali poladin

korroziyadan mühafiza effekti müvafiq olaraq 96 va 98% olur.

3. Tafel ayrilarinin analizi göstarir ki, imidazolidintionamid poladin ham anod, ham da katod prosesini eyni daracada langidir va bu birlaçma qari§iq tipli inhibitordur. Adsorbsiya enerjisinin -40 kC/mol-1-dan açagi olmasi imidazolidintionamidin metal sathinda kimyavi adsorbsiya edarak korroziyanin qarçisini aldigini göstarir.

REFERENCES

1. Cao P., Gu R., Tian Z. Surface-enhanced raman spectroscopy studies on the interaction of imidazole with a silver electrode in acetonitrile solution. J. Phys. Chem. B., 2003, vol.107, issue 3, pp. 769-777.

2. Dharmaraj E., Pragathiswaran C., Govindhan P., Arockia Sahayaraj P., John Amalraj A., Dharmalingam V. Corrosion inhibition of mild steel by natural product compound. IJRPC, 2017, vol.7, Issue 1, pp.132-137.

3. Mursalov N.I., Jabrailzadeh Sh.Z., Abbasov V.M., Guliyev A.A, Guluzadeh A.G., Badalova G.N., Duzdaban Kh.R. Research into effect of imidazoline derivatives on hydrogen

sulfide corrosion. Kimya problemleri - Chemical Problems. 2015, vol. 13, no. 2, pp. 159164. (In Azerb aij an).

4. Sathishkumar P., Kumaravelan V., Dhivya priya D. Comparative study of mild steel corrosion using hydrochloric acid and phosphoric acid medium with ocimum tenuiflorum (l) plant extract. International journal of advanced research, 2015, volume 3, issue 4, pp.643651.

5. Rzayeva N.Sh. Conservation liquids based on nitro-compounds, distillate T-30, and amidoamines of sunflower oil acids. Kimya problemleri - Chemical Problems. 2017, vol. 15, no. 2, pp. 207-210. (In Azerbaijan).

6. Hmamou Ben D., Salghi R., Zarrouk A., Zarrok H., Assouag M., Hammouti B., Al-Deyab S.S., Hezzat El M. Inhibition of carbon steel corrosion in phosphoric acid solution by Alizarin, Der Pharmacia Lettre, 2013, vol. 5, issue 2, pp. 135-142.

7. Shaker N.O., Badr E.E., Kandeel E.M. Adsorption and inhibitive properties of fatty imidazoline surfactants on mild steel, Der Chemica Sinica, 2011, vol.2, issue 4, pp. 26-35.

8. El Maghraby A.A., Soror T.Y. Quaternary ammonium salt as effective corrosion inhibitor for carbon steel dissolution in sulphuric acid media. Advances in Applied Science Research, 2010, vol.1, issue 2, pp.143-155.

9. Al-Sammarraie A.M.A., Al-Saade Kh.A., Al-Amery M.H.A. Synthesis and characterization of benzothiazol derivative as a corrosion inhibitor for carbon steel in seawater. Materials Sciences and Applications. 2015,vol.6, pp. 681-693.

10. Yu L., Deng Y., Cao J. Regioselective synthesis of highly substituted imidazoles via the sequential reaction of allenyl sulfonamides and amines. J. Org. Chem., 2015, vol.80, issue 9, pp.4729-4735

11. Abbasov V.M., Mursalov N.I., Dzhabrailzadeh Sh.Z., Alieva L.I., Rzaeva N.Sh., Talybov A.G. Synthesis of S-containing imidazolines and the study of their anti-corrosion action in co2 saturated solutions. Processes of Petrochemistry and Oil Refining., 2014, vol. 15, no. 4 (60), pp. 293-300. (In Azerbaijan).

12. Abdel Hameed R.S., Shamroukh Ahmed H., Abdallah M. Synthesis, evaluation of pyrazolo[3,4-d]pyrimidinone derivatives as corrosion inhibitors for carbon steel in 1 M HCl acidic medium. Jokull Journal, 2016, vol 66, no. 2, pp. 24-47.

13. Sal eh Kh.A., Mohammed M. Kh. Inhibition and adsorption actions of nano curcumin for corrosion of carbon steel alloy in 3.5% NaCl solution. International Journal of ChemTech Research, 2017, vol.10, issue 3, pp. 515-529.

14. Wahyuningrum D., Achmad S., Syah Y.M., Buchari, Ariwahjoedi B. The Synthesis of imidazoline derivative compounds as corrosion inhibitor towards carbon steel in 1% NaCl solution, ITB J. Sci., 2008, vol. 40 A, no. 1, pp. 33-48.

15. Popova A., Christov M., Raicheva S., Sokolova E. Adsorption and inhibitive properties of benzimidazole derivatives in acid mild steel corrosion, Corrosion Science, 2004, vol.46, Issue 6, pp.1333-1350

16. Ramachandran S., Jovancicevic V. Molecular modelling of the inhibition of mild steel carbon dioxide corrosion by imidazolines. Corrosion, 1999, vol.55, issue 33, pp. 259-267.

17. Chen Guo-hao, Zhao Jing-mao. Corrosion inhibition of imidazoline derivates with benzene rings on mild steel in CO2-saturated brine solution. Chem. Res. Chinese Universities. 2012, vol. 28, issue 4, pp. 691—695.

INHIBITING EFFECT OF IMIDAZOLIDINE THIONAMIDE ON CORROSION OF SOFT STEEL IN CO2-CONTAINING MEDIUM

N.i. Mursalov

Y.H. Mammadaliyev Institute of Petrochemical Processes National Academy of Sciences of Azerbaijan 30 Khojaly Ave., Baku AZ1025; e-mail: [email protected]

An imidazolidine thionamide compound was synthesized on the basis of 1- (2 - ((2-amineethyl)-amine)-ethyl)-imidazolidine-2-thione obtained from the reaction of thiocarbamide and triethylenetetramine at 1800°C and a mixture of synthetic naphthenic acids derived from the paraffin-isoparaffin mixture separated from Balakhani oil. An effect of the obtained imidazolidine thioneamide on the corrosion of steel grade C1018 in the CO2 environment was studied. It found that the effect of protection of imidazolidinethioneamide at concentrations of 25 and 50 ppm made up 96 and 98%. Analysis of polarization curves of steel C1018 imidazolidinethioneamide at different concentrations shows that imidazolidinethioneamide inhibits both the anodic and cathodic process of steel.

The adsorption energy below -40 kJ / mol-1 shows that imidazolidinethionamide is chemisorbed on the metal surface. Analysis of the metal surface through the scanning electron microscopy shows that with the participation of imidazolidinedioneamide in CO2 medium no microcracks and corrosion damage are found on the metal surface.

Keywords: CO2 corrosion, corrosion inhibitor, polarization, adsorption energy, scanning electron microscopy.

ИНГИБИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ИМИДАЗОЛИДИНТИОНАМИДА НА ПРОЦЕСС КОРРОЗИИ МЯГКОЙ СТАЛИ В CO2 СОДЕРЖАЩЕЙ СРЕДЕ

Н.И. Мурсалов

Институт нефтехимических процессов им. Ю.Г. Мамедалиева

Национальной АН Азербайджана AZ1025, г.Баку, пр.Ходжалы 30; e-mail: [email protected]

Синтезировано соединение имидазолидинтионамид на основе 1-(2-((2-аминэтил)-амин)-этил)-имидазолидин-2-тиона, полученного реакцией тиокарбамида и триэтилентетрамина при 180°С и смеси синтетических нафтеновых кислот, полученных из парафин-изопарафиновой смеси отделенной от Балаханской нефти. Исследовано влияние полученного имидазолидинтионамида на коррозию стали марки С1018 в среде CO2. Установлено, что эффект защиты имидазолидинтионамида при концентрациях 25 и 50 ppm составляет 96 и 98%. Анализ поляризационных кривых стали марки С1018 имидазолидинтионамида при различных концентрациях показывает, что имидазолидинтионамид тормозит как анодный, так и катодный процесс стали. Энергия адсорбции ниже -40 кДж/моль-1 показывает, что имидазолидинтионамид хемосорбируется на поверхности металла. Анализ металлической поверхности с помощью сканирующей электронной микроскопии показывает, что при участии имидазолидинтионамида в среде CO2 на поверхности металла не встречаются микротрещины и коррозионные повреждения.

Ключевые слова: углекислотная коррозия, ингибитор коррозии, поляризация, энергия адсорбции, сканирующая электронная микроскопия

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.