CC BY
64
KİMYA PROBLEMLƏRİ № 2 2016
153
UOT547.447.3; 542.951.1
MAYE KAUÇUK ƏSASINDA HAZIRLANMIŞ KOMPOZİSİYALARIN KORROZİYADAN MÜDAFİƏ VASİTƏSİ KİMİ TƏDQİQİ
Y.C.Ağazadə
AMEA Y.Məmmədəliyev adına Neft-Kimya Prosesləri İnstitutu Az 1025 Bakı, Xocalı prospekti, 30; e-mail: [email protected]
Maye kauçukun, təbii neft turşularının (TNT) 310-3600C temperaturda qaynayan fraksiyasının Ni, Co, Zn və Ba duzlarının və C14H28 a-olefinləri əsasında alınmış nitrobirləşmələrin iştirakı ilə kompozisiyalar hazırlanmışdır. Həmin kompozisiyalardan T-30 turbin yağında müxtəlif nisbət və tərkiblərdə konservasiya mayeləri hazırlanaraq korroziyadan müdafiə vasitəsi kimi tədqiq olunmuşdur.Tədqiqatlar inhibitorun müxtəlif qatılığında «corrosionbox» adlı təcrübə kamerasında kondensasiya və ətraf mühit olmaqla iki fazada, polad lövhələr üzərində sınaqdan keçirilmişdir. Müəyyən olunmuşdur ki, maye kauçuk iştirakında, sintez olunmuş inhibitorun nitrobirləşmə ilə kompozisiyasından alınmış konservasiya mayesi onların fərdi istifadəsinə nəzərən korroziyadan daha yüksək mühafizə effekti göstərir, konservasiya mayelərinə qoyulan tələbləri ödəyir və böyük praktik əhəmiyyət kəsb edir.
Açar sözlər: maye kauçuk, konservasiya mayeləri, korroziya, inhibitor, təbii neft turşusu (TNT), a-olefm, nitrobirləşmə, «corrosionbox», tetradesen-1.
GİRİŞ
Metal konstruksiyaları əsasında
yaradılmış mürəkkəb texnoloji qurğuların korroziyadan müdafiə sisteminin qurulmasında konservasiya mayelərindən geniş şəkildə
istifadə olunur. İnhibitorların konservasiya mayelərinin tərkibində korroziyadan mühafizə vasitəsi kimi geniş tədqiqi iqtisadi baxımdan səmərəli olması və tətbiq texnologiyasının sadə struktura malik olmasına əsaslanır [1].
Neft-qaz cıxarma və emalı
sənayelərinin bir çox sahələrində metal tərkibli texnoloji qurğuları korroziyadan müdafiə məqsədilə tətbiq edilən inhibitorların əksəriyyəti tərkibində azot saxlayan mürəkkəb birləşmələrdir [2]. Metal səthinə adsorbsiya olunaraq mühafizə təbəqəsi əmələ gətirən inhibitorların molekullarının ölçüsü onun təsir mexanizmi ilə bilavasitə əlaqədardır. Belə ki, müəyyən həddə qədər inhibitorun radikalı
böyüdükcə onun müdafiə effekti də yüksək olur. Metalın səthini əhatə edən konservasiya mayesinin tərkibindəki inhibitor,
xemosorbsiya qabiliyyəti sayəsində səthdəki prosesləri passivləşdirməklə həllolmanı aşağı salır, təsir sferasında kompleks əmələ gətirməklə mühafizəedici təbəqə yaradır və metalın korroziyaya uğramasının qarşısıını alır [3-4]. Korroziya inhibitoru kimi son illər daha çox kompozisiya tərkibli reagentlərin tətbiqi aktuallıq təşkil edir [5].
Təqdim olunan işdə təbii neft turşularının (TNT) 310-3600C temperaturda qaynayan fraksiyasının Ni, Co, Zn və Ba duzlarının nitrobirləşmələrlə birgə
kompleksindən alınmış inhibitorun, maye kauçukla kompozisiyasının T-30 yağındakı məhlulu korroziyadan mühafizə məqsədilə tədqiq olunmuşdur.
EKSPERİMENTAL HİSSƏ
Hazırlanmış müxtəlif konservasiya
mayelərinin tərkibindəki inhibitor xassəli birləşmələr əsasən 3 komponentdən ibarətdir: maye kauçuk, təbii neft turşusunun metal duzları, alifatik əsaslı nitrotörəmələr.
Həlledici mühit kimi T-30 markalı turbin yağından istifadə olunmuşdur.
Konservasiya mayelərinə komponent kimi əlavə üçün Azərbaycan neftlərinin kerosin və dizel fraksiyalarından ayrılmış texniki neft turşularının yağlarda həll olan Ni, Co, Zn və
KİMYA PROBLEMLƏRİ № 2 2016
154
Y.C.AĞAZADƏ
Ba duzları sintez edilmişdir. Alınan maddələrə alifatik əsaslı nitrobirləşmə əlavə olunaraq maye kauçuk iştirakında kompozisiya
hazırlanmışdır. Kompozisiyanı təşkil edən aktiv komponentlərin miqdarı 1:1:1(qram) nisbətində götürülmüşdür. Prosesdə istifadə olunan nitrobirləşmə Cı4H28 a-olefinə optimal şəraitdə nitrat turşusunun təsirilə sintez edilmişdir. Alınan kompozisiya T-30 yağında həll edilərək (7% və 10% olmaqla) konservasiya mayesi kimi polad lövhələr üzərində sınaqdan keçirilmişdir. Prosesdə komponent kimi iştirak edən maye kauçuk sənayedə geniş tətbiq sferasına malik
stereorequlyar quruluşlu 1,4- sis-polibutadien əsasında alınmışdır.
Sınaq prosesi son dövrün müasir texnoloji qurğularından olan «corrosionbox» adlı təcrübə kamerasında mövcud standartlar
çərçivəsində həyata keçirilmişdir. Müəyyən edilmiş parametrlər şəraitində təcrübə
kamerasında sınaqlar iki fazada aparılmışdır: kondensasiya fazası və atmosfer fazası. Təcrübə kamerasında davamlı sınağı yerinə yetirmək üçün standart parametrlər elektron qurğular vasitəsilə tənzimlənir. Bu
parametrlərə kondensasiya fazasında kameranın temperaturu və sınaq müddəti, ətraf mühit fazasında isə nəmləndiricinin temperaturu, sınaq müddəti və kameranın temperaturu aiddir. Kondensasiya fazasında bu parametrlər: sınaq müddəti 1dəq-9999 saat, kameranın temperaturu 20°C-50°C, ətraf mühit fazasında isə nəmləndiricinin temperaturu 200C-800C, kameranın temperaturu 200C-500C və sınaq müddəti 1dəq-9999 saat intervalında müəyyənləşdirilmişdir.
Cədvəl 1. Konservasiya mayelərinin sınaq nəticələri
Korroziyadan mühafizə
Kompozisiyaların T-30 yağında məhlulu müddəti, günlə
№
Komponentlərin Kondensasiya Atmos-
Tərkibi miqdarı, %- lə fazası fer fazası
inhibitor Məhlul
1 T-30 yağı - - 6 15
2 Maye kauçuk - 10 15 38
3 TNT-nin Ni duzu 50 10 85 202
Maye kauçuk 50
4 TNT-nin Ni duzu 50 10 93 184
Nitrobirləşmə 50
TNT-nin Ni duzu 33.3 291 davam
5 Nitrobirləşmə 33.3 7 280 davam
Maye kauçuk 33.4
TNT-nin Ni duzu 33.3 298 davam
6 Nitrobirləşmə Maye kauçuk 33.3 33.4 10 294 davam
7 TNT-nin Co duzu 50 10 100 219
Maye kauçuk 50
8 TNT-nin Co duzu 50 10 98 207
Nitrobirləşmə 50
9 TNT-nin Co duzu 33.3 7 278 davam 278
Nitrobirləşmə 33.3 davam
KİMYA PROBLEMLƏRİ № 2 2016
MAYE KAUÇUK ƏSASINDA HAZIRLANMIŞ
155
Maye kauçuk 33.4
TNT-nin Co duzu 33.3 290 davam
10 Nitrobirləşmə 33.3 10 290 davam
Maye kauçuk 33.4
11 TNT-nin Zn duzu 50 10 63 183
Maye kauçuk 50
12 TNT-nin Zn duzu 50 10 89 191
Nitrobirləşmə 50
TNT-nin Zn duzu 33.3 297 davam
13 Nitrobirləşmə 33.3 7 293
Maye kauçuk 33.4
TNT-nin Zn duzu 33.3 296 davam
14 Nitrobirləşmə 33.3 10 296 davam
Maye kauçuk 33.4
15 TNT-nin Ba duzu 50 10 61 178
Maye kauçuk 50
16 TNT-nin Ba duzu 50 10 83 188
Nitrobirləşmə 50
TNT-nin Ba duzu 50 50 273 davam
17 Nitrobirləşmə Maye kauçuk 7 273
TNT-nin Ba duzu 33.3 269 davam
18 Nitrobirləşmə 33.3 10 269 davam
Maye kauçuk 33.3
19 Nitrobirləşmə 50 10 270 davam 270
Maye kauçuk 50 davam
Cədvəldən göründüyü kimi metal lövhələr T-30 turbin yağı və maye kauçukun fərdi mühafizəsi zamanı müvafiq olaraq 15 və 38 gün korroziyadan müdafiə olunursa, inhibitorun iştirakında bu göstəricilər kifayət qədər yüksəkdir. Belə ki, inhibitorun 7% qatılığında (TNT-nin Ni duzu + Nitrobirləşmə + Maye kauçuk) kondensasiya fazasında metal lövhələrin korroziyadan mühafizəsi 280 gün ətraf mühit fazasında isə 291 gün (davam) olmaqla, 10% qatılıqda isə müvafiq olaraq 294 gün və 298 gün (davam) olmaqla təcrübə prosesi davam edir. Maye kauçukun kompozisiya tərkibinə təsirini müəyyən etmək üçün nəticələrin müqayisəli təhlili
aparılmışdır. Belə ki, maye kauçukun iştirakı olmadan yuxarıda qeyd etdiyimiz tərkib (TNT-nin Ni duzu + Nitrobirləşmə) müvafiq fazalarda 93 və 184 gün olmaqla korroziyadan
müdafiə effekti göstərmişdir ki, bu da göründüyü kimi müqayisə olunan nəticədən (294 və 298 gün davam) çox aşağıdır. Eyni zamanda sınaqdan keçirilən digər tərkibli TNT-nin metal duzlarının (Co, Zn və Ba) nitrobirləşmələrlə qarışıq kompleksləri
əsasında hazırlanmış konservasiya mayelərinin də korroziyadan müdafiə üçün göstərdiyi effektivlik tələbata nəzərən çox yüksək nəticədir. Tədqiqatlar nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, belə qarışıq komplekslərin mineral yağlarla kompozisiyalarının
inhibitorluq xassələri duzun və
nitrobirləşmələrin ayrı-ayrılıqda mineral
yağlara əlavə olunması ilə hazırlanmış eyni qatılıqlı kompozisiyalara nəzərən daha yüksək mühafizə effektinə malikdir. Bu onunla izah olunur ki, belə komplekslər metal səthinə daha
KİMYA PROBLEMLƏRİ № 2 2016
156
Y.C.AĞAZADƏ
yaxşı xemosorbsiya olunur və korroziyadan möhkəm mühafizə təbəqəsi yaradırlar.
Aparılan eksperimental sınaqların
cədvəldəki nəticəsindən görünür ki, təcrübə kamerasında prosesin hələ davam etməsinə baxmayaraq hazırlanmış konservasiya
mayelərinin sənayedə metalların korroziyadan effektiv mühafizəsində tətbiqi mümkündür. Konservasiya mayesinin hazırlanmasında
istifadə olunmuş komponentlər iqtisadi
cəhətdən səmərəli və ekoloji baxımdan təhlükəsiz olmaqla, istehsal texnologiyası sadə struktura və zəngin xammal bazasına malikdir.
Belə ki, həm mühit kimi istifadə olunan T-30 yağı, həm də inhibitor funksiyası yerinə yetirən aşqarlar və maye kauçuk kifayət qədər ehtiyatı olan yerli xammallar əsasında istehsal olunur.
Beləliklə, aparılmış tədqiqatların
müqayisəli təhililndən belə bir nəticəyə
gəlmək olar ki, daha yüksək effektli
konservasiya mayeləri hazırlamaq üçün maye kauçuk iştirakında inhibitor kimi, təbii neft turşularının metal duzlarının nitrobirləşmələrlə kompozisiyalarından istifadə etmək praktik əhəmiyyətə malikdir.
NƏTİCƏLƏR
1.Təbii neft turşularının 310-3600C temperaturda qaynayan fraksiyasının Ni, Co, Zn və Ba duzlarının nitrobirləşmələrlə birgə kompleksindən alınmış inhibitorun maye kauçukla kompozisiyası hazırlanmışdır. Həmin kompozisiyanın T-30 y ağındakı müxtəlif qatılıqlı məhlulu korroziyadan mühafizə məqsədilə tədqiq olunmuşdur.Tədqiqatlar
«corrosionbox» adlı təcrübə kamerasında kondensasiya və ətraf mühit olmaqla iki
fazada, polad lövhələr üzərində sınaqdan keçirilmişdir.
2. Tədqiqatlar nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, maye kauçuk iştirakında alınan kompozisiyaların inhibitorluq xassələri (298 gün, davam etməklə) duzun (202 gün) və nitrobirləşmələrin (184 gün) ayrı-ayrılıqda mineral yağlara əlavə olunması ilə hazırlanmış eyni qatılıqlı kompozisiyalara nəzərən daha yüksək mühafizə effektinə malikdir.
ƏDƏBİYYAT
1. Abbasov V.M. «Korroziya». Bakı, 2007, 355 səh.
2. Aghazada Y.C. The research of the compositions those are prepared on the basis of the petroleum products as conservative liquids. // Journal of Advances in Chemistry, vol. 12, no. 1, November 23, 2015, pp. 39403943.
3. Акользин A.P., Вигдорович В.И., Шель Н.В. Ингибиторы коррозии металлов. // Практика противокоррозионной защиты. 2012, № 1 (63), c. 66-71.
4. Ануфриев Н.Г., Атеф Эль-Сайед М. Ускоренный метод оценки коррозивности кислотных растворов по отношению к низкоуглеродистой стали. // Коррозия: материалы, защита. 2010, №1, c. 44-46.
5. Verfahrenzum Schutzvon Rohrleitungen, Halbzeugenund Fertigkomponenten. /Способ защиты трубопроводов, полуфабрикатов и готовых изделий. //Stahlund Eisen 2012. 132, №8, c.56. Nem.
REFERENCES
1. Abbasov V.M. «Korroziya». Baku, 2007, 355 p. (In Azerbaijan).
2. Aghazada Y.C. The research of the compositions those are prepared on the basis of the petroleum products as conservative liquids. Journal of Advances in Chemistry, 2015, vol. 12, no. 1, November 23, pp.3940-3943.
3. Акользин В.И., Вигдорович Н.В. Шель. Ihibitors of metal corrosion. Praktika protivokorrozionnoj zashhity - Practice of anticorrosion protection. 2012, № 1 (63),
KİMYA PROBLEMLƏRİ № 2 2016
MAYE KAUÇUK ƏSASINDA HAZIRLANMIŞ
157
pp. 66-71.(İn Russian).
4. Ануфриев Н.Г., Атеф Эль-Сайед М. Accelerated method of evaluation of corrosiveness of acidic solutions in respect of low-carbonic steel. Korroziya: Materialy, Zashchita - Corrosion: Material, Protection, 2010, no.1, pp. 44-46. (İn Russian).
5. Verfahren Zum Schutz Von Rohrleitungen, Halbzeugen und Fertig Komponenten. Stahl und Eisen. 2012, 132, no. 8, s..56.
RESEARCH INTO COMPOSITIONS BASED ON LIQUID RUBBER AS CONSERVATIVE
LIQUIDS
Y.J.Aghazada
Y. Mamedaliyev Institute of Petrochemical Processes Khojalipr., 30, Baku AZ1025, Azerbaijan Republic; e-mail: [email protected]
Compositions of various correlations and compounds have been produced and researched as conservation liquids with the participation of liquid rubber and nitro-compounds on the basis of a-olefms C14H28Ni, salts of Co, Zn and Ba fractions of natural petroleum acids (NPA) boiling in the range of 310 -360°C, in turbine oil T-30. Studies have been carried out with different concentrations of inhibitors in 2-stage, including condensation in testing chamber titled “corrosion box”, as well as on steel plates. It revealed that the conservative liquid obtained out of the compositions with the participation of synthesized inhibitors, nitro-compounds and liquid rubber, as compared with their individual use, had a substantial anti-corrosion effect to comply with requirements on conservation liquids and has a great practical importance.
Keywords: liquid rubber, conservation liquids, corrosion, inhibitor, natural petroleum acids (NPA), a-olefin, nitro compound, «corrosionbox», tetradecene-1.
ИЗУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО КАУЧУКА, В КАЧЕСТВЕ КОНСЕРВАЦИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ
Е.Дж.Агазаде
Институт нефтехимических процессов им акад.Ю Мамедалиева Национальной АН Азербайджана AZ1025 Баку, пр.Ходжалы, 30; e-mail: [email protected]
C участием жидкого каучука и нитросоединений, полученных на основе a-олефинов C14H28, солей Ni, Co, Zn и Ba фракций природных нефтяных кислот (ПНК), кипящих при температуре 310-360°С, в турбинном масле Т-30 были изготовлены и исследованы в качестве консервационных жидкостей композиции различных соотношений и составов. Исследования были проведены при различной концентрации ингибитора в двух фазах, включая конденсацию в испытательной камере под названием «corrosionbox», а также в окружающей среде, и были испытаны на стальных пластинках. Было выявлено, что консервационная жидкость, полученная из композиций при участии синтезированных ингибиторов, нитросоединений и жидкого каучука, по сравнению с их индивидуальным использованием, оказывает больший антикоррозионный эффект, отвечает требованиям, предъявляемым консервационным жидкостям, следовательно, имеет большое практическое значение.
Ключевые слова: консервационные жидкости, коррозия, ингибитор, природная нефтяная кислота (ПНК), жидкий каучук, a-олефин, нитросоединение, «cormsionbox», tetrade^n-L
Redaksiyaya daxil olub 27.02.2016.
KİMYA PROBLEMLƏRİ № 2 2016
