ИЗУЧЕНИЕ КОНСЕРВАЦИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ НА ОСНОВЕ ИНГИБИТОРОВ С РАЗНЫМИ СОСТАВАМИ И ЖИДКОГО КАУЧУКА

При участии нитросоединений, полученных на основе α-олефинов C14H28, солей Ni, Co, Zn и Ba фракций природных нефтяных кислот (ПНК), кипящих при температуре 310-360ºС, жидкого каучука, ПНК и комплекса полиэтиленполиамина в турбинном масле Т-30 были изготовлены и исследованы в качестве консервационных жидкостей композиции различных соотношений и составов. Исследования были проведены при различной концентрации ингибитора в двух фазах, включая конденсацию в испытательной камере под названием «corrosionbox», а также в окружающей среде, и были испытаны на стальных пластинках. Было выявлено, что консервационная жидкость, полученная из композиций при участии синтезированных ингибиторов, нитросоединений и жидкого каучука, по сравнению с их индивидуальным использованием, оказывает больший антикоррозионный эффект, отвечает требованиям, предъявляемым консервационным жидкостям, следовательно, имеет большое практическое значение.

Ключевые слова: консервационные жидкости, коррозия, ингибитор, природная нефтяная кислота (ПНК), жидкий каучук, α-олефин, нитросоединение, «corrоsionbox», диэтилентриамин (DЭTA), триэтилентетраамин (TЭTA). тетрадесен-1.

Abstract

In this proceeding, the compositions of the T-30 turbine oil with Ni, Co, Zn salts of the natural petroleum acids (NPA) boiling in the range 200 – 300°C, nitro compounds those are produced on the basis of the α-olefins, liquid rubber and the complex of NPA with polyethylene polyamine have been investigated in different ratio and contents as conservative liquids. The researches have been operated with different concentrations of inhibitor on the steel sheets in condensation and environment phases in the experiment chamber called “corrosionbox”. It has been revealed that, the conservative liquid that is produced by the composition of the synthesised inhibitor and nitro compound in the presence of liquid rubber has a great protection against corrosion than their individual usages, meets the requirements and has a great practical importance.

Indexing terms/Keywords

Сonservative liquids, corrosion, inhibitor, natural petroleum acids (NPA), polyethylene polyamine (PEPA), amidoamine, liquid rubber, α-olefin, nitro compound, “corrosionbox”, tetradecene-1, diethylenetriamine (DETA), triethylenetetraamine (TETA)

Атмосферная коррозия является одним из самых распространенных видов разрушений металлических изделий, поскольку сельскохозяйственная техника, стальные мосты, технологические трубопроводы, объекты транспорта хранятся и эксплуатируются на открытом воздухе. Поэтому вопросам защиты металлических изделий в условиях атмосферной коррозии во всех промышленно развитых странах уделяется большое внимание [1, 2].

Для защиты металлов от атмосферной коррозии давно используются консервационпые материалы на масляной основе [3]. В качестве растворителя основы применяются свежие и отработанные нефтяные масла, которые модифицируются полифункциональнымии добавками, проявляющими загущающий, ингибирующий, солюбилизирующий и другие эффекты [4].

В данной работе в целях защиты от коррозии исследована композиция

жидкого каучука с раствором в масле Т-30 композиции металлических солей синтезированных природных нефтяных кислот с нитросоединениями, а также ингибитора полученного комплекса амидоаминов, приобретенных под взаимодействием полиэтиленполиаминов ПНК, с нитропроизводными.

Соединения c ингибирующими свойствами, имеющиеся в составе изготовленных различных консервационных жидкостей, в основном состоят из 3-х компонентов:

1)   металлических солей природных нефтяных кислот, алифатических нитропроизводных и жидкого каучука.

2)     амидоамины, синтезированные на основе технической нефтяной кислоты и полиэтиленполиамина (диэтилентриамин (DЭTA), триэтилентет-раамин (TЭTA), алифатических нитропроизводных и жидкого каучука. В качестве растворяющей среды было использовано турбинное масло марки «Т-30». В качестве же добавочного компонента к консервационным жидкостям были синтезированы растворимые в масле соли Ni , Co , Zn и Ba технических нефтяных кислот, выделенных из керосиновых и дизельных фракций Азербайджанской нефти, кипящих при температуре 310-360ºС. Вследствие добавки к полученным веществам алифатических нитросоедине-ний при участии жидкого каучука была изготовлена композиция. В то же время испытуемый в качестве ингибитора реагент 2-го типа является комплексом амидоаминов, синтезированных под взаимодействием полиэтиленполиаминов с природными  нефтяными кислотами. Из полученного раствора и  жидкого каучука полибутадиеновой основы была изготовлена  композиция, котороя была испытана  на поверхности стальных пластинок. Количество активных компонентов в составе композиции взято согласно соотношению 1:1:1(в граммах). Нитросоединение, используемое в процессе, в оптимальных условиях под воздействием азотной кислоты было синтезировано в C14H28 α-олефин. Полученную композицию растворили в масле Т-30 (7% и 10%) и в качестве консервационной жидкости испытали на поверхности стальных пластинок.  Жидкий каучук, участвующий в процессе в качестве одного из компонентов, был получен на основе стереорегулярного 1,4-сис-полибутадиена, обладающего широкой сферой применения.

Испытательные процессы были осуществлены в рамках определенных стандартов в одном из современных технологических устройств- испытательной камере «corrosionbox». Опыты в испытательной камере были проведены в условиях соблюдения определенных параметров в двух фазах: в фазе конденсации и атмосферной фазе. В ходе течения опыта стандартные параметры регулируются при помощи электронных приборов. К этим параметрам в фазе конденсации относятся температура камеры и срок опыта, а в фазе окружающей среды- температура увлажнителя, срок опыта и температура камеры. В фазе конденсации соблюдаются следующие параметры: срок опыта - 1мин.-9999часов, температура камеры - 20ºС-50ºС; в фазе окружающей среды: температура увлажнителя - 20ºС-80ºС, температура камеры - 20ºС-50ºС, а срок опыта - в интервале1 мин.-9999 часов.

Таблица 1 Результаты испытаний жидкого каучука и синтезированных ингибиторов как консервационных жидкостей в отдельности и в составе композиции.

Примечание. В скобках (2:1)–мольные соотношения ПНК:DЭTA и ПНК:ТЭTA, использованные в синтезе амидоаминов.

 Как видно из таблицы, если масло Т-30 и жидкий каучук в чистом виде способны обеспечить защиту металлических пластинок от коррозии лишь в течение 15 - 38 дней, то при участии ингибиторов эти показатели становятся значительно выше. К примеру, при 7%-ой концентрации ингибитора (Ni cоль ПНК+Нитросоединение+Жидкий каучук) защита металлических пластинок от коррозии в фазе конденсации длится 267 дней, а в фазе окружающей среды- 292 день, при 10%-ой концентрации- соответственно 280 дня и 311 дней в процессе текущего опыта. С целью определения воздействия жидкого каучука на состав композиции был проведен сравнительный анализ полученных результатов. Так, без участия жидкого каучука вышеуказанный состав (Ni cоль ПНК + Нитросоединение) показал антикоррозионный эффект на протяжении соответствующих 93-х и 184 дней, что является значительно низким показателем по сравнению с полученным результатом (280, 311 дней).

Испытуемый в качестве ингибитора реагент 2-го типа и консервационные жидкости, изготовленные на основе композиции амидоаминов с нитросоединениями, при участии жидкого каучука так же показали высокие результаты. В ходе исследований было выявлено, что ингибирующие свойства композиций таких смешанных комплексов с минеральными маслами демонстрируют больший антикоррозионный эффект по сравнению с композициями одинаковой концентрации, изготовленными путем добавления к минеральным маслам солей и нитросоединений в отдельности.

Список литературы

1.     Abbasov V.M. «Korroziya» Bakı, 12.02.2007, 355C.

2.     Aghazada Y.C. "The research of the compositions those are prepared on the basis of the petroleum products as conservative liquids", Journal of Advances in Chemistry, Vol. 12, No. 1 November 23, 2015, p.3940-3943.

3.     Ануфриев Н.Г., М. Атеф Эль-Сайед / Ускоренный метод оценки коррозивности кислотных растворов по отношению к низкоуглеродистой стали // Коррозия: материалы, защита. 2010. №1, С. 44-46.

4.     Вигдорович В.И., Шель Н.В.// Защита металлов, 2005.Т.41. №4.С.427-734.