Исследование производных имидазолинов в качестве

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ
ИМИДАЗОЛИНОВ В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРОВ
СЕРОВОДОРОДНОЙ КОРРОЗИИ
© Кулиев А.А., Мурсалов Н.И.,
Джабраилзаде Ш.З., Бадалова Г.Н.
Институт нефтехимических процессов НАН Азербайджана,
Азербайджан, г. Баку
Синтезированы новые водорастворимые ингибиторы кислотной коррозии стали на основе диэтилентриамина и природных нефтяных кислот. Изучены ингибирующие свойства полученных соединений в H2S
содержащей среде на поверхности стали Cт3. Выявлено, что эффективность противокоррозионной защиты в присутствии исследуемых соединений составляет 95.6…99.8 % при концентрациях 50…100 ppm.
Ключевые слова: ингибитор коррозии, нафтеновые кислоты, производные имидазолина, полиэтиленполиaмин, защитный эффект.
В настоящее время защита металлов от коррозии в кислых средах является актуальной проблемой. Ведется широкий поиск ингибиторов, которые
способны не только эффективно уменьшать скорость растворения металла,
но и защищать его от коррозионного растрескивания, сохранять механические свойства и иметь доступность для использования в широком промышленном масштабе. Ингибиторы кислотной коррозии широко применяются в
ряде отраслей промышленности. Применение ингибиторов позволяет интенсифицировать технологический процесс, улучшить качество продукции,
получить значительный экономический эффект [1-3].
Целью исследования является синтез высокоэффективных ингибиторов
коррозии, которые могут должным образом применяться в H2S и CO2 содержащих средах. Исходя из этого, были синтезированы азотсодержащие
органические соединений, на основе которых можно создать водорастворимые и эффективные полифункциональные ингибиторы. На основе полиэтиленполиaминa (ПЭПА) и различных фракций нафтеновых кислот, которые
были извлечены из Бакинской сырой нефти синтезировали производные
имидазолина. Нафтеновые кислоты (НK) отделяли на фракции в зависимости от значений температуры кипения: 270-320 C, 320-350 C, 350-380 C и
выше 380 C. Были получены водорастворимые комплексы синтезированных производных имидазолинов с муравьиной кислотой и изучены их фи
Докторант.
Ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук.

Ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук.

Докторант.

НОВОЕ СЛОВО В НАУКЕ И ПРАКТИКЕ
216
зико-химические свойства, а также идентифицирована структура этих соединений.
Ингибирующие свойства полученных комплексов уксусной и муравьиной
кислот с имидазолином были изучены в сероводородсодержащей среде. Эксперименты проводились в сероводородной среде с концентрации 500 мг/л. В
качестве коррозионной среды использовались вода с керосином при соотношении 9 : 1. Концентрация сероводорода определяется титрованием. Коррозия
стальных образцов определялась в этой среде как без ингибитора так и с применением комплексов уксусной и муравьиной кислот с имидазолином в качестве ингибиторов при комнатной температуре в течение 6 часов. Результаты
ингибирования коррозии имидазолиновых комплексов ПЭПА и НK (нафтеновые кислоты III фракции), исследуемых в среде H2S приведены в таблице.
Скорость коррозии в сероводородной среде составляет 2,6 г/м2·ч.
Таблица 1
Результаты эффективности действия комплексов.
PIMDZ (III) – имидазолин синтезирован из ПЭПА
и нафтеновых кислот III фракции
Концентрация, Скорость коррозии, Коэффицент Защитный эффект,
C, мг/л
ρ, г/м 2·ч
торможения, γ
Z, %
10
0,75
3,5
71,2
PIMDZ (III)+HCOOH
25
0,11
23,6
95,6
(1 : 1 мол. oтн)
50
0,026
100
99,0
100
0,018
144
99,3
10
0,44
6
83
PIMDZ (III)+HCOOH
25
0,096
27
96,3
(1 : 2 мол. oтн)
50
0,026
100
99,0
100
0,013
200
99,5
10
0,29
8,9
88,5
PIMDZ (III)+CH3COOH
25
0,14
18,5
94,6
(1 : 1 мол. oтн)
50
0,008
325
99,7
100
0,008
325
99,7
10
0,25
10,4
90,1
PIMDZ (III)+ CH3COOH
25
0,13
20
94,8
(1 : 2 мол. oтн)
50
0,005
520
99,8
100
0,005
520
99,8
Исследуемые соединения
Было выявлено, что начиная с низких концентраций имидазолины и их
комплексы с муравьиной и уксусной кислоты дают высокие результаты при
защите от кислотной коррозии в присутствии H2S. В сероводородной среде
наиболее высокие результаты показали комплексы производных имидазолина, полученных на основе уксусной кислотой. Таким образом, можно
сделать вывод, что синтезированные имидазолины способны применяться
как ингибиторы коррозии.
Химические науки
217
Список литературы:
1. Wahyuningrum D., Achmad S., Syah Y.M. etc. The Synthesis of Imidazoline Derivative Compounds as Corrosion Inhibitor towards Carbon Steel in 1 %
NaCl Solution // ITB J. Sci. Vol. 40 A, No. 1, 2008, 33-48.
2. Khavasfar A., Moayed M. H., Jafari A. H. An investigation on the performance of animidazoline based commercial corrosion inhibitor on CO2 corrosion
of mild steel // IJE Transactions A: Basics Vol. 20, No. 1, February 2007. 35-40.
3. Hцpfl H., Gуmez B. and Martнnez-Palou R. Microwave-assisted Synthesis, Crystal and Molecular Structure, and DFT Study of 1-(2-aminoethyl)-2-imidazolidinethione s // J. Mex. Chem. Soc. 2005, 49(4), 307-311