Органические ингибиторы коррозии металлов в растворах кислот. II. Пути повышения защитного действия. Основные группы соединений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены современные подходы к созданию смесевых ингибиторов коррозии металлов в растворах кислот и возможные пути их воздействия на процесс коррозии. Проанализированы количественные подходы к оценке взаимовлияния компонентов смесевых ингибиторов, обсуждены критерии синергизма их действия. Отмечена высокая эффективность трехкомпонентных смесевых ингибиторов на основе производных триазолов при защите различных сталей в высокотемпературных растворах кислот (t = 100–180°C) и растворах смесей кислот, содержащих соли Fe(III). Рассмотрены практически значимые преимущества и недостатки различных групп ингибиторов коррозии металлов в кислых средах. Обобщены сведения по защите металлов в кислых средах так называемыми “зелеными” ингибиторами, рассмотрены перспективы и противоречия, связанные с их практическим применением. Отмечена необходимость поиска технологий применения ингибированных растворов кислот, соответствующих экологическим требованиях современного производства, учитывающих также высокую опасность растворов самих кислот.

Об авторах

Я. Г. Авдеев

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: avdeevavdeev@mail.ru
Россия, 119071, Москва

Ю. И. Кузнецов

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: avdeevavdeev@mail.ru
Россия, 119071, Москва

Список литературы

  1. Авдеев Я.Г., Кузнецов Ю.И. // Журн. физ. химии. 2023. Т. 97. № 3. С. 1–17. https://doi.org/10.31857/S0044453723030056.
  2. Schmitt G. // Br. Corros. J. 1984. V. 19. № 4. P. 165. https://doi.org/10.1179/000705984798273100
  3. Finšgar M., Jackson J. // Corros. Sci. 2014. V. 86. P. 17. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2014.04.044
  4. Umoren S.A., Solomon M.M. // J. Ind. Eng. Chem. 2015. V. 21. P. 81. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.09.033
  5. Кузнецов Ю.И. // Успехи химии. 2004. Т. 73. № 1. С. 79.
  6. Umoren S.A., Solomon M.M. // J. Environ. Chem. Eng. 2017. V. 5. № 1. P. 246. https://doi.org/10.1016/j.jece.2016.12.001
  7. Murakawa T., Nagaura S., Hackerman N. // Corros. Sci. 1967. V. 7. № 2. P. 79. https://doi.org/10.1016/S0010-938X(67)80105-7
  8. Aramaki K., Hackerman N. // J. Electrochem. Soc. 1969. V. 116. № 5. P. 568. https://doi.org/10.1149/1.2411965
  9. Лучкин А.Ю., Гончарова О.А., Андреев Н.Н. // Коррозия: материалы, защита. 2021. № 1. С. 27. https://doi.org/10.31044/1813-7016-2021-0-1-27-32
  10. Экилик В.В., Экилик Г.Н. // Защита металлов. 1998. Т. 34. № 2. С. 162.
  11. Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I., Buryak A.K. // Corros. Sci. 2013. V. 69. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2012.11.016
  12. Подобаев Н.И., Авдеев Я.Г. // Защита металлов. 2001. Т. 37. № 1. С. 19.
  13. Avdeev Ya.G., Tyurina M.V., Kuznetsov Yu.I. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2014. V. 3. № 4. P. 246. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2014-3-4-246-253
  14. Berezhnaya A.G., Shayea Gh.A.H., Chernyavina V.V. // Ibid. 2017. V. 6. № 4. P. 372. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2017-6-4-2
  15. Berezhnaya A.G., Khudoleeva E.S., Chernyavina V.V. // Ibid. 2021. V. 10. № 2. P. 649. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-2-11
  16. Berezhnaya A.G., Chernyavina V.V., Krotkii I.I. // Ibid. 2022. V. 11. № 2. P. 831. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2022-11-2-25
  17. Авдеев Я.Г., Лучкин А.Ю., Тюрина М.В., Кузнецов Ю.И. // Коррозия: материалы, защита. 2015. № 1. С. 23.
  18. Авдеев Я.Г., Тюрина М.В., Кузнецов Ю.И. и др. // Коррозия: материалы, защита. 2013. № 6. С. 17.
  19. Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2021. V. 10. № 3. P. 1069. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-3-15
  20. Bayol E., Kayakırılmaz K., Erbil M. // Mater. Chem. Phys. 2007. V. 104. № 1. P. 74. doi.org/.https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2007.02.073
  21. Решетников С.М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Л.: Химия, 1986. 144 с.
  22. Антропов Л.И., Макушин Е.М., Панасенко В.Ф. Ингибиторы коррозии металлов. Киев: Технiка, 1981. 183 с.
  23. Авдеев Я.Г., Макарычев Ю.Б., Кузнецов Д.С., Казанский Л.П. // Коррозия: материалы, защита. 2018. № 9. С. 22. https://doi.org/10.31044/1813-7016-2018-0-9-22-29
  24. Avdeev Ya.G., Kuznetsov D.S., Tyurina M.V. et al. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2017. V. 6. № 2. P. 180. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2017-6-2-7
  25. Avdeev Ya.G., Kuznetsov D.S., Tyurina M.V. et al. // Ibid. 2017. V. 6. № 1. P. 47. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2017-6-1-4
  26. Avdeev Ya.G. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2019. V. 8. № 4. P. 760. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2019-8-4-1
  27. Подобаев Н.И., Авдеев Я.Г. // Защита металлов. 2004. Т. 40. № 1. С. 11.
  28. Авдеев Я.Г., Кузнецов Ю.И. // Успехи химии. 2012. Т. 81. № 12. С. 1133.
  29. Авдеев Я.Г. // Коррозия: материалы, защита. 2014. № 6. С. 27.
  30. Shetty P. // Chem. Eng. Commun. 2020. V. 207. № 7. P. 985. https://doi.org/10.1080/00986445.2019.1630387
  31. Verma C., Quraishi M.A. // Coord. Chem. Rev. 2021. V. 446. 214105. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2021.214105
  32. Barmatov E., Hughes T. // Mater. Chem. Phys. 2021. V. 257. 123758. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2020.123758
  33. Loto R.T., Loto C.A., Popoola A.P.I. // J. Mater. Environ. Sci. 2012. V. 3. № 5. P. 885.
  34. Chauhan D.S., Singh P., Quraishi M.A. // Mol. Liq. 2020. V. 320. Part A. 114387. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114387
  35. Verma C., Quraishi M.A., Ebenso E.E. // Surf. Interfaces. 2020. V. 21. 100634. https://doi.org/10.1016/j.surfin.2020.100634
  36. Verma C., Rhee K.Y., Quraishi M.A., Ebenso E.E. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2020. V. 117. P. 265. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2020.12.011
  37. Rasheeda K., Alva V.D.P., Krishnaprasad P.A., Samshuddin S. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2018. V. 7. № 1. P. 48. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2018-7-1-5
  38. Chauhan D.S., Quraishi M.A., Nik W.B.W., Srivastava V. // Mol. Liq. 2021. V. 321. 114747. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114747
  39. Verma C., Abdellattif M.H., Alfantazi A., Quraishi M.A. // Ibid. 2021. V. 340. 117211. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.117211
  40. Avdeev Ya.G. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2018. V. 7. № 4. P. 460. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2018-7-4-1
  41. Mishra A., Aslam J., Verma C. et al. // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2020. V. 114. P. 341. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2020.08.034
  42. Goni L.K.M.O., Jafar Mazumder M.A., Quraishi M.A., Rahman M.M. // Chem. Asian. J. 2021. V. 16. P. 1–42. https://doi.org/10.1002/asia.202100201
  43. Quraishi M.A., Chauhan D.S., Saji V.S. / In Heterocyclic Organic Corros. Inhib. / Eds. M.A. Quraishi, D.S. Chauhan and V.S. Saji. Elsevier Inc. All Rights Reserved. 2020. P. 87. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818558-2.00004-7.
  44. Phadke Swathi N., Alva V.D.P., Samshuddin S. // J. Bio. Tribo. Corros. 2017. V. 3. P. 42. https://doi.org/10.1007/s40735-017-0102-3
  45. Salim R., Ech-chihbi E., Oudda H. et al. // Ibid. 2019. V. 5. P. 14. https://doi.org/10.1007/s40735-018-0207-3
  46. Merimi I., Touzani R., Aouniti A. et al. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2020. V. 9. № 4. P. 1237. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2020-9-4-4
  47. Verma C., Ebenso E.E., Quraishi M.A., Rhee K.Y. // Mol. Liq. 2021. V. 334. 116441. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.116441
  48. Verma C., Haque J., Quraishi M.A., Ebenso E.E. // Ibid. 2019. V. 275. P. 18. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.11.040
  49. Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2021. V. 10. № 2. P. 480. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2020-10-2-2
  50. Quraishi M.A., Chauhan D.S., Saji V.S. / In Heterocyclic Organic Corros. Inhib. / Eds. M.A. Quraishi, D.S. Chauhan and V.S. Saji. Elsevier Inc. All Rights Reserved. 2020. P. 133. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818558-2.00005-9
  51. Obot I.B., Onyeachu I.B., Umoren S.A. et al. // J. Petrol. Sci. Eng. 2020. V. 185. 106469. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2019.106469
  52. Quraishi M.A., Chauhan D.S., Saji V.S. / In Heterocyclic Organic Corros. Inhib. / Eds. M. A. Quraishi, D.S. Chauhan and V.S. Saji. Elsevier Inc. All Rights Reserved. 2020. P. 159. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818558-2.00006-0.
  53. Quraishi M.A., Chauhan D.S., Saji V.S. // Ibid. 2020. P. 195. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818558-2.00007-2
  54. Quraishi M.A., Chauhan D.S., Saji V.S. // Ibid. 2020. P. 211. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818558-2.00008-4
  55. Verma C., Ebenso E.E., Quraishi M.A. // Mol. Liq. 2017. V. 233. P. 403. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.02.111
  56. Kobzar Ya.L., Fatyeyeva K. // Chem. Eng. J. 2021. V. 425. 131480. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131480
  57. Deyab M.A. // Mol. Liq. 2020. V. 309. 113107. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.113107
  58. Ardakani E.K., Kowsari E., Ehsani A., Ramakrishna S. // Microchemical J., 2021. V. 165. 106049. https://doi.org/10.1016/j.microc.2021.106049
  59. El Ibrahimi B., Jmiai A., Bazzi L., El Issami S. // Arab. J. Chem. 2020. V. 13. № 1. P. 740. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2017.07.013
  60. Hamadi L., Mansouri S., Oulmi K., Kareche A. // Egypt. J. Petrol. 2018. V. 27. № 4. P. 1157. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2018.04.004
  61. Umoren S.A., Solomon M.M. // Open Mater. Sci. J. 2014. V. 8. P. 39. https://doi.org/10.2174/1874088X01408010039
  62. Aljeaban N.A., Goni L.K.M.O., Alharbi B.G. et al. // Int. J. Polym. Sci. 2020. V. 2020. 9512680. https://doi.org/10.1155/2020/9512680
  63. Arthur D.E., Jonathan A., Ameh P.O., Anya C. // Int. J. Ind. Chem. 2013. V. 4. Article 2. https://doi.org/10.1186/2228-5547-4-2
  64. Verma C., Quraishi M.A. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2021. V. 10. № 3. P. 851. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-3-1
  65. Gece G. // Corros. Sci. 2011. V. 53. P. 3873. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2011.08.006
  66. Pathak R.K., Mishra P. // Int. J. Sci. Res., 2016. V. 5. № 4. P. 671.
  67. Tanwer S., Shukla S.K. // Current Res. Green Sustainable Chem. 2022. V. 5. 100227. https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2021.100227
  68. Baari M.J., Sabandar C.W. // Indones. J. Chem. 2021. V. 21. № 5. P. 1316. https://doi.org/10.22146/ijc.64048
  69. Shamnamol G.K., Sreelakshmi K.P., Ajith G., Jacob J.M. / AIP Conference Proceedings. 2020. V. 2225. 070006. https://doi.org/10.1063/5.0005931
  70. Kamaruzzaman W.M.I.W.M., Nasir N.A.M., Hamidi N.A.S.M. et al. // Arab. J. Chem. 2022. V. 15. 103655. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2021.103655
  71. Xhanari K., Finšgar M., Knez Hrncic M. et al. // RSC Adv. 2017. V. 7. 27299. https://doi.org/10.1039/c7ra03944a
  72. Raja P.B., Sethuraman M.G. // Mater. Lett. 2008. V. 62. P. 113. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2007.04.079
  73. Kadhim A., Betti N., Al-Bahrani H.A. et al. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2021. V. 10. № 3. P. 861. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-3-2
  74. Salleh S.Z., Yusoff A.H., Zakaria S.K et al. // J. Clean. Prod. 2021. V. 304. 127030. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127030
  75. Umoren S.A., Solomon M.M., Obot I.B., Sulieman R.K. // J. Ind. Eng. Chem. 2019. V. 76. P. 91. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2019.03.057
  76. Shang Z., Zhu J. // J. Mater. Res. Technol. 2021. V. 15. P. 5078. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.10.095
  77. Chaubey N., Savita, Qurashi A., Chauhan D.S., Quraishi M.A. // Mol. Liq. 2021. V. 321. 114385. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2020.114385
  78. Singh A., Ebenso E.E., Quraishi M.A. // Int. J. Corros. 2012. V. 2012. 897430. https://doi.org/10.1155/2012/897430
  79. Abd-El-Nabey B.A., Abd-El-Khalek D.E., El-Housseiny S., Mohamed M.E. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2020. V. 9. № 4. P. 1287. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2020-9-4-7
  80. Badawi A.K., Fahim I.S. // Ibid. 2021. V. 10. № 4. P. 1385. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-4-2
  81. Rajendran S., Srinivasan R., Dorothy R. et al. // Ibid. 2019. V. 8. № 3. P. 437. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2019-8-3-1
  82. Chigondo M., Chigondo F. // J. Chem. 2016. V. 2016. 6208937. https://doi.org/10.1155/2016/6208937
  83. Bilgiç S. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2021. V. 10. № 1. P. 145. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-1-9
  84. Bilgiç S. // Ibid. 2022. V. 11. № 1. P. 1–42. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2022-11-1-1
  85. Devi N.R., Karthiga N., Keerthana R. et al. // Ibid. 2020. V. 9. № 4. P. 1169. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2020-9-4-2
  86. Al-Amiery A.A., Kadhim A., Al-Adili A., Tawfiq Z.H. // Ibid. 2021. V. 10. № 4. P. 1355. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-4-1
  87. Verma C., Ebenso E.E., Quraishi M.A. // Ibid. 2019. V. 8. № 3. P. 512. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2019-8-3-3
  88. Wei H., Heidarshenas B., Zhou L. et al. // Mater. Today Sustainability. 2020. V. 10. Р.100044. https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2020.100044.
  89. Kesavan D., Gopiraman M., Sulochana N. // Chem. Sci. Rev. Lett. 2012. V. 1. № 1. P. 1–8.
  90. Vaidya N.R., Aklujkar P., Rao A.R. // J. Coat. Technol. Res. 2022. V. 19. P. 223. https://doi.org/10.1007/s11998-021-00510-z
  91. Abdel Hameed R.S., Qureshi M.T., Abdallah M. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2021. V. 10. № 5. P. 68. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2021-10-1-4
  92. Quraishi M.A., Chauhan D.S., Saji V.S. / In Heterocyclic Organic Corros. Inhib. / Eds. M.A. Quraishi, D.S. Chauhan and V.S. Saji. Elsevier Inc. All Rights Reserved. 2020. P. 225. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818558-2.00009-6
  93. Khadom A.A., Farhan S.N. // Corros. Rev. 2018. V. 36. № 3. P. 267. https://doi.org/10.1515/corrrev-2017-0104
  94. Fateh A., Aliofkhazraei M., Rezvanian A.R. // Arab. J. Chem. 2020. V. 13. P. 481. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2017.05.021
  95. Antonijevic M.M., Petrovic M.B. // Int. J. Electrochem. Sci. 2008. V. 3. P. 1–28.
  96. Petrović Mihajlović M.B., Antonijević M.M. // Int. J. Electrochem. Sci. 2015. V. 10. P. 1027.
  97. Finšgar M., Milošev I. // Corros. Sci. 2010. V. 52. P. 2737. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2010.05.002
  98. Allam N.K., Nazeer A.A., Ashour E.A. // J. Appl. Electrochem. 2009. V. 39. P. 961. https://doi.org/10.1007/s10800-009-9779-4
  99. Xhanari K., Finšgar M. // RSC Adv. 2016. V. 6. 62833. https://doi.org/10.1039/c6ra11818f
  100. Ansari K.R., Chauhan D.S., Singh A., Saji V.S. / In Corrosion Inhibitors in the Oil and Gas Industry / Eds.: V.S. Saji and S.A. Umoren. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany. 2020. P. 153–176. https://doi.org/10.1002/9783527822140.ch6.
  101. Singh A., Quraishi M.A. // J. Mater. Environ. Sci. 2015. V. 6. № 1. P. 224.
  102. Askari M., Askari M., Aliofkhazraei M. et al. // Appl. Surf. Sci. Adv. 2021. V. 6. 100128. https://doi.org/10.1016/j.apsadv.2021.100128
  103. Quraishi M.A., Chauhan D.S., Ansari F.A. // Mol. Liq. 2021. V. 329. 115514. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.115514
  104. Askari M., Aliofkhazraei M., Ghaffari S., Hajizadeh A. // J. Nat. Gas Sci. Eng. 2018. V. 58. P. 92. https://doi.org/10.1016/j.jngse.2018.07.025
  105. Tiu B.D.B., Advincula R.C. // Reactive Function. Polymer. 2015. V. 95. P. 25. https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2015.08.006
  106. Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I. // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2020. V. 9. № 2. P. 394. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2020-9-2-2
  107. Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I. // Ibid. 2020. V. 9. № 3. P. 867. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2020-9-3-5
  108. Avdeev Ya.G., Kuznetsov Yu.I. // Ibid. 2020. V. 9. № 4. P. 1194. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2020-9-4-3
  109. Obot I.B., Meroufel A., Onyeachu I.B. et al. // Mol. Liq. 2019. V. 296. 111760. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.111760
  110. Goyal M., Kumar S., Bahadur I. et al. // Ibid. 2018. V. 256. P. 565. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.02.045
  111. Hooshmand Zaferani S., Sharifi M., Zaarei D., Reza Shishesaz M. // J. Environ. Chem. Eng. 2013. V. 1. P. 652. https://doi.org/10.1016/j.jece.2013.09.019
  112. Verma C., Ebenso E.E., Quraishi M.A., Hussain C.M. // Mater. Adv. 2021. V. 2. P. 3806. https://doi.org/10.1039/d0ma00681e
  113. Verma C., Olasunkanmi L.O., Ebenso E.E., Quraishi M.A. // Mol. Liq. 2018. V. 251. P. 100. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.12.055
  114. Yang H.-M. // Molecules. 2021. V. 26. P. 3473. https://doi.org/10.3390/molecules26113473
  115. Abd El-Maksoud S.A. // Int. J. Electrochem. Sci. 2008. V. 3. P. 528.
  116. Vinutha M.R., Venkatesha T.V. // Port. Electrochimica Acta. 2016. V. 34. № 3. P. 157. https://doi.org/10.4152/pea.201603157

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (66KB)
Метаданные

© Я.Г. Авдеев, Ю.И. Кузнецов, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах