N-alki̇lami̇nləri̇n qeyri̇-üzvi̇ kompleksləri̇ni̇n sulfatreduksi̇yaedi̇ci̇ bakteri̇yalarin həyat fəali̇yyəti̇nə və poladin karbon Qazi korrozi̇yasinin sürəti̇nə təsi̇ri̇ni̇n TƏDQİQİ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

AZ9RBAYCAN KÍMYA JURNALI № 2 2013

21

UOT620.193.46; 632.953.1

N-ALKÍLAMÍNLeRÍN qeyrí-üzví komplekslqrínín sulfatreduksíyaedící BAKTERÍYALARIN H3YAT F3ALÍYY3TÍN3 V3 POLADIN KARBON QAZI KORROZÍYASININ SÜR3TÍN3 T3SÍRÍNÍN T8DQÍQÍ

A.R.3zizbayli, V.M.Abbasov, D.B.Agamaliyeva, T.Ü.3hmadov, S.A.Mammadova

Azdrbaycan Milli EA Y.H.Mdmmdddliyev adina Neft Kimya Proseslsri institutu

itpcht@itpcht.ab.az

Redaksiyaya daxil olmu§dur 16.05.2012

Maqalada goxfunksiyali inhibitorlann yaradilmasi maqsadi ib müxtalif poliaminlarla alkilhalogenid-larin komplekslarinin sintezi gostarilmi§dir. Alinmi§ komplekslarin fiziki-kimyavi xassalari oyranil-mi§dir, sulfatreduksiyaedici bakteriyalarin hayat faaliyyatina tasir effekti tadqiq edilmi§dir.

Agar sozlzr: inhibitor, kompleksbr, alkilaminhr, CO2 korroziyasi, sulfatreduksiyaedici bakteriyalar.

Müasir dovrda korroziya problemi inki§af etmi§ neft sanaye olkalarinda elmi-texniki va iqtisadi baximdan mühüm problemlardan biri hesab olunur. Bela ki, neft fixarma, neft emali va naql olunmasi zamani metal konstruksiyalarin korroziya naticasinda siradan ?ixmasi ba§ verir. Naticada ham boyük miqyasda neft itkisi, ham neftin ^ixarilmasi baximdan zaman itkisina sabab olur. Ham^inin metal avadanliqlarin yenilari ila avaz edilmasi milyonlarla manat maddi ziyanlara gatirib fixarir. Onu da qeyd etmak lazimdir ki, Azarbaycan va digar Xazaryani dovlatlar inki§af etmi§ neft va qaz ?ixarma, neft va qazin emali, neft-kimya, kimya sanayelarina malik olduqlarina gora korroziya problemlari bu olkalar üfün ciddi problemlardan biridir [1-3].

Malumdur ki, mikroorqanizmlar metallarin birba§a korroziyasini süratlandiran amildir. Bela ki, sulfatreduksiyaedici bakteriyalar (SRB) sulfat tur§usunun duzlarini H2S-a qadar reduksiya edirlar. Alinmi§ H2S suda hall olaraq tur§ mühit yaradir ki, neft avadanliqlari mahz tur§ mühitda korroziyaya ugrayir. Ham^inin bu mikroorqanizmlarin amala gatirdiyi biokütlalar neft yataqlarinda lay masamalarini tutaraq laya suvurma quyularinin su tutumunu azaldir [4, 5].

TecRüBi Hisse

Buna gora biz oz novbamizda foxfunksiyali inhibitorlarin yaradilmasi maqsadini qar§imiza qoymu§uq. Bunun üfün bir sira tadqiqatlar aparmi§iq. Polietilenpoliamin (PEPA), trietilentetraamin (TETA) va dietilentriamin (DETA) asasinda müxtalif alkilhalogenidlarin komplekslari sintez edilmi§dir. Reaksiya 50-600C-da 3 saat qari§dirmaqla aparilmi§dir. Halledici olaraq 25 ml su gotürülmü§dür. Reaksiyani sxematik olaraq a§agidaki kimi gostarmak olar:

R—CH2—NH2 + RiX

+

NH3—CH

R

X

R= alkil radikali,

R1X=C зНцВг, С3Н7ВГ, C2H5J, C4H9J, C4H8CI2.

Reaksiya ba§a ^atdiqdan sonra alinmi§ kompleks mahlullarinin bazi fiziki-kimyavi xassalari oyranilmi§ va cadval 1-da gostarilmi§dir.

Cadval 1. Sintez edilmi§ kom plekslarin bazi fiziki-kimyavi xassalari

Komplekslar Nisbat Sixliq, q/sm3 §üasindirma amsali, 20 По Donma temperatura, 0C

А-1 (ТЕТА va С5Н11Вг) 1 1 1.0950 1.4610 manfi 32

A-2 (ТЕТА va C3H7Br) 1 2 1.0900 1.4330 manfi 40

A-3 (ТЕТА va C3H7Br) 1 3 1.0950 1.4230 manfi 37

A-4 (ТЕТА va C3H7Br) 1 1 1.0550 1.4200 manfi 27

A-5 (DETA va C3H7Br) 1 1 1.0550 1.4200 manfi 27

A-6 (DETA va C3H7Br) 1 3 1.0400 1.3990 manfi 14

Codvol 1. (Davami)

Komplekslar Nisbot Sixliq, q/sm3 §üasindirma omsali, 20 Пи Donma temperatura, 0C

A-8 (TETA va C2H5J) 1 1 1.1750 1.4380 monfi 21

A-9 (TETA va C2H5J) 1 2 1.3500 1.4740 monfi 15

A-10 (TETA va C2H5J) 1 3 1.4150 1.4950 monfi 20

A-11 (DETA va C2H5J) 1 1 1.2450 1.4390 monfi 8

A-13 (PEPA va C2H5J) 1 1 1.1910 1.4710 monfi 25

A-14 (PEPA va C2H5J) 1 2 1.2470 1.4550 monfi 17

A-15 (PEPA va C2H5J) 1 3 1.2950 1.4590 monfi 10

A-17 (PEPA va C4H9J) 1 1 1.1930 1.4630 monfi 23

A-20 ( PEPA va C4H8Cl2) 1 1 1.1070 1.4600 monfi 27

A-21 (PEPA va C4H8Cl2) 1 2 1.050 1.4570 monfi 20

Alinmi§ komplekslarin sulfatreduksiyaedici bakteriyalarin hayat faaliyyatina tasir effekti tadqiq edilmi§dir.

N9TIC9L9R V9 ONLARIN MÜZAKÍReSÍ

Reagentlarin mühafiza xassalari tarkibinda SRB olan "Neft Da§lari" yataginin suyundan nümuna gotürülarak oyranilmi§dir. Bela ki, SRB ila yoluxdurulmu§ daniz suyuna hesablanmi§ miqdarda reagent alava edilir va 320C-da 24 saat saxlanilir. Sonra bu nümunalardan 1 ml gotürülarak sterilla§mi§ ba§qa sinaq §ü§asina tokülür va üzarina postqeyt mahlulu alava edilir. Nümunalar 15 gün 320C-da termostatda saxlanilir va har gün tarkibinda H2S-in olub olmamasi yoxlanilir (cadval 2).

Cadval 2. Sintez edilmis komplckslordon bozilorinin bakterisid xassolorinin tayini

Komplekslor Nisbot onsen-asiya, mq/l SRB-nin sutka orzindo inkubasiya periodu

a * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

А-1(ТЕТА vo СзИцБг) 1:1 25 50 100 - -

А-2(ТЕТА vo С3И7БГ) 1:2 25 50 100 + L + L + L + ± + L + L + L + L + L + L + L + L + L + L + L

А-4(ТЕТА vo С3И7БГ) 1:1 25 50 100 - -

A-5(DETA vo C3H7Br) 1:1 25 50 100 - -

A-6(DETA vo CsHvBr) 1:3 25 50 100 - -

25 + + + + + + + + + + + + + + +

А-8(ТЕТА vo 1:1 50 + + + + + + + + + + + + + + +

C2HsJ) 100 + + + + + + + + + + + + + + +

25 — - ± ± L L L L L LL LL L L L LL

А-9(ТЕТА vo C2H5J) 1:2 50 100 - — ± .L L LL L LL L LL L LL L LL L L L LL L LL L LL L

А-10(ТЕТА vo C2HsJ) 1:3 25 50 — - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

100 - — + + + + + + + + + + + + +

A-11(DEТА vo C2H5J) 1:1 25 50 L L + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

100 — + + + + + + + + + + + + +

А-13(РЕРА vo C2HsJ) 1:1 25 50 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

100 — + + + + + + + + + + + + +

A.R.9ZÍZB9YLÍ va b.

23

Codvol 2. (Davami)

fo ^ =3 -H SRB-nin sutka arzinda inkubasiya periodu

Komplekslar bis s iy /q n si q 0 S K

X * 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

A-14(PEPA 25 + + + + + + + + + + + + +

1:2 50 — L + + + + + + + + + + + + +

va C2H5J) 100 - L + + + + + + + + + + + + +

A-15(PEPA 25 + + + + + + + + + + + + + +

1:3 50 + + + + + + + + + + + + + +

va C2H5J) 100

A-16(PEPA 25 L + + + + + + + + + + + + +

1:4 50 — L + + + + + + + + + + + + +

va C2H5J) 100 - - + + + + + + + + + + + + +

A-17(PEPA 25 L L + + + + + + + + + + + + +

1:1 50 L L + + + + + + + + + + + + +

va C4H9J) 100

A-20(PEPA 25 + + + + + + + + + + + + +

1:1 50 - - + + + + + + + + + + + + +

va C4H8Cl2) 100 - - + + + + + + + + + + + + +

Kontrol 1(kultura daniz suyu) + + + + + + + + + + + + + + +

Kontrol 2 (kultura daniz suyu) + + + + + + + + + + + + + + +

Xarici reagent^8

Kulturasiz su

Postqeyt

Qeyd: "-" - sulfatreaksiyaedici bakteriyalann hayat faaliyyatini dayandinr; "+" - heg bir tasir góstarmir; "L" - 50% bakteriyalan óldürür.

Hamginin sintez edilmi§ komplekslardan bazilarinin malum metodika ila ACM GILL AC aparatinda CO2 ila doymu§ suda 1%-li NaCl mahlulunda poladin korroziyasinin kinetikasina tasiri óyranilmi§dir (§akil 1 va 2) [6].

Zaman, saat

—♦—A-17 -»-A-11 -*-A-13 -•—A-8

§akil 1. 1:1 nisbatinda PEPA va C4H9J (A-17), 1:1 nisbatinda DETA va C2H5J (A-11), 1:1 nisbatinda PEPA va C2H5J (A-13) va 1:1 nisbatinda TETA va C2H5J (A-8) amidla amilbromid komplekslarinin 50 mq/l konsentrasiyada CO2 ila doymu§ suda 1%-li NaCl mahlulunda poladin korroziyasinin kinetikasina tasiri effekti.

§akil 1-dan göründüyü kimi, А-17, A-11, A-13, A-8 reagentlari CO2 ib doymu§ suda 1%-li NaCl mahlulunda poladin korroziyasinin kinetikasina stimulla§dirici tasir etmi§dir yani korroziya prosesini daha da kaskinla§dirmi§dir.

í? 'n

o t! o

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5

8 10 inhibitorsuz

12 - A-1

14

A-4

16

18 20 Zaman, saat

§akil 2. 1:1 nisbatinda ТЕТА va C5H11Br (А-1), 1:1 nisbatinda ТЕТА va C3H7Br (A-4), komplekslarinin 50 mq/l konsentrasiyada CO2 ila doymu§ suda 1%-li NaCl mahlulunda poladin korroziyasinin kinetikasina tasiri effekti.

§akil 2-dan göründüyü kimi, A-1 kompleksi yena da prosesi stimulla§dirir. A-4 isa nazara ?arpacaq daracada mühafiza xassasi göstarmayarak poladin sathini yalniz 37% korroziyadan mühafiza edir.

Aparilmi§ tadqiqatlar naticasinda a§kar olunmu§dur ki, A-1, A-4, A-5, A-6, A-9 komplekslari götürülmü? bütün qatiliqlarda SRB-larin hayat faaliyyatini tam dayandirir. Lakin, A-2 maddasi 25 mq/l qatiliqda bakteriyalarin hayat faaaliyyatini dayandirmayib, 50 mq/l-da bakteriostatik, 100 mq/l qatiliqda isa bakterisid tasiri göstarir. A-8 kompleksi he? bir tasir etmami§dir. A-10, A-11 komplekslari iki sutka bakterisid tasiri göstarsa da, sonraki günlarda SRB-larin hayat faaliyyatini dayandirmir. Tacrübanin düzgünlüyünü yoxlamaq maqsadila eyni zamanda reagentsiz nümunalar da tadqiq edilir. Tadqiq olunan reagentlar i?arisinda yalniz A-4 reagenti güclü bakterisidlik ila yana§i, az da olsa ham da poladi CO2 korroziyasindan 37% mühafiza etmak xassasi göstarmi§dir.

9D9BÍYYAT SÍYAHISI

1. Кeшe Г. Коррозия металлов. Физико-химические принципы и актуальные проблемы / Пер. с нем. М.: Металлургия, 1984. 400 с.

2. Колотыркин Я.М. Металл и коррозия. Защита металлов от коррозии. М.: Металлургия, 1985. 88 с.

3. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976. 473 с.

4. Аббасов В.М. Коррозия. Баку: Элм, 2007. 355 с.

5. Аббасов В.М., Абдуллаев Ю.А., Алиева Л.И., Талыбов А.Г. // Практика противокоррозионной защиты. 2008. № 1 (47). С. 35.

6. Аббасов В.М., Гаджиева С.Я., Магеррамов Р.С. и др. // Нефтепереработка, нефтехимия, катализ. Сб. тр. ИНХП НАНА. Баку: Элм, 2010. С. 69.

5

0

2

4

6

A.R.9ZÍZB9YLÍ va b.

25

ВЛИЯНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ N-АЛКИЛАМИНОВ НА АКТИВНОСТЬ СУЛЬФАТВОССТАНАВЛИВАЮЩИХ БАКТЕРИЙ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ИНГИБИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ПРИ УГЛЕКИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ СТАЛИ

А.Р.Азизбейли, В.М.Аббасов, Д.Б.Агамалиева, ^У.Ахмедов, С.А.Мамедова

С целью создания многофункциональных ингибиторов синтезированы комплексы взаимодействием различных алкилгалогенидов с полиаминами. Изучены некоторые их физико-химические свойства и эффект воздействия на активность сульфатвосстанавливающих бактерий.

Ключевые слова: ингибитор, комплексы, алкиламины, СО 2-коррозия, сульфатвосстанавливающие бактерии.

THE INFLUENCE OF INORGANIC COMPLEXES OF N-ALKYLAMINES ON ACTIVITY OF SULFATEREDUCING BACTERIAS AND THEIR INHIBITING PROPERTIES AT CARBONIC ACID

CORROSION OF STEEL

A.R.Azizbeyli, V.M.Abbasov, D.B.Agamaliyeva, T.U.Ahmedov, S.A.Mammadova

For the purpose of creation of multifunctional inhibitors there have been synthesized the complexes by interaction of different alkylhalogens with polyamines. Some of their physico-chemical properties and effect of impact on activity of sulphate reducing bacteria have been investigated.

Keyword: inhibitors, complexes, alkylamines, CO2-corrosion, sulfatereducing bacteria.