ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ИНГИБИТОРОВ СЕРИИ «СОЛИНГ» В КИСЛЫХ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СРЕДАХ
Аннотация
В работе приведены результаты исследования ряда ингибирующих композиций серии «СолИнг» на основе ацетиленовых спиртов и их смесей с азотсодержащими соединениями различного типа в солянокислой среде (0,1 M HCl), содержащей 100 ppm сероводорода. Гравиметрические испытания и электрохимические исследования выполнены на стали Ст3 при температуре 20 °С, время экспозиции образцов составляло 24 ч. Поляризационные кривые снимали в трехэлектродной ячейке ходом из катодной области в анодную со скоростью развертки потенциала 10 мВ/мин, используя электрохимический измерительный комплекс SOLARTRON 1280 C. Исследованы защитные композиции: СолИнг ИК-1 на основе ненасыщенного спирта в смеси с серосодержащим амидом в водной среде; СолИнг ИК-2 на основе ненасыщенного спирта с добавками четвертичной соли аммония и комплексона; СолИнг ИК-3 на основе ненасыщенного спирта в органическом растворителе, а также СолИнг ИК-4(А) на основе высокомолекулярного азотсодержащего ПАВ (молекулярной массы от 300 до 400) с добавками ненасыщенного спирта в системе органических растворителей и СолИнг ИК-4(Б) на основе высокомолекулярного азотсодержащего ПАВ с молекулярной массой до 300. Установлено, что применение ненасыщенных спиртов без добавок для защиты от коррозии в присутствии сероводорода возможно только при достаточно высоких концентрациях последних, при малых концентрациях коррозионный процесс заметно стимулируется (композиция ИК-3). В смеси ИК-3 с азотсодержащими соединениями (композиции ИК-1, ИК-2, ИК-4(А)) удаётся достичь высоких показателей защитного действия, позволяющих применять данные композиции для сероводородсодержащих сред. Наиболее эффективными являются композиции ИК-2 и ИК-4(А), для которых защитный эффект при Cинг. = 0,2 г/л достигает значений 97 и 90% соответственно, а также данные композиции во всём исследуемом диапазоне концентраций устраняют проявление водородного блистеринга. В большинстве случаев исследуемые композиции характеризуются эффективным торможением парциального катодного процесса. Для СолИнг ИК-2 явно выражено торможение и парциальной анодной реакции.
Для цитирования:
Меньшиков И.А., Шеин А.Б. Защитные свойства ингибиторов серии «Солинг» в кислых сероводородсодержащих средах. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 7. С. 90-97
Литература
Markin A.N., Nizamov R.E., Sukhoverkhov S.V. Oil industry chemistry: a practical guide. Vladivostok: Dalnauka. 2011. 288 p. (in Russian).
Edwards A., Osborne C., Webster S., Klenerman D., Joseph M., Ostovar P., Doyle M. Mechanistic studies of the corrosion inhibitor oleic imidazoline. Corrosion Sci. 1994. V. 36. N 2. Р. 315-325. DOI: 10.1016/0010-938X(94)90160-0.
Ramachandran S., Jovancicevic V., Boyce G., Zeadow C. New water soluble high shear, high temperature corrosion inhibitor. NACE Corrosion Conference and Expo. Houston, Texas: NACE. 2013. P. 2277.
Aiad, I.A., Hafiz, A.A., El-Awady, M.Y., Habib A.O. Some imidazoline derivatives as corrosion inhibitors. J. Surfact. Deter-gent. 2010. V. 13. N 3. P. 247-254. DOI: 10.1007/s11743-009-1168-9.
Cruz J., Martinez R., Genesca J., Garcia-Ochoa E. Experimental and theoretical study of 1-(2-ethylamino)-2-methylimidazoline as an inhibitor of carbon steel corrosion in acid media. J. Electroanalyt. Chem. 2004. V. 566. N 1. P. 111-121. DOI: 10.1016/j.jelechem.2003.11.018.
Plotnikova M.D., Shein A.B. Corrosion protection of low-carbon steel in acidic and neutral media by inhibitors. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2013. V. 56. N 3. P. 35-40 (in Russian).
Plotnikova M.D., Shein A.B. Corrosion protection of low-carbon steel in acidic media by inhibitors “FLEK”. Korroziya: materi-aly, zaschita. 2013. № 6. P. 33-39 (in Russian).
Awad M.K. Semiempirical investigation of the inhibition efficiency of thiourea derivatives as corrosion inhibitors.
J. Electroanalyt. Chem. 2004. V. 567. P. 219-225. DOI: 10.1016/j.jelechem.2003.12.028.
Okafor P.C., Liu X., Zheng Y.G. Corrosion inhibition of mild steel by ethylamino imidazoline derivative in CO2-saturated solu-tion. Corrosion Sci. 2009. V. 51. N 4. P. 761-768. DOI: 10.1016/j.corsci.2009.01.017.
Zhang G., Chen C., Lu M., Chai C., Wu Y. Evaluation of inhibition efficiency of an imidazoline derivative in CO2-containing aqueous solution. Material. Chem. Phys. 2007. V. 105. N 2-3. P. 331-340. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2007.04.076.
Finšgar M., Jackson J. Application of corrosion inhibitors for steels in acidic media for the oil and gas industry: A review. Cor-rosion Sci. 2014. V. 86. P. 17–41. DOI: 10.1016/j.corsci.2014.04.044.
Frigyani A., Montichelli C., Zucchi F., Trabanelli D. Inhibition of acid corrosion of iron by acetylene alcohols: mechanism of the protective action, improving the efficiency. Korroziya: materially, zaschita. 2014. № 7. P. 29-34 (in Russian).
Kuznetsov Yu.I. Physicochemical aspects of metal corrosion inhibition in aqueous solutions. Russ. Chem. Rev. 2004. V. 73. N 1. P. 75-87.
Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I. Physicochemical aspects of inhibition of acid corrosion of metals by unsaturated organic com-pounds. Uspekhi Khimii. 2012. V. 81. N 12. P. 1133-1145 (in Russian).
Avdeev Ya.G. On the classification of acetylenic inhibitors of acid corrosion of iron. Korroziya: materially, zaschita. 2006. N 1. P. 18-24 (in Russian).
Podobaev N.I., Avdeev Ya.G. A review of acetylene compounds as inhibitors of acid corrosion of iron. Protect. Metal. Phys. Chem. Surf. 2004. V. 40. N 1. P. 7-13.
Menshikov I.A., Shein A.B. Corrosion protection of low-carbon steel in acidic media by inhibitors of SOLING series. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2016. V. 59. N 2. P. 70-73 (in Russian).
Menshikov I.A., Shein A.B., Lukianova N.V. Investigation of adsorption properties of corrosion inhibitors SolIng in hydro-chloric acid by electrochemical impedance spectroscopy method. Korroziya: materially, zaschita. 2017. N 7. P. 29-34 (in Rus-sian).
Barmatov E., Hughes T., Nagl M. Performance of organic corrosion inhibitors on carbon steels and high alloys in 4M hydro-chloric acid. NACE Corrosion Conference and Expo. Dallas, Texas: NACE. 2015. P. 5893.
