автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.14, диссертация на тему:Защитные свойства азот-, фосфор-содержащих ингибиторов сероводородной коррозии стали
Автореферат диссертации по теме "Защитные свойства азот-, фосфор-содержащих ингибиторов сероводородной коррозии стали"
д
V) *;Ч
< ъ 4
На правах рукописи
ТИМОФЕЕВА Ирина Валерьевна
ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА АЗОТ-.ФОСФОР-СОДЕРЖАЩИХ ИНГИБИТОРОВ СЕРОВОДОРОДНОЙ КОРРОЗИИ СТАЛИ
05.17.14 - химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Казань 1998
Работа выполнена на кафедре неорганической химии Казанского государственного технологического университета
Научный руководитель:
доктор химических наук, профессор В.К.Половняк
Научные консультанты:
к.х.н., ст.научн.сотр.
К.Х.Н., доцент
Д.А.Кудрявцева О.Н.Быстрова
Официальные оппоненты:
доктор химических наук, процессор Б.Л.Журавлёв кандидат технических наук К.Р. Низамов
Ведущая организация:
Удмуртский государственный университет (г. Ижевск)
Защита состоится "/3 " имоч-Р " 1998 г. в / V ° " на заседании диссертационного совета К 063.37.01 в Казанском государственном технологическом университете по адресу: 420015, г. Казань, ул. К.Маркса,68 (зал заседаний Ученого Совета)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета.
Автореферат разослан: "Щ" ¿аАлА 1998 года
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук Межевич Ж.В
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В условиях нефтедобычи и нефтепереработки оборудование'трубопроводы, резервуары находятся под воздействием весьма агрессивных сред. Ущерб от коррозии, наносимый нефтедобывающим объединениям исчисляется миллиардами рублей. При этом ликвидация последствий аварий это не только замена разрушенной коррозией части трубопровода, но и затраты на возмещение экологического ущерба и рекультивацию земель.
Агрессивные свойства сред в нефтедобывающей промышленности обусловлены высокой минерализацией воды (до 350 г/л солей), применением кислотной обработки скважин, наличием растворенных газов - кислорода, сероводорода, углекислого газа. Наиболее опасной для сталей является сероводородная коррозия, которая приводит к охрупчиванию стали и её растрескиванию.
Вследствие высокой агрессивности коррозионных сред в нефтедобыче и нефтепереработке не. всегда возможно обеспечить эффективную защиту от коррозии традиционными методами - катодной защитой или созданием
изолирующих покрытий.
Одним из наиболее эффективных способов борьбы с сероводородной
коррозией является ингибиторная защита. Применяемые в настоящее время в нефтедобывающей промышленности ингибиторы коррозии эффективны в сероводородсодержащих средах лишь при отсутствии растворенного кислорода.
Поэтому, разработка новых ингибиторов коррозии универсального назначения, способных работать в высокоминерализованных средах, содержащих растворенный сероводород и кислород, является актуальной задачей.
Целью настоящей работы является целенаправленная разработка эффективных ингибиторов сероводородной коррозии стали на основе азот-фосфорсодержащих органических соединений. Изучение механизма их защитного действия и характера взаимодействия с поверхностью. Оценка эффективности ингибирования сероводородной коррозии стали в моделируемых и реальных условиях работы нефтепромыслового оборудования.
Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые проведен анализ влияния структуры ингибиторов на их защитные свойства и показано, что наиболее эффективно работающими соединениями являются молекулы с близко расположенными амино- и фосфорильными группами, содержащими длинноцепной углеводородный радикал С$-Сю со стороны фосфорильной группы.
Установлено, что образующиеся защитные пленки ингибиторов являются двухслойными и состоят из плотноупакованного слоя на поверхности металла и последующего рыхлого мицеллярного слоя, прилегающего к нему.
Впервые по данным рентгеноэлектронной и ИК-спектроскопии установлен характер взаимодействия молекул ингибиторов с поверхностью стали. В частности, было показано, что ингибиторы взаимодействуют с ионами железа(Н) на поверхности через фосфорильные группы и аминогруппы за счет электронодонорной пары атома азота. При этом молекулы ингибиторов могут быть моно- или бидентатными лигандами по отношению к ионам железа(П).
Установлено, что защитные пленки (формируются из весьма разбавленных растворов (10-50 мг/л) в течение 15-18 часов.
Практическая значимость результатов работы состоит в том, что па основе полученных данных разработано два новых ингибитора сероводородной коррозии стали, проведены их лабораторные и промышленные испытания. Ингибитор "Амфикор" предназначен для работы в сильноминсрализованных ссроводородсодержащих средах и обеспечивает защитный эффект не менее 90% в реальных условиях эксплуатации нефтепромыслового оборудования.
Ингибитор - "Альпан" предназначен для работы в ' смешанных высокоминерализованпьгх средах, содержащих сероводород и растворенный кислород. Этот ингибитор обеспечивает защитный эффект не менее 85% при
рабочих концентрациях 40-50 г/м3 в окислительных и кислых средах.
На защиту выносятся: данные о влиянии структуры азот-,
фосфорсодержащих ингибиторов коррозии стали на их защитные свойства; данные о механизме защитного действия ингибиторов; данные о взаимодействии молекул ингибиторов с поверхностью стали и характере их координации на поверхности; результаты лабораторных и промысловых испытаний защитных свойств разработанного ингибитора "Альпан" в сопоставлении с прототипом - промышленным ингибитором "Амфикор".
Апробация результатов. Результаты работы докладывались на отчетной научно-технической конференции КГТУ (Казань, 1995-1996 гг.), на XXXI международной конференции по координационной химии (Ванкувер, Канада, 1996г.), на научной сессии памяти профессора И.М.Шермергорна (Казань, 1997г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ: 5 статей, 3 тезиса докладов, 4 патента на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав и выводов по работе. Первая из них представляет собой литературный обзор по теме, в котором рассмотрена электрохимическая коррозия углеродистых сталей в сероводородсодержащих средах и ингибиторы коррозии. Вторая глава даёт постановку задачи исследования и рассматривает основные методы исследования. В третьей главе дан анализ защитных свойств азот-, фосфорсодержащих ингибиторов коррозии в зависимости от структурных особенностей их молекул. Особо отмечена роль длинноцепных углеводородных заместителей в молекулах. Четвертая глава посвящена изучению механизма защитного действия азот-, фосфорсодержащих ингибиторов коррозии по данным электронной микроскопии.
рентгеноэлектронной и ИК-спектроскопии. В пятой главе рассмотрен характер взаимодействия молекул ингибиторов с поверхностью стали и ионами железа(П) на поверхности. В шестой главе рассмотрены перспективы промышленного применения ингибиторов и приведены данные лабораторных и промысловых испытаний нового ингибитора "Альпан" в сопоставлении с прототипом - промышленным ингибитором "Амфикор". Итоги исследований подведены в выводах по диссертации.
Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, включает 31 рисунок и 15 таблиц. Библиография по теме работы включает 205 наименований.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Коррозионные испытания. Коррозионную среду готовили на основе насыщенной сероводородом (концентрация ~120 мг/л) минерализованной воды и нефти, отобранной из эксплуатационных скважин.
Для коррозионных испытаний применяли образцы стали-3 в виде пластинок размером 20x10x0,5 мм. Определение коррозионной агрессивности однородной водонефтяной эмульсии осуществляли на специальной проточной ячейке, при этом потерю массы образца в результате коррозии после удаления продуктов коррозии осуществляли гравиметрически.
Электрохимические исследования. Анодные поляризационные кривые снимали в потенциостатическом режиме с использованием импульсного потенциастата ПИ-50-1.1., программатора ПР-8 и регистрирующего прибора ПДА-1. Потенциалы электродов измеряли относительно хлоросеребряного электрода. В качестве вспомогательного электрода использовали платиновую пластинку площалыо 4 см2. Интервал ступенчатого изменения потенциала составлял 0,03-6,05 В.
Электронная микроскопия. Исследования выполнены на электронном
микроскопе "Тесла БС-500" с использованием самооттененных углеродных реплик (угол оггенения 30°). Для выявления микроструктуры стали образцы протравливали в 10%-ноМ водноспиртовом растворе НС1 в течение 30-50 мин. Ингибиторную пленку формировали из водных растворов (50 мг/л) в течение 3-х часов. -
ИК-спектроскопия.. В ближней области (400-4000см"') измерения проводили на приборе 1Ж-20 фирмы К.Цейсс (Йена) в дальней области на приборе М-80 (той же фирмы).. Снимали спектры исходных соединений и продуктов взаимодействия железа (II) с ингибиторами в ближней области нанося образцы на пластинки из бромида калия, в дальней области - из иодида цезия. г,:'--' ■■.■■■■>■■■'
Фотоколориметрия. Измерения проводили на приборе ФЭК-56 с синим светофильтром в кюветах толщиной 2 см. Рабочие концентрации водных раствором ингибиторов составляли 10-50 мг/л.
Измерение.рН растворов. Осуществляли с помощью иономера И-120.2 с помощью стеклянного электрода ЭСЛ-42-07, электродом сравнения служил хлоросеребряный электрод ЭВЛ-1МЗ. Точность измерения +0,05 рН.
Рентгеноэлектронная спектроскопия. Рентгеноэлектронные спектры поверхности стали с хемосорбированной пленкой ингибитора получены на приборе "ЭСКАЛАБ МК-2" (Англия) с использованием М§К излучения с энергией 1253,6 эВ. Энергию связи остовных электронов измеряли с точностью 1 эВ. Химические сдвиги определяли с точностью ±0,2 эВ. Спектрометр калибровали по золотому образцу, принимая энергию связи 40<35/2 электронов равной 83,8 эВ. Для органических молекул стандартом служила энергия связи С ^-электронов равная 284,8 эВ.
Химнко-ппплитнчсскин контроль. Химико-аналитический контроль осуществляли по стандартным методикам. Определяли кислотные числа исходных реагентов и продуктов реакции, массовые доли активных компонентов, аминные числа ингибиторов, а также физические константы
(ПЛОТНОСТЬ И ПИ1КОСТ1.).
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Влияние структуры на защитные свойства азот-, фосфорсодержащих ингибиторов коррозии стали. Азот-,фосфорсодержащие ингибиторы коррозии разработанны в ИОФХ им. А.Е. Арбузова под руководством профессора И.М. Шермергорна. Эти соединения представляют собой новый класс амфолитных ПАВ, содержащих протонированную аминогруппу (катионный фрагмент) и депротонированную фосфорильную группу (анионный фрагмент). Этот класс ПАВ устойчив к окислительному воздействию кислорода, а его молекулы способны к мицеллообразованйю на границе раздела фаз. Исследованы защитные свойства известных ранее и синтезированных нами соединений этого класса.
Анализ около 100 азот-, фосфорсодержащих соединений по их защитным свойствам показал, что наиболее существенным фрагментом молекул, определяющим их защитные свойства, является длинноцепной углеводородный радикал, находящийся при донорных атомах азота аминогруппы или фосфора фосфорильной группы. На примере фосфоршшрованных пара-алкилзамещенных орто-аминометилфенолов была показана принципиальная разница роли длинноцепных углеводородных радикалов при атомах азота и фосфора.
Если длинноцепной заместитель находится со стороны донорного атома фосфора, то защитное действие ингибитора быстро увеличивается с увеличением длины цепи, стремясь к некоторому предельному значению (рис.1-а). Если же длинноцепной заместитель находится при донорном атоме азота, то зависимость защитного действия от длины цепи имеет экстремум (рис. 1-6). В обоих случаях, однако, оптимальная длина цепи составляет С^-Ст, что, по-видимому, связано с максимальным гидрофобизирующим действием этих заместителей.
Рис. 1 Зависимостъ*защитного ннгибирующего действия (£%) от числа углеродных «томов а заместителях при «томе фосфора (а) и азота (6) а молекулах ингибиторов типа параалкилзамешенных о рто-аминомет ил фенолов (АМФ) (концентрация ингибиторов -10 мг/л)'
Для изучения механизма защитного действия ингибиторов сероводородной коррозии стали, выбраны ряд соединений с различным расположением длинноцепного углеводородного радикала в молекулах. Выбранные для исследования соединения представлены в табл.1. Синтезированные нами модельные соединения, содержат длинноцепной углеводородный радикал или со стороны донорного атома азота или атома фосфора (М-719 и М-759), промышленные ингибиторы СНПХ-1004 и "Амфикор" также разнятся положением Я, а ингибитор "Альпан" является аналогом "Амфикора".
Таблица 1.
Некоторые характеристики азот-фосфорсодержаших ингибиторов
сероводородной коррозии стали различного строения.
№ пл Название, шифр Общая формула Заместители Примечания
1 М-719 ^-ОН О осн, н н Я^С-Н,, МолсльныП
2 М-759 ОС". . ----^СНШСНДОР—о я н н я-ед,, Модельный
3 СНПХ-1004 . .т В^СН^ОР—ОСН. 1 1 н н Я*С»Н|гС|оНл * .Промышленный
4 АМФИКОР Н(ОСН,СНг),ОРОМН(СН ,СН,ОН), н Я"С|Ни-С|оНл Промышленный
5 АЛЬПАМ ?-+ (^ОС^СНДОРОМН^СН^^ОН) Н Я»С|Н|гС|оНл Новый
Защитное действие азот-,.фосфор-содержащих ингибиторов коррозии стали. Разработанные нами ингибиторы мицеллируются на границе раздела фаз и формируют защитную пленку на поверхности стали.
Данные о стадиях формирования защитной пленки на поверхности были получены нами при использовании метода электронной микроскопии, рентгено-электронной и ИК-спектроскопии. Для ингибиторов, исследованных в данной работе изучали мицеллообразование в растворах. Установленую экспериментально критическую концентрацию мицелло-образования (ККМ) не принимали во внимание, если она была выше диапазона рабочих концентраций ингибиторов в дистиллированной воде (>50 мг/л).
Из использованных нами ингибиторов лишь один имел ККМ~50 мг/л (М-719), остальные в диапазоне концентраций <50 мл/л образуют истинные
(молекулярные) растворы. _
По данным электронной микроскопии было установлено, что защитная пленка ингибитора двухслойна. Имеется тонкий слой на поверхности раз-
личной структуры, зависящей от природы ингибитора и расположенный над ним толстый микромицеллярный слой, формирование, тонкого слоя завершается через 3-4 часа после введения ингибитора в раствор. Ингибитор М-719 образует на поверхности стали однородную молекулярную пленку без признаков мицеллярной структуры (рис. 26), хотя именно в его исходном водном растворе наблюдалось мицеллообразование. В то же время ингибиторы, не образующие мицелл в растворе, сорбируются на стали в мицеллярной форме. Слой* примыкающий к поверхности, возможен в двух модификациях. Первая - это сильно расплющенные мицеллы (ингибиторы М-759, Амфикор, Альпан) - рис.2в. Вторая - мицеллы, развернутые на поверхности (ингибитор СНПХ-1004) - рис.2д. По-видимому эти различия в структуре связаны с различной устойчивостью микромицелл. Вероятно, микромицеллы М-719, сформированные в водном растворе, столь неустойчивы, что. полностью деструктурируясь, формируют однородный тонкий слой молекулярной структуры. В случае ингибиторов М-759, Альпана и Амфикора тонкий слой состоит из сплющенных микромицелл. Причем микромицеллы последнего как бы растекаются- на поверхности, хорошо заполняя межкристаллитные зоны (рис.2г). Весьма необычно в этом ряду поведение ингибитора СНПХ-1004. Его микромицеллы как бы разворачиваются на поверхности с образованием палочковых структур жидкокристаллического типа (рис.2д). Во всех рассмотренных случаях внешние слои ингибиторов микромицеллярны с размером микромицелл 20-50 нм.
Двухслойность защитной пленки подтверждается данными рентгено-элек-троннои спектроскопии (РЭС). Энергия связи 2р-электронов фосфора в молекуле ингибитора различна для толстого и тонкого слоя ингибитора.. В тонком слое наблюдается, по-видимому, химическое взаимодействие .,.., ингибитора с поверхностью, в то время как в толстом слое сигнал -регистрируется от свободных молекул в составе микромицелл. Разность между .. указанными сигналами составляет около 4 эВ. Такое же различие наблюдается
и для атомов железа на поверхности при наличии и отсутствии защитной пленки ингибитора.
Факт химического взаимодействия молекул ингибитора с поверхностью подтверждается данными ИК-спектроскопии (Табл.2). Взаимодействие осуществляется через фосфорильные группы с ионами железа(Н) на поверхности, что характеризуется исчезновением полос деформационных колебаний связи Урон при 540-560 см"1. Аминогруппа координирована к атому железа за счет иеподеленной электронной пары атома азота(Ш), что подтверждается появлением полос валентных колебаний связи Уре.|ч| при 215228см-', .. ■
Таблица 2.
ИК-спектроскопичеекие данные систем: ингибитор - ион железа(Н)
№ № пл Исследуемые системы Характеристические частоты, см*1
VI)« Угон
1. Железо(11). М-719 М-719 2870(сл.) 2870(с.) 2415(сл.) 2415(с.) 550(сл.) 550(С.) 215(с.)
2. Жслгаоф) • М-759 М-759 2840(сл.) 2840(с.) 2380(сл.) 2380(с.) 543(с.) 218(с.)
3. Желеэо(П) - Альпам Альпах 2820(с.) 2820(с.) 2350(сл.) 2350(с.) ■ 220(с.)
4. Железо(11) - Амфикор Амфикор 2940(с.) 2940(1.) 2400<сл.) 2400(с.) И0(с.) 228(с.)
5. Жсл«0(1!) - СНПХ-1004 СНПХ-1004 2920(с.) 2920(с.) 2370(сл.) 2370(с.) 545(с.) 223(с.)
при одновременном ослаблении полос валентных колебаний (2370-2415 см'1). Частные особенности координации молекул ингибиторов прослеживаются по другим характеристическим частотам (Табл.2). Так, М-719 дополнительно координирован через фосфорильную и оксигруппы, чем объясняется расплющивание микромицелл на поверхности и образование мономолскулярного подслоя. Бидентатно координирован «Амфикор», который
столь сильно связан с железом(П), что концентрируется преимущественно в зонах его повышенной активности (межкристаллитное пространство). Бидентатная координация остальных ингибиторов при различной прочности связи по отдельным функциональным группам обусловливает различное состояние микромицелл этих ингибиторов на поверхности.
Рис.:. С'осюнниь' К)щи 1 т.;ч пленок ингибиторов, разработзнных АО «ПЛНОР» ¡м нонер\ноС1 и стз.'тСтЗ.
а - микроструктура протравленной поверхности стали СтЗ;
б - сплошная молекулярная защитная пленка (ингибитор М-719); '
в - мицеллярная защитная пленка (ингибитор Альпан);
г,д - заполнение межкристалитных зон при расплющивании микромицелл
(ингибитор Амфикор);
е - разворачивание микромицелл на поверхности (ингибитор СНПХ-1004).
При практическом применении ингибиторов для защиты реальных объектов от коррозии необходимо правильно выбрать рабочие концентрации и вредя обработки оборудования. Оба эти параметра имеют важное экономическое ' значение* т.к. определяют расход дорогостоящего реагента;-
Рабочие концентрации определены нами при лабораторных испытаниях ингибиторов (10-100 мг/л). Время обработки определяется' формированием двухслойной защитной пленки. Для установления минимального времени формирования защитной пленки нами использован анализ анодных поляризационных кривых. Завершение процесса формирования защитной пленки фиксировали по отсутствию изменений хода анодных поляризационных кривь!х. Минимальное время формирования защитных пленок для разных ингибиторов составляет 15-18 часов.
Разработанные нами ингибиторы Амфикор и Альпан прошли промысловые испытания. Обработка ингибиторами осуществлялась методом непрерывной дозировки в течение 15-18 часов без применения ударных доз, при рабочих
концентрациях ингибиторов не более 70 г/м3 (Табл.3).
" . ■ Таблица3.
Результаты промышленных испытаний азот-фосфорсо-держащего ингибитора
Амфикор.
Мали иром-лсння Исишапм - С'ГСЛ! («¡(/и) Улсльнмп рясхол. 1/м1 Зшштиы эффект. */•
Оорашы-СШ1ЛС1СЛН *>/\ИМ1|||
IIIЛУ Ьав.1Ы||сф|ь У1К.'«Ккмм» <>)■«.•"> 5Н...М М...Ч7
1Ж11С'1М. ЬкИС-1472 НД-ЧЯ-Ш 2У..И 94..') 7 41; ..44
идо Арлаинсфп УК! III «Щушнур» 40...60 80...М 71...88
KHC-4.KHC-9 HiS - S&...5A " 76 S4...92
НГДУ Краснохолчнсфт*^. Wlt-ii H,S-4.4 , ;¿1 " 88...91 86.90
НПС «Чстырмаи» -1 , - 20 8S...90 90...92
НГДУ Аэ1шсяс»жфгь kflc-<.i O,-0J!;H,S-4j6 J0 • 84.87
НП №2 (Яшляу) 0,-0.4. H,S-8J 25 • 86.89
ДАО Тсбуиисфч ГМу-1 H,S-90; 0,-0,1 М • 66...91
НДО Лхсаковжфтъ УПНисист. ПГ1ДР«. еасхого месторождения lbS-70 ' J6..JJ ii~ 9J
(11111 «Чсгодасао» О, - 0.1 ...0,7; HiS -»...120 S7.J1
идо Лсниногорскнсфтъ Лскиногорскис очист, сооружения ll,S - OJ7...0.8; О, • 0.68...0.9 60-70 Скор, корроэ. 0,0028.„0.0036 ми/год
Куакбшскм ЦПС Н^-до 280 О|-0т*утспуст 50 Скор, корроз. 0.0235 . 0.0264 мм/ли
Продолжительные (в течение полугода) испытания "Амфикора" прошли в НГДУ "Бавлынефть" на Сабанчинском месторождении, характеризующимся содержанием сероводорода 125 мг/л и минерализацией 206 г/л. За период испытаний ингибитор "Амфикор" обеспечивал высокий защитный эффект (9397%) при расходе реагента 25-37 г/м3.
Ингибитор коррозии "Альпан" рекомендуется для защиты трубопроводов системы поддержания пластового давления и нефтесбора в условиях проявления сероводородной и кислородной коррозии. Технологический процесс применения ингибитора "Альпан" обеспечивает не менее чем 85%-ную защиту от коррозии в нефтепромысловых средах, содержащих растворенные кислород и сероводород при рабочих концентрациях 40-50 г/м3.
ВЫВОДЫ
I. Защитные свойства азот-фосфорсодержащих ингибиторов коррозии стали (Z) в сероводоррдсодержащих средах определяются совместным присутствием в молекуле азотсодержащего катиона и фосфорсодержащего аниона, придающих (при наличии длинноцепных углеводородных заместителей) им свойства катнонных или анионных поверхностно-активных веществ (Г1АВ).
2. Главным фактором в структуре ингибитора, обеспечивающим ему высокие защитные свойства (Z>90%) является длина углеродной цепи, длинноцепных углеводородных заместителей, связанных с катионной иди анионной группой молекулы ингибитора. Более эффективны при защите от коррозии ингибиторы с заместителями при фосфорильной группе. Оптимальная длина углеродных цепей заместителей составляет С8-С|0.
3. Защитное действие азот-фосфорсодержащих ингибиторов обусловлено формированием "плоТноупакованных пленок на поверхности стали. Их образование идет через стадию мицеллирования на границе раздела фаз металл-раствор с последующим уплотнением слоя на поверхности за счёт расплющивания или разворачивания мицелл,
4. Защитная пленка ингибитора на поверхности стали является двухслойной и,по данным электронной микроскопии состоит из плотноупакованного слоя на поверхности металла и последующего рыхлого мицеллярного слоя, прилегающего к нему. Размеры мицелл составляют20-50нм.
5. По данным электрохимических исследований защитные пленки ингибиторов на поверхности при рабочих концентрациях 10-50 мг/л формируются в течение 15-18 часов. .
6. По данным рентгеноэлектронной спектроскопии установлено, что фосфорильные группы ингибиторов взаимодействуют преимущественно с ионами железа(Н) на поверхности через гидросульфидные мостики аминогруппы связаны с поверхностью металла через электронодонорные пары азота(Ш).
7. По данным ИК-спектроскопии установлено, что изученные азот-фосфорсодержащие ингибиторы могут выступать в роли моно или би-дентатных лигандов, в зависимости от структуры их молекул. Это обеспечивает прочную хемосорбцию молекул на поверхности за счет образования комплексных соединений с ионами железа(И).
8. Применение разработанного , азйт-фосфорсодержащего ингибитора Амфикор в нефтепромысловых условиях показало высокую эффективность его антикоррозионного действия в сероводородсодержащих и смешанных средах. Защитный эффект достегает 94-96% при расходе ингибитора 25-37г/м\
9. Примененйе нового ингибитора Альпан в условиях очистных сооружений в средах, содержащих растворенный кислород, сероводород и углекислый газ, показало его высокую эффективность защиты от коррозии. Защитный эффект достигает 90-92% при рабочих концентрациях ингибитора 40-50 г/м3.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. И.В.Тимофеева, Л.А.Кудрявцева, В.К.Половняк. Целенаправленный синтез ингибиторов коррозии стали К В сб. "Некоторые вопросы совершенствования эксплуатации вооружения и военной техники. - Казань, 1995.-С. 31-35.
2. И.В.Тимофеева, Л.А.Кудрявцева, А.Р.Пантелеева, В.К.Половняк. Хемосорбционное ингибирование сероводородной коррозии стали фосфорилированными ортометиламинофенолами // В сб. "Совершенствование эксплуатации, разработок и ремонта вооружения и военной техники". -Казань, 1996.-С. 44-47.
3. Р.Ф.Тишанкина, А.Р.Пантелеева, Л.С.Раимова, И.В.Тимофеева, Л.А. Кудрявцева. Применение нового водорастворимого ингибитора коррозии Амфикор для защиты нефтепромыслового оборудования в процессах добычи и транспорта нефти // Нефтепромысловое дело, - 1996, №1,- С. 2830.
4. V.K.PoIovnyak, I.V.Timofeeva, L.A.Kudryavtseva, A.R.PanteIeeva. Complexing of Fe(lI) with phosphorated o-aminophenols II Proc. of XXXI Intern. Conf. Of Coord. Chem.. - Abstr. - Vancouver (Canada) August 18-23 1996.-P.213.
5. Л.А.Кудрявцева, Ж.В.Молодых, И.С.Рыжкина, Р.А.Шагидуллина, И.В.Тимофеева, В.Е.Нольскнй. Соотношение структура бактериостатическая
активность для 2-аминометилфенолов и их аммониевых солей // Химико-фармацевтический журнал, - 1997, М. - С. 33-37.
6. В.К.Половняк, И.В.Тимофеева, Л.А.Кудрявцева, А.Р.Пантелеева. Механизм защитного действия ингибиторов, коррозии АО "Напор" // Тез. докл. научной сессии профессора И.М.Шермергорна. Казань, 1997. - С. 87.
7. Р.А.Шагидуллина, И.В.Тимофеева, Ж.В.Молодых, Л.А.Кудрявцева. Соотношение структура - активность для ортоаминометилфенолов и их аммониевых солей И Тез. докл. Научной сессии профессора И.М. Шермергорна. Казань, 1997. - С.97.
8. И.В.Тимофеева, О.Н.Быстрова, В.К.Половняк, О.П.Шмакова, Л.А.Кудрявцева, А.Р.Пантелеева. О механизме ингибирования сероводородной коррозии стали фосфорилированными ортометиламинофенолами // Защита металлов. - Т.34 - 1998, №1 .С.47-50.
9. Состав для разрушения водонефтяной эмульсии и ингибирования коррозии / Пантелеева А.Р., Тишанкина Р.Ф., Миннегалеев М.Г., Тимофеева И.В. и др. // Патент РФ № 2065478 от 20.08.1996г.
Ю.Ингибитор коррозии в кислородсодержащих средах / Пантелеева А,Р., Тишанкина Р.Ф., Сагдиев Н.Р., Кудрявцева Л.А., Тимофеева И.В. и др. Н Патент РФ № 2077007 от 20.04.1997г.
11.Ингибитор коррозии в водных средах / Пантелеева А.Р., Тишанкина Р.Ф., Сагдиев Н.Р., Кудрявцева Л.А., Тимофеева И.В. и др. // Патент РФ № 2077608 от 20.04.1997г.
12.Ингибитор коррозии для минерализованных водных сред / Шермергорн И.М., Тишанкина Р.Ф., Кудряцева Л.А., Пантелеева А.Р., Тимофеева И.В. и др. // Патент РФ № 2082825 от 27.06.1997г.
Соискатель Тимофеева И.В.
-
Похожие работы
- Защитные свойства солей оксиалкилированных аминов в процессах сероводородной коррозии стали
- Разработка и защитные свойства ингибиторов сероводородной и углекислотной коррозии стали на основе азот-, фосфорсодержащих соединений
- Спектроскопия слоев, формирующихся на стали в сероводородсодержащих ингибируемых средах, и их роль в коррозионном процессе
- Исследование и разработка ингибитора сероводородной коррозии для защиты внутренних поверхностей трубопроводов и оборудования
- Разработка ингибиторов коррозии для комплексной защиты оборудования газовых промыслов на сырьевой базе республики Узбекистан
-
- Технология неорганических веществ
- Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов
- Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
- Технология органических веществ
- Технология продуктов тонкого органического синтеза
- Технология и переработка полимеров и композитов
- Химия и технология топлив и специальных продуктов
- Процессы и аппараты химической технологии
- Технология лаков, красок и покрытий
- Технология специальных продуктов
- Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов
- Технология каучука и резины
- Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей
- Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии
- Технология химических волокон и пленок
- Процессы и аппараты радиохимической технологии
- Мембраны и мембранная технология
- Химия и технология высокотемпературных сверхпроводников
- Технология минеральных удобрений