Гетероароматические основания и их комплексы с солями переходных металлов в качестве ингибиторов коррозии
Диссертация
В диссертации исследуется возможность создания высокоэффективных ингибиторов коррозии углеродистых сталей в агрессивных средах нефтехимических и нефтегазовых производств на основе гетероароматических оснований. Данные вещества могут быть легко получены из доступного нефтехимического сырья (в частности, из диенов, ароматических углеводородов, алкиламинов, алканоламинов и др.). Их ингибиторная… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
- 1. 1. Методы разработки ингибиторов коррозии
- 1. 2. Ингибиторы коррозии в кислых средах
- 1. 2. 1. Азотсодержащие ингибиторы коррозии
- 1. 2. 2. Ингибиторы на основе соединений и комплексов, содержащих соли 22 переходных металлов
- 2. 1. 1. Расчет квантово-химических параметров ингибиторов
- 2. 1. 3. Определение ИЗС ингибиторов
- 2. 2. Метод полного факторного эксперимента
- 2. 3. Экспериментальные методы исследования
- 2. 3. 1. Электрохимический метод
- 2. 3. 2. Адсорбционный метод
- 2. 3. 3. Метод исследования кинетики электродных процессов
- 2. 3. 4. Методика коррозионно-механических испытаний
- 3. 1. Методы получения пиридинов, хинолинов и комплексов триазола с солями переходных металлов
- 3. 2. ИЗС азотсодержащих соединений и комплексов с солями переходных металлов
- 3. 3. Защитная эффективность азотсодержащих соединений и комплексов с солями переходных металлов
- 4. 1. Подбор растворителей и комплексообразователей
- 4. 2. Оптимизация состава ингибиторов коррозии
- 4. 3. Защитная эффективность разработанных ингибиторов в условиях коррозии под напряжением
- 4. 4. Характер адсорбции разработанных ингибиторов на стали
- 4. 5. Влияние разработанных ингибиторов на кинетику электродных процессов
- 4. 6. Механизм защитного действия разработанных ингибиторов
Список литературы
- Курманова И.М. Разработка противокоррозионных композиций методом системного анализа// Экотехнологии и ресурсосбережение. 1998, № 3. — С. 48−51.
- Free M.L. Development and application of useful equations to predict corrosion inhibition by different surfactants in various aqueous environments// Corrosion. 2002, № 12.-P. 1025−1030.
- Андреев H.H. Методология создания эффективных летучих ингибиторов атмосферной коррозии// 2-й Международный конгресс «Защита-95»: Тез. докл. М.: 1995.-С. 89.
- Studnicki Marec. Methody oceny efektywnosci inhibitorow korozji i elektrokatalizatorow jako podstawa do ich wykorzystania w praktyce// Chemik. 1992'. -45, № 6−7.-C. 163−164.
- Бугай Д.Е. Теория и методология разработки и исследования ингибиторо коррозии под напряжением на основе продуктов нефтехимии: автореф. т на соиск. уч. ст. докт. техн. Уфа. — 1998. — 47 с.
- Sastri V.S., Perumareddi J.R. Selection of corrosion Inhibitors for use in sour media// Corrosion (USA). 1994. — 50, № 4. — C. 432−437.
- Stoyanova A.E., Peyerinhoff S.D. On the relationship between corrosion inhibiting effect and molecular structure// Electrochem. acta. 2002. — 47, № 9. — C. 13 651 371.
- Yao L., Lou M., Kcag P., Kung E., Yao C. A quantum chemical study of inhibition effect of isoquinoline derivates// Corros. congr. Low-Cost Relab. 12th Int.
- Corros. congr., Houston, Tex., Sept. 19−24, 1993: Preeeedings. Vol. 3B. Houston (Tex). -.1993.-C. 1794−1803.
- Beloglazov S.M., Beloglazov O.S. Quantum chemical study of corrosion inhibitive action of organic substances// Pros. EUROCORR'91, Budapest, 21−25 Oct., 1991.-Vol. 1.-Budapest.-C. 134−137.
- Luo Ming-Dao, Bi Gang, Kuang Fu-Gui и др. Изучение корреляции между электронной структуры и ингибиторными свойствами изохинолина и его производных// Huaxue. xuebao Acta chim. sin. — 1994. — 52, № 6. — С. 620−624.
- Bentiss F., Lagrence М., Elmehdi В. и др. Electrochemical and quantum chemical studies of 3,5-di (n-tolyl)-4-amino-l, 2,4-triasole adsorption on mild steel in acidic media// Corrosion. 2002. — 58, № 5. — C. 399−407.
- Wang Daxi, Li Shuyuan, Ying Yu и др. Theoretical and experimental studies of structure and inhibition efficiency of imidazoline derivatives// Corros. Sci. 1999. -41,№ 10.-C. 1911−1919.
- Скворцов E.A. Разработка и исследование комбинированных ингибиторов кислотной коррозии и наводороживания стали на основе отходов производства полиамидов: автореф. на соиск. уч. ст. канд. хим. наук. Ростов-на-Дону. — 2001. -22 с.
- Григорьев В.П., Нарежная Е. В., Шпанько С. П. и др. Коэффициенты ин-гибиторной активности смесей одной реакционной серии// Защ. мет, — 1993. 29, № 6.-С. 912−919.
- Григорьев В.П., Шпанько С. П., Нарежная Е. В. Защитные концентрации смеси ингибиторов одной реакционной серии как функция полярности заместителей и температуры среды// Защ. мет. 1994. — 30, № 3. — С. 260−263.
- Бугай Д.Е., Лаптев А. Б., Габитов А. И. и др. Учет характера адсорбции ингибиторов на стали при определении защитных свойств в сероводородсодержа-щих средах при коррозии под напряжением// Башк. хим. ж. 1994. — Т 1, № 2. — С. 25−27.
- Тернавцева И.В., Решетников С. М., Ионов Л. И. др. Изучение механизма защитного действия солей сульфония при ингибировании кислотной коррозии железа//Хим. ж. Урал, ун-тов. 1995.-2, № 1.-С. 211−224.
- Banerjee G., Malhotra S.N. Contribution to adsorption of aromatic amines on mild steel surface from HC1 solutions by impedance, UV, and raman spectroscopy// Corrosion (USA). 1992.-48, № 1. -C. 10−15.
- Agladze T. The inhibition of the dissolution reaction at fresh surface of iron group metals// 43rd Meet., Cordoba, Sept. 20−25, 1992. Abstr. /Int. Soc. Electrochem. (ISE). Cordoba, 1992. — C. 129.
- Решетников C.M. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Л.: Химия. — 1986. — 141 с. •
- Pirnot A., Meszaros L., Lenggel В. A comparison of electrochemical and analytical chemical methods for the determination of the corrosion rate with very efficient-inhibitors// Corros. Sci. 1995. — 37, № 6. — C. 963−973.
- Агрес Э.М. Альтернативный способ графического определения эффективности ингибиторов коррозии по данным поляризационных измерений// Ж. прикл. химии. 1992. — 65, № 3. — С. 567−570.
- Бугай Д.Е., Голубев М. В., Лаптев А. Б. и др. Разработка оптимального компонентного состава ингибиторов серии «Реакор» методами ПФЭ// Башк. хим. ж. 1995.-2,№ 3−4.-С. 55−57.
- Тыр С.Г., Бобошко З. А., Глушко И. Д. Оценка эффективности ингибиторов методами математического планирования// Укр. хим. ж. 1993. — 59, № 8. — С. 855−857.
- Бугай Д.Е., Голубев М. В., Лаптев А. Б. и др. Ингибирующая способность силиловых эфиров, кето- и спиродиоксанов при стресс-коррозии сталей в сероводородных средах// БХЖ, 1996. Т.З. № 4. — С. 56−58.
- Пат. № 1 476 956 РФ. 4-Аллилоксиметил- и 4-децилоксиметил-1,3-диоксоланы в качестве ингибиторов коррозионно-механического разрушения трубных сталей / Бугай Д. Е., Габитов А. И., Рольник Л. З. и др. 1989. — № 16.
- А.с. 1 505 070 СССР, МКИ С 23 F 11/04. Ингибитор коррозионно-механического разрушения трубных сталей / Бугай Д. Е., Габитов А. И., Романов Н. А. и др. № 4 391 789/02- заявл. 10.03.88- опубл. 27.09.95, бюл. № 27.
- Пат. 2 023 052 Россия, МКИ С 23 F 11/04. Ингибитор кислотной коррозии в нефтепромысловых средах / Федорова Т. А., Медведев А. Д., Ефимова Г. А. и др. -№ 5 051 721/26- заявл. 05.06.92- опубл. 15.11.94, бюл. № 21.
- А.с. 1 773 910 СССР, МКИ С 07 D 215/04, С 23 F 11/14. 2-Фенил:3-этилхинолин в качестве ингибитора коррозии стали в высокоминерализованных средах / Джемилев У. М., Селимов Ф. А., Пашин С. Т. и др. № 4 913 791/04- заявл. 25.02.91- опубл. 07.11.92, бюл. № 41.
- Gomma Gamal К., Wahdan Mostafa II. Inhibition action of n-decylamine on the dissolution of low carbon steel in sulphuric acid// Ind. J. Chem. Technol. 1995. — 2, № 2.-C. 107−110.
- Ахметов.Т.З., Муканов Д. С., Буркитбаева Б. Д. и др. Водорастворимые ингибиторы сероводородной коррозии// Защита мет. 1993. — 29, № 5. — С. 796−798.
- Старчак В.Г., Крассовский А. Н., Анищенко В. А. и др. О коррозионно-электрохимичских характеристиках некоторых производных 2-меркаптобензими-дазола// Ж. прикл. химии. 1994. — 67, № 9. — С. 1520−1523.
- Старчак В.Г., Красовский А. Н., Анищенко В. А. и др. Противокоррозионная активность некоторых производных 2-меркаптобензимидазола// Защита мет.1994.-30, № 4.-С. 405−409.
- Старчак В.Г., Крассовский А. Н., Ушаков В. Г. и др. Влияние структуры на ингибиторные свойства производных 2-меркаптобензимидазола// Защ. мет.1995. 31, № 1.-С. 67−70.
- Старчак В.Г., Сизая О. И., Крассовский А. Н. и др. Об ингибирующей способности полиметиленбис-2,2-бензимидазолов// Защ. мет. 1994. — 30, № 5. — С. 494−497. ¦
- Raval D.A., Mannari V.M. Imidasoline derivatives as corrosion inhibitors// Res. and Ind. 1994. — 39, № 2. — C. 94−95.
- Царенко И.В., Макаревич A.B., Кофман Т. П. Ингибирование коррозии пятичленными полиазотистыми гетерониклами. II 1,2,4-триазолы// Защита мет, -1997.-33, № 4.-С. 415−417.
- Quraishi М.А., Wajid Khan М.А., Ajmal M. И др. Influence of 2-salicylidenbamino-6-methyl-benzothiazole on the corrosion and permeation of hydrogen through mild steel in acidic solutions// Port, electrochim. acta. 1995. — 13, № Macro-jun. -C. 63−77.
- Царенко И.В., Макаревич А. В., Поплавский B.C. и др. Ингибирование коррозии пятичленными полиазотистыми гетероциклами. 1 5-замещенные тетразо-лы// Защита мет. — 1999. — 31, № 4. — С. 356−359.
- Медведев А.Д., Ефимова Г. А., Иванова М. Г. и др. Ингибитор коррозии «Волга-1»// Нефт. хоз-во. 1993. — № 6. — С. 39.
- Тупикин Е.И., Рудомино М. В., Крутикова Н. И. и др. Коррозия стали в водных растворах, содержащих комплексонаты железа (II)// науч. тр. ВНИИ хим. реактивов и особо чист. хим. веществ. 1990. — № 52. — С. 137−141.
- Кузнецов Ю.И. Роль процессов комплексообразования в ингибировании коррозии металлов// Физ.-хим. основы действия ингибиторов коррозии металлов: тез. докл. всес. совещ., 16−19 окт., 1989.-М., 1989.-Ч. 2.-С. 7−9.
- Кузнецов Ю.И., Раскольников А. Ф. Ингибирование коррозии железа нитрилтриметилфосфонатными комплексами// Защита мет. 1992, — 28, № 2. — С. 249 256.
- М. Дьюар. Теория молекулярных орбиталей в органической химии. М., Мир, 1977.-697 с. 76. • Грибов JI.A. Квантовая химия: Учебник. М.: Гардарики, 1999. — 390 с.
- Губанов В.А., Жуков В. П., Литинский А. О. Полуэмпирические методы молекулярных орбиталей в квантовой химии. М.: Наука, 1976. — 219 с.
- Ивахненко А.Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем. Киев: Наукова думка, 1982. — 186 с.
- Справочник по типовым программам моделирования/ Под ред. А. Г. Ивахненко. Киев: Наукова думка, 1980. — 126 с.
- Адлер Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. — 279 с. 81. ¦ Жук Н. П. Курс теории коррозии и защиты металлов. М.: Металлургия, 1976.-472 с.
- Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1984. -519с.
- Антропов Л.И., Макушин Е. М., Панасенко В. Ф. Ингибиторы коррозии металлов. Киев: Техника, 1981.- 181 с.
- Антропов Л.И. Формальная теория действия органических ингибиторов коррозии//Защита мет., 1977.-Т. 13, № 4.-С. 384−399.
- Антропов Л.И., Панасенко В. Ф. О механизме ингибирующего действия органических веществ в условиях сероводородной коррозии// Итоги науки и техники. Коррозия и защита от коррозии. М.: ВИНИТИ, 1975. — Т. 4. — С. 46−52.
- Дамаскин Б.Б., Петрий О. А., Батраков В. В. Адсорбция органических соединений на электродах. М.: Наука, 1968. — 286 с.
- Старчак В.Г., Косухина Л. Д. О сероводородном растрескивании стали в ингибированных средах// Защита мет., 1984. Т. 20, № 2. — С. 271 -278.
- Алцыбеева А.И., Кузинова Т. М. Молекулярные аспекты выбора исходных продуктов для синтеза углеводородрастворимых ингибиторов коррозии// Защи-та-92: тез. докл. междунар. конгр. М., 1992. — С. 39−41.
- Meszaros L., Lenquel В., Saray J. Study of inhibitors by electrode impedans measurements// Acta. Chem. Acad. Scihing, 1982. V. 110, № 1. — C. 57−86.
- Решетников C.M. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Л.: Химия, 1986'. — 142 с.
- Дамаскин Б.Б., Петрий О. А., Подловченко Б. И. Практикум по электрохимии. Учебное пособие для хим. спец. вузов/ Под ред. Дамаскина Б. Б. М.: Высш. школа, 1991. -288 с.
- Подловченко Б.И., Дамаскин Б. Б. О возможности разграничения адсорбционных изотерм, основанной на отталкивательном взаимодействии и неоднородности поверхности// Электрохимия, 1972. Т. 2. — С. 279−300.
- Кичигин В.И., Шерстобитов И. Н., Кузнецов В. В. Импеданс реакции вы-, деления водорода в растворах серной кислоты// Электрохимия, 1976. Т. 12, № 10. -С. 154−156.
- Иванов Е.С. Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах. М.: Металлургия, 1976.- 175 с.
- РД 39−141 -96. Ингибиторы коррозионно-механического разрушения металлов, Уфа, .1996.
- Ажогин Ф.Ф. Коррозионное растрескивание и защита высокопрочных сталей. М.: Металлургия. — 1974. — 256 с.
- Dewar M.J.S., Thiel W. Ground State of molecules. 38 MNDO method Approxymation and parameter// J. Am. Chem. Soc. -1977. 99, N15. — P. 4899−4904.
- Ивахненко А.Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложный систем. Киев.: Наукова думка. — 1982.- 286 с.