CC BY
31
№ 2 (83)
UNIVERSUM:
технические науки
февраль, 2021 г.
СИНТЕЗ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ ТИПОВ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ
НА ОСНОВЕ КОРТОНАЛЬДЕГИДА
Нарзуллаев Акмал Холлинорович
д-р техн. наук
Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии,
Республика Узбекистан, п/о Шуро-базар E-mail: akmal.narzullayev.90@mail.ru
Сирожиддинов Исмоил Луцмонович
магистрант,
Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан, г. Карши
Мухсинова Наргиза Эркиновна
магистрант
Каршинский инженерно-экономический институт Республика Узбекистан, г. Карши
Бекназаров Хасан Сойибназарович
д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник Ташкентского научно-исследовательского института химической технологии,
Республика Узбекистан, п/о Шуро-базар
SYNTHESIS AND USE OF NEW TYPES OF CORROSION INHIBITORS BASED
ON CORTONALDEHYDE
Akmal Narzullayev
Dr. Tech. Sciences, (PhD) Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology,
Republic of Uzbekistan, p/o Shuro-bazaar
Ismoil Sirozhiddinov
Master's student Karshi Engineering and Economic Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi
Nargiza Muhsinova
Master's student Karshi Engineering and Economic Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi
Hasan Beknazarov
Doctor of Technical Sciences Leading Researcher, Tashkent Research Institute of Chemical Technology, Republic of Uzbekistan, p/o Shuro Bazaar
АННОТАЦИЯ
Проверена эффективность ингибиторов коррозии ИК-2 и ИК-4 в защите от коррозии металлических деталей, работающих в агрессивных средах. Определен лучший состав ингибитора в растворе в водной и масляной средах. Проведены испытания по коррозии стали 20 в агрессивных средах в отсутствие и в присутствии различных концентраций ингибитора ИК-2 и ИК-4. Установлена оптимальная эксплуатационная температура ингибиторов коррозии ИК-2 и ИК-4.
ABSTRACT
The effectiveness of corrosion inhibitors IK-2 and IK-4 in corrosion protection of metal parts operating in corrosive environments has been tested. The best composition of the inhibitor in solution in aqueous and oily media has been
Библиографическое описание: Синтез и использование новых типов ингибиторов коррозии на основе кортональ-дегида // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Нарзуллаев А.Х. [и др.]. 2021. 2(83). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11272 (дата обращения: 25.02.2021).
№ 2 (83)
UNIVERSUM:
технические науки
февраль, 2021 г.
determined. Corrosion tests of steel 20 were carried out in corrosive environments in the absence and presence of various concentrations of the IK-2 and IK-4 inhibitors. The optimum operating temperature for corrosion inhibitors IK-2 and IK-4 has been determined.
Ключевые слова: ингибиторы коррозии, коррозия металла, кротоновый альдегид, циануровая кислота, диэтаноламина.
Keywords: corrosion inhibitors, metal corrosion, crotonaldehyde, cyanuric acid, diethanolamine.
Введение. Сегодня важно создать экологически чистые, нетоксичные, биоразлагаемые ингибиторы, которые будут высокоэффективными в очень агрессивной среде даже в низких концентрациях. Одним из основных вопросов сегодня является использование органических полуароматических систем, содержащих серу, азот, фосфор и синтез на их основе эффективных ингибиторов коррозии металлов. Одна из основных задач нефтегазовой и химической промышленности, это рекомендовать на производство и использование в производственной практике ингибиторов коррозии на основе результатов анализа механизма действия этих ингибиторов на коррозионный процесс металлов [1].
Практическое значение результатов исследования состоит в том, что новые типы ингибиторов на основе органических соединений, содержащих серу, азот, фосфор и металлы, служат для предотвращения процесса коррозии. Результаты исследования показали, что эти синтезированные ингибиторы не уступают импортозамещающим ингибиторам, а по некоторым физическим константам превосходят их. Синтезированные в ходе исследований ингибиторы коррозии изучались в температурных диапазонах и при различных концентрациях агрессивных сред.
Экспериментальная часть. Целью данного раздела является оценка влияния технологических параметров конденсации, взаимодействия диэтаноламина (тио) с мочевиной и процесса их массовой олигомеризации. Получение ингибитора коррозии
на основе кротоновой фракции. При получении ингибитора использовались диэтаноламина (т.), кротоновый альдегид (х.ч.), аддукт циануровая кислота. Реакция проводилась в круглодонной колбе емкостью 500 мл, снабженной обратным холодильником, в течение 6 часов при температуре 180-220 о С. Выход ингибитора теоретически составлял 95% [2;3].
Скорость коррозии рассчитывается по следующему уравнению
R =
8,76 * 104 * (М1 - М2) StD
Я-скорость коррозии, мм / год; М 1-вес образцы перед погружением, М2-вес образцы для испытаний после удаления продуктов коррозии,
8-площадь испытуемых образцов, см2; ^погружение время,
Э-плотность трубопроводной стали Х 80, 7,86 г см-3.
Механизм действия этого олигомерного ингибитора коррозии определяется, главным образом, переходом поверхностно защищаемого металла в устойчивое поверхностное пленочное состояние с участием частиц мелкодисперсных добавок [4;5]. В таблице 1 приведены экспериментальные данные по применению ингибиторов коррозии ИК-2, ИК-4 в агрессивные емкости.
Таблица 1.
Эффективность ингибиторов ИК-2 и ИК-4 в 5% растворе H2S при 95°C
марка ингибитора Количество Время, ч 5% H2S
ингибитора мг/л K , 2 г / м -с Y Z%
24 0,85 23,90 95,80
150 240 0,88 23,60 95,76
360 0,85 27,30 96,33
24 0,49 41,65 96,60
200 240 0,32 55,27 96,12
360 0,39 60,28 96,34
ИК-2 24 0,47 41,69 97,60
250 240 0,37 58,32 97,28
360 0,32 73,89 97,64
24 0,56 36,35 97,25
300 240 0,46 46,65 97,85
360 0,38 58,76 98,29
№ 2 (83)
UNIVERSUM:
технические науки
февраль, 2021 г.
марка ингибитора Количество Время, ч 5% H2S
ингибитора мг/л K , ^ г / м -с Y Z%
24 0,47 65,25 96,46
150 240 0,37 82,55 95,78
360 0,38 77,45 95,70
24 0,39 82,36 96,78
200 240 0,35 87,38 96,85
360 0,37 83,89 97,80
ИК-4 24 0,95 21,22 95,30
250 240 0,67 30,85 96,76
360 0,58 38,88 97,42
24 0,69 29,42 96,60
300 240 0,59 36,20 97,23
360 0,48 47,79 97,90
Ингибирующая эффективность ингибиторов ИК-2 и ИК-4 увеличивалась параллельно с увеличением
концентрации ингибитора и времени при 95 0С в 5% растворе Н2S [6] (таблица 2).
Рисунок 1. Расположение ингибитора ИК-4 на поверхности металла
Таблица 2.
Влияние соотношения исходных реагентов на состав полученного продукта марки ИК -4
(Т=333,15 К, т=240 час)
Соотношение ДЭА + (тио) мочевина Выход, % Элементный анализ
Азот Фосфор Сера
Вычислено Найдено Вычислено Найдено Вычислено Найдено
1:3 55,6 10,79 9,612 11,08 10,012 22,3 21,981
1:2 75,3 9,453 10,033 21,760
1:1 90,4 9,794 10,070 22,293
2:1 82,6 9,725 10,051 22,130
3:1 67,4 9,321 10,042 21,872
Зависимость выхода олигомера от соотношения причем максимальный выход соответствует соотно-
исходных реагентов носит экстремальный характер, шению 1:1 (рис.2; 3)
№ 2 (83)
A, UNI
те)
UNIVERSUM:
технические науки
февраль, 2021 г.
Рисунок 2. Зависимость выхода полимера от соотношения исходных веществ. Т=333,15 К, время 240 час
Рисунок 3. Коррозионное изменение образца стали 5% H2S
При использовании смеси ингибитора марки ИК-4 с мочевиной и кротоновый альдегидм происходит резкое снижение коррозионной активности в 5 % растворе сероводород.
Заключение. Результаты исследования показывают, что эффективность применяемого олиго-мерного ингибитора коррозии можно наблюдать при наличии в них ароматических колец в составе
термостабильных и стабильных структур. Видно, что ингибиторы марки ИК-2, ИК-4, синтезированные на основе местного сырья, показали свою эффективность при испытаниях в агрессивной среде [7]. Степень защиты синтезированных ингибиторов марки ИК-2, ИК-4 составила 96,29%, что связано с ингибированием коррозии металлических пластин в технически 5% растворах Ш8.
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. Influence of nitrogen, sulfur, phosphorus-containing corrosion inhibitors obtained on the basis of secondary raw materials on st 20 metal in aggressive environments.
4. A.Kh Narzullayev, Kh.S Beknazarov, AT Jalilov - Scientific Bulletin of Namangan State University, 2021 Том 2. Номе 2. Страницы 77-81.
5. Бекназаров Х.С., Джалилов А.Т. Изучение антикоррозионных свойств новых олигомерных ингибиторов коррозии // Композиционные материалы. 2014. - № 3. - С. 20-24.
6. Кадиров Х., Азаматов У., Турабджанов С.М. Новые композиции ингибиторов коррозии и солеотложения. Композиционные материалы. 2015, №2. С. 57.
7. Нарзуллаев А.Х., Бекназаров Х.С., Ниёзкулов Ш.Ш Синтез растворимой ингибирующей коррозии в воде, нефти, газовом конденсате, содержащем аминокислоты, и изучение влияния алюминия на металл_Universum: технические науки 2020 6-3 (75).
