ДОСЛІДЖЕННЯ АНТИКОРОЗІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ДИЗЕЛЬНОЇ ФРАКЦІЇ, ЩО МІСТИТЬ 1,3-ДИФЕНИЛТРИАЗЕН
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0821.2022.06Ключові слова:
дизельна фракція, діазосполуки, 1,3-дифенилтриазен, присадка, адсорбція, металева поверхня, корозіяАнотація
В статті розглянуто можливість розширення номенклатури хімічних речовин, які проявляють свої високі антикорозійні властивості в вуглеводневому середовищі і можуть використовуватися у якості присадок до моторних палив, за рахунок використання 1,3-дифенилтриазену. Дана речовина відноситься до класу діазосполук а її антикорозійні властивості визначаються адсорбційною здатністю при контакті з металевою поверхнею, що зумовлена наявністю в молекулі азотовмісних активних груп, які утворюють з металевою поверхнею донорно-акцепторний (координаційний) зв’язок.
Дослідження антикорозійних властивостей проводилися на металевих пластинах (мідь та сталь, марки 3), що розташовувалися в модельному середовище, яке складалося з прямогонної дизельної фракції (240-350 °С), отриманої з газового конденсату з додаванням 1 % мас. 1,3-дифенилтриазену в яку вводили 0,1 % мас. розчину 97% оцтової кислоти або 0,5 % мас. водного розчину 10% NaCl. Антикорозійні властивості означеного модельного середовища досліджувалися як в статичних (м’яких) умовах при 20 °С, періодичному перемішуванні зі швидкістю 100 об./хв. в продовж 90 діб, так і в динамічних (жорстких) умовах при 50 °С, безперервному перемішуванні зі швидкістю 500 об./хв., аерації 1,5 дм3/хв. в продовж 120 годин.
Встановлено, що в тих пробах де знаходився 1 % мас. 1,3-дифенилтриазен на поверхні металевих пластин утворювалася захисна плівка, про що свідчить і зміна кольору металевої пластини, і відсутність на поверхні ознак корозії, а також незначний приріст її маси (в межах 0,0002÷0,0003 г). В пробах де був відсутній 1,3-дифенилтриазен швидкість корозії (Кm), для м’яких умов дослідження складала 0,94×10-4÷5,16×10-4 г/(м2×год), для жорстких умов дослідження – 0,56×10-2 ÷1,07×10-2 г/(м2×год).
Запропонований авторами підхід, що враховує комплексну дії декількох факторів (температуру, перемішування, аерацію та наявність у середовище корозійно-агресивного агенту), дозволяє адекватно, наближено до умов, які можуть виникати при реальній експлуатації об’єктів, оцінити ефективність застосування тієї, чи іншої хімічної речовини для захисту від корозії металевих поверхонь.
Посилання
Yuan W. Effects of environmental factors on corrosion behaviors of metal-fiber porous components in a simulated direct methanol fuel cell environment / Yuan W., Zhou B., Tang Y. et al. // Int J Miner Metall Mater. – 2014. -№ 21. – р. 913–918.
Groysman A. Corrosion problems and solutions in oil, gas, refining and petrochemical industry / А. Groysman // Koroze a ochrana materiálu. – 2017. - № 61(3). – р. 100-117.
Aquino I.P. Influence of light, temperature and metallic ions on biodiesel degradation and corrosiveness to copper and brass / I.P. Aquino, R.P.B. Hernandez, D.L. Chicoma, H.P.F. Pintoa, I.V. Aoki // Fuel. – 2012. -№ 102. – р. 795-807.
Puneet Verma . Impact of alcohol on biodiesel production and properties / Puneet Verma, M.P. Sharma, GauravDwivedi // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2016. - № 56. – р. 319-333.
Wanli Liu. The effect of alcohol–gasoline fuel blends on the engines’ performances and emissions / Wanli Liu, Mostafa Safdari Shadloo, Iskander Tlili, Akbar Maleki, Quang-Vu Bach // Fuel. – 2020. - № 276. – р. 117977.
Davannendran Chandran. Sustainability of water in diesel emulsion fuel: An assessment of its corrosion behaviour towards copper / Davannendran Chandran, Mohammad Khalid, Revathi Raviadaran, Harrison Lik, Nang Lau, Chee Liang Yung, Dinesh Kanesan, Mohammed Salim // Journal of Cleaner Production. – 2019. - № 220. - P. 1005-1013.
Nagornov S.A. Investigation of the hygroscopicity of motor fuels / Nagornov S.A., Zazulya A.N., Golubev I.G. // Machinery and Equipment for Rural Area. – 2018. - № 6. – Р. 41-44.
Erin D. Mackey. Guidelines for Using Stainless Steel in the Water and Desalination Industries / Erin D. Mackey, Thomas F. Seacord // Journal AWWA. – 2017. - №109(5). – Р. 158-169.
Min Cao. Influence of Temperature on Corrosion Behavior of 2A02 Al Alloy in Marine Atmospheric Environments / Min Cao, Li Liu, Lei Fan, Zhongfen Yu, Ying Li, Emeka E. Oguzie, Fuhui Wang // Materials (Basel). - 2018.- №11(2). - Р. 235.
Quantum Chemical Analysis of the Corrosion Inhibition Potential by Aliphatic Amines / Szymon Malinowski, Michał Wróbel, Agnieszka Woszuk // Materials (Basel). – 2021. - 14(20). - 6197.
Nattawan Kladkaew. Studies on corrosion and corrosion inhibitors for amine based solvents for CO2 absorption from power plant flue gases containing CO2, O2 and SO2 / Nattawan Kladkaew, Raphael Idem, Paitoon Tontiwachwuthikul, Chintana Saiwan // Energy Procedia. – 2011. - №4. – P. 1761-1768.
Lukáš Matějovský. Efficiency of Steel Corrosion Inhibitors in an Environment of Ethanol–Gasoline Blends / Lukáš Matějovský, Jan Macák, Olga Pleyer, Petr Straka, Martin Stašcorresponding author // American Chemical Society. - 2019. - 4(5). – Р. 8650–8660.
Xiaoyuan Lou. Role of water, acetic acid and chloride on corrosion and pitting behaviour of carbon steel in fuel-grade ethanol / Xiaoyuan Lou, Preet M. Singh // Corrosion Science. – 2010. -№ 52(7). – Р. 2303-2315.
Ziad T. Khodair. Corrosion protection of mild steel in different aqueous media via epoxy/nanomaterial coating: preparation, characterization and mathematical views / Ziad T. Khodair, Anees A. Khadom, Hassan A. Jasim // Journal of Materials Research and Technology. - 2019. - №8( 1). – P. 424-435.
