corrosionprotectionПрактика противокоррозионной защитыTheory and Practice of Corrosion Protection1998-57382658-6797Association "CARTEC"10.31615/j.corros.prot.2020.96.2-2corrosionprotection-61Research ArticleМАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОТИВОКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТЫMATERIALS AND EQUIPMENT FOR CORROSION PROTECTIONКомплексы N-производных синтетических окси- и нефтяных кислот в качестве ингибиторов углекислотной коррозии сталиThe complexes of synthetic and petroleum acids N-derivatives as steel acidic corrosion inhibitorsАлиеваЛ. И.AliyevaL. I.

Алиева Лейлуфер Имран кызы, д.т.н., профессор, заведующая отделом

г. Баку, пр. Ходжалы, д. 30

Leylufer I. Aliyeva, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department

30, Khojaly ave, Az 1025, Baku

ЭфендиеваЛ. М.AfandiyevaL. M.

Эфендиева Лала Магомед кызы, д.х.н., доцент, зав. лаб.

г. Баку, пр. Ходжалы, д. 30

Lala M. Efendiyeva, Doctor of Chemistry, assistant Professor, Head of Laboratory

30, Khojaly ave, Az 1025, Baku

АббасовВ. М.AbbasovV. M.

Аббасов Вагиф Магеррам оглы, д.х.н., профессор, академик, директор

г. Баку, пр. Ходжалы, д. 30

Vagif M. Abbasov, Doctor of Chemistry, Professor, Academician, Director

30, Khojaly ave, Az 1025, Baku

РустамлиГ. Ю.RustamlyG. Yu.

Рустамли Гюлай Юсиф кызы, н.с.

г. Баку, пр. Ходжалы, д. 30

Gulay Y. Rustamli, researcher

30, Khojaly ave, Az 1025, Baku

АхмедбековаС. Ф.AkhmedbekovaS. F.

Ахмедбекова Саида Фуад кызы, к.х.н., в.н.с.

г. Баку, пр. Ходжалы, д. 30

Saida F. Akhmedbekova, Ph.D. in Chemistry, leadingresearcher

30, Khojaly ave, Az 1025, Baku

Институт нефтехимических процессов им. Ю.Г.Мамедалиева Национальной академии наук АзербайджанаАзербайджанInstitute of Petrochemical Processes named after Y.H.Mammadaliyev National Academy of SciencesAzerbaijan2020010520232521825Copyright © Алиева Л.И., Эфендиева Л.М., Аббасов В.М., Рустамли Г.Ю., Ахмедбекова С.Ф., 20232023Алиева Л.И., Эфендиева Л.М., Аббасов В.М., Рустамли Г.Ю., Ахмедбекова С.Ф.Aliyeva L.I., Afandiyeva L.M., Abbasov V.M., Rustamly G.Y., Akhmedbekova S.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.corrosion-protection.ru/jour/article/view/61

Жидкофазным окислением нафтено-изо-парафинового концентрата, выделенного из дизельной фракции смеси азербайджанских нефтей, кислородом воздуха в присутствии гетерогенных каталитических систем синтезированы окси и нефтяные кислоты. В качестве катализатора реакции использован нано-оксид алюминия, модифицированный переходными металлами Cr ,Co, Mn. Окисление было проведено в реакторе барботажного типа в интервале температур 135...140 ºС в течение 5 ч. С использованием синтезированных кислот и полиаминов получены их имидазолинпроизводные, на основе которых и алифатических одноосновных кислот (муравьиная, уксусная) при равном мольном соотношении приготовлены комплексы. Исследовано их влияние на кинетику процесса коррозии стальных образцов С1018 в 1 %-ном растворе NaCl, насыщенном СО2, при 50 °С. Комплексы были испытаны в качестве ингибиторов углекислотной коррозии при концентрации 25 и 50 ppm в течение 20 ч. Согласно полученным данным, применение различных концентраций комплексов значительно снижает скорость коррозии и потери металла (до 9...10 раз). Рассчитаны значения поверхностного покрытия (θ) и степень эффективности торможения (IE, %) процесса коррозии стального образца в СО2-среде в присутствии приготовленных комплексов. Сняты ИК-спектры поверхностного слоя используемых электродов до и после введения в коррозионную среду приготовленных комплексов. Результаты исследований полученных комплексов в качестве ингибиторов СО2-коррозии показали высокую перспективность их использования (степень защиты 97…98%) при подавлении углекислотной коррозии стального оборудования

Oxy- and petroleum acids were synthesized by liquid-phase oxidation of naphthen-paraffin concentrate, separated from diesel fraction of Azerbaijani oils mixture with atmospheric oxygen in the presence of heterogeneous catalytic systems. As the catalyst aluminum nano-oxide modified by Cr ,Co, Mn transition metals was used. The oxidation was carried out in reactor of bubble type in the interval of temperature 135…140 ºС during 5 h. Their imidazoline derivatives were obtained by the use of the synthesized acids and polyamines, and the complexes were prepared on the basis of them and aliphatic monobasic acids (formic and acetic) at equal molar ratio. Their influence was studied on the kinetics of the corrosion process of C1018 steel samples in 1% solution of NaCl, saturated by CO2 at 50 °С. The complexes were tested as inhibitors of carbon dioxide corrosion at concentration of 25 and 50 ppm in 20 h. According to obtained data, the usage of different concentrations of complexes decreases corrosion rate and metal loss (up to 9…10 times). The values of surface coverage (θ) and the extent of inhibition efficiency (IE, %) of corrosion process of steel example in CO2-medium in presence of prepared complexes were calculated. IR spectra of surface layer of used electrodes were recorded before and after adding prepared complexes into corrosion medium. As a result of the studies it was determined, that the obtained complexes had high prospects for use (protection degree 97…98%) as CO2-corrosion inhibitors in suppressing of carbon dioxide corrosion of steel equipment

углекислотная коррозияингибитор коррозиидизельная фракцияжидкофазное окислениесинтетические нефтяные кислотыимидазолиныcarbon dioxide corrosioncorrosion inhibitordiesel fractionliquid-phase oxidationsynthetic petroleum acidsimidazolinesReferencesNesic S., Lee K.L.J. A Mechanistic Model for CO2 in the Presence of Protective Iron Carbonate Films – Part 3: The Film Growth Model // Corrosion/2003: NACE İnternational. – V. 59, № 7. – P. 616-628.Nesic, S., Lee, K. L. J. (2003). A Mechanistic Model for CO2 in the presence of protective iron carbonate films – Part 3: The film growth model. Corrosion/2003: NACE International, 59(7), 616-628.Nesic S., Nordsveen M., Nyborg R., Stangeland A. A Mechanistic Model for Carbon Dioxide Corrosion of Mild Steel in the Presence of Protective Iron Carbonate Films – Part 2: A Numerical Experiment // Corrosion/2003: NACE International. – V. 59, № 6. – P. 489-497.Nesic, S., Nordsveen, M., Nyborg, R., & Stangeland, A. (2003). A mechanistic model for carbon dioxide corrosion of mild steel in the presence of protective iron carbonate films – Part 2: A numerical experiment. Corrosion/2003: NACE International, 59(6), 489-497.Moiseeva L.S. Carbon dioxide corrosion of oil and gas field equipment // Protection of Metals. – 2005. – V. 41, № 1. – P. 76-83.Moiseeva, L. S. (2005). Carbon dioxide corrosion of oil and gas field equipment. Protection of Metals. 41(1), 76-83.Kuznetsov Yu.I., Ibatulin K.A. On the Inhibition of the Carbon Dioxide Corrosion of Steel by Carboxylic Acids // Protection of metals. – 2002. – V. 38, № 5. – P. 439-444.Kuznetsov, Yu. I., Ibatulin K. A. (2002). On the inhibition of the carbon dioxide corrosion of steel by carboxylic acids. Protection of metals, 38 (5), 439-444.Вигдорович В.И., Цыганкова Л.Е. Ингибирование сероводородной и углекислотной коррозии металлов. Универсализм ингибиторов. М.: Изд-во КАРТЭК, 2011. – 244 c.Vigdorovich, V. I., Tsigankova, L. E. (2011). Inhibition of hydrogen sulfide and carbon dioxide corrosion of metals. Universalisms of inhibitors. Moscow: CARTEC.Фахретдинов П.С., Борисов Д.Н., Романов Г.В., Ходыров Ю.П., Галиакперов Р.М., Зиятдинов А.Ш. Ингибиторы коррозии из ряда аммониевых соединений на основе α-олефинов // Нефтегазовое дело. – 2008. – № 2. – P. 31.Fakhretdinov, P. S., Borisov, D. N., Romanov, G. V., Khodirov, Yu. P., Galiakperov, R. M., & Ziyatdinov, A. Sh. (2008). Corrosion inhibitors from the series of ammonium compounds on the basis of α-olefins. Neftegazovoye delo, 2, 31.Силин М.А., Магадова Л.А., Давлетшина Л.Ф. Пахомов М.Д., Тимербулатов Ю.М., Самсоненко Е.А. Изучение работы современных ингибиторов коррозии в кислотных системах // Практика противокоррозионной защиты. – 2016. – № 4(82). – P. 22-30.Silin, M. A., Magadova, L. A., Davletshina, L. F., Pakhomov, M. D., Timerbulatov, Yu. M., & Samsonenko, E. A. (2016). Study of modern corrosion inhibitor works in acidic systems. Theory and Praсtice of Corrosion Protection, (4), 22-30.Okafor P.C., Liu X., Zheng Y.G. Corrosion inhibition of mild steel by ethylamino imidazoline derivative in CO2-saturated solution // Corrosion Science. – 2009. – V. 51, № 4. – P. 761-768.Okafor, P. C., Liu, X., & Zheng, Y. G. (2009). Corrosion inhibition of mild steel by ethylamino imidazoline derivative in CO2-saturated solution. Corrosion Science, 51(4), 761-768.Finsgar M., Jackson J. Application of corrosion inhibitors for steels in acidic media for the oil and gas industry: A review // Corrosion Science. – 2014. – V. 86. – P. 17-41.Finsgar, M., Jackson, J. (2014). Application of corrosion inhibitors for steels in acidic media for the oil and gas industry: A review. Corrosion Science, 86, 17-41.Shaker N.O., Badr E.E. and Kandeel E.M. Adsorption and inhibitive properties of fatty imidazoline surfactants on mild steel // Pelagia Research Library Der Chemica Sinica. – 2011, – № 2 (4). – P. 26-35.Shaker, N. O., Badr, E. E., and Kandeel, E. M. (2011). Adsorption and inhibitive properties of fatty imidazoline surfactants on mild steel. Pelagia Research Library Der Chemica Sinica, 2(4), 26-35.Аббасов В.М., Зейналов Э.Б., Алиева Л.И. и др. Селективное окисление нафтено-изопарафиновых углеводородов дизельной фракции в присутствии Сr- и Mn- солей природных нефтяных кислот // Процессы нефтехимии и нефтепереработки. – 2013. – № 3(55). – P. 183-190.Abbasov, V. M., Zeynalov, E. B., Aliyeva, L. I. and et al. (2013). Selective oxidation of naphtheneisoparaffin hydrocarbons of diesel fuel in the presence of Cr- and Mn-salts of natural petroleum acids. Processes of petrochemistry and oil refining, 3 (55), 183-190.Afandiyeva L.M., Ibragimov Kh.J., Rustamli G.Yu., Akhmedbekova S.F., Mamedova Kh.R., Aliyev B.M., Abbasov V.M. Сoxidation of naphtheneparaffin fraction by air oxygen in the presence of γ-Al2O3 modified by salts Cr, Co-, Mn // Chemical Problems. – 2019. – № 2 (17). – P. 323-329.Afandiyeva, L. M., Ibragimov, Kh. J., Rustamli, G. Yu., Akhmedbekova, S. F., Mamedova, Kh. R., Aliyev, B. M., & Abbasov, V. M. (2019). Catalytic oxidation of naphthene-paraffin fraction by air oxygen in the presence of γ-Al2O3 modified by salts Cr, Co, Mn. Chemical Problems, 2(17), 323-329.Tolchev A.V. Phase and structural transformations of aluminum oxide compounds with varying degrees of dispersion // Bulletin of Chelyabinsk State University. – 2011. – № 39 (254). – P. 24-29.Tolchev, A. V. (2011). Phase and structural transformations of aluminum oxide compounds with varying degrees of dispersion. Bulletin of Chelyabinsk State University, 39(254), 24-29.Рзаева Н.Ш., Аббасов В.М., Алиева Л.И., Насибова Л.И. Разработка эффективного бактерицида и ингибитора СО2 коррозии // Практика противокоррозионной защиты. – 2019. – Т. 24, № 2. – С. 52-58.Rzayeva, N. Sh., Abbasov, V. M., Aliyeva, L. I., & Nasibova, L. I. (2019). Development of effective bactericide and inhibitors of CO2 corrosion. Theory and Practice of Corrosion Protection, 24(2), 52-58.Song F.M., Kirk D.W., Graydon J.W., Cormack D.E. Predicting carbon dioxide corrosion of bare steel under an aqueous boundary layer // Corrosion. – 2004. – V. 60, № 8. – P. 736-748.Song, F. M., Kirk, D. W., Graydon, J. W., & Cormack, D. E. (2004). Predicting carbon dioxide corrosion of bare steel under an aqueous boundary layer. Corrosion, 60(8), 736-748.Taleb H.I., Zour M.A. Corrosion Inhibition of Mild Steel using Fig Leaves Extract in Hydrochloric Acid Solution // Int. J. Electrochem. Sci. – 2011. – V. 6, № 12. – P. 6442-6455.Taleb, H. I., Zour, M. A. (2011). Corrosion inhibition of mild steel using fig leaves extract in hydrochloric acid solution. Int. J. Electrochem. Sci., 6(12), 6442-6455.Abdel-Gaber A.M, Abd-El-Nabey B.A, Khamis E., Abd-El-Khalek D.E. A Natural Extract as Scale and Corrosion Inhibitor for Steel Surface in Brine Solution // Desalination. – 2011. – № 278 (1). – P. 337-342.Abdel-Gaber, A. M, Abd-El-Nabey, B. A, Khamis, E., & Abd-El-Khalek, D. E. (2011). A natural extract as scale and corrosion inhibitor for steel surface in brine solution. Desalination, 278(1), 337-342.Flis J., Zakroczymski T. Impedance Study of Reinforcing Steel in Simulated Pore Solution with Tannin // Electrochem. Soc. – 1996. – № 143 (8). – P. 2458-2464.Flis, J., Zakroczymski, T. (1996). Impedance study of reinforcing steel in simulated pore solution with tannin. Electrochem. Soc., 143(8), 2458-2464.Szklarska-Smialowska Z., Mankowski J. Crevice corrosion of stainless steels in sodium chloride solution // Corrosion Science. – 1978. – V. 18, №11. – P. 953-960.Szklarska-Smialowska, Z., Mankowski, J. (1978). Crevice corrosion of stainless steels in sodium chloride solution. Corrosion Science, 18(11), 953-960.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.