RU2776118C1 - Inhibitor of hydrochloric acid corrosion of steel - Google Patents
Inhibitor of hydrochloric acid corrosion of steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776118C1 RU2776118C1 RU2021120565A RU2021120565A RU2776118C1 RU 2776118 C1 RU2776118 C1 RU 2776118C1 RU 2021120565 A RU2021120565 A RU 2021120565A RU 2021120565 A RU2021120565 A RU 2021120565A RU 2776118 C1 RU2776118 C1 RU 2776118C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corrosion
- steel
- hydrochloric acid
- inhibitor
- acid corrosion
- Prior art date
Links
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title abstract 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title abstract 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 title abstract 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title abstract 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 title abstract 2
- -1 5-substituted 2-amino-1,3,4-thiadiazole Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000004867 thiadiazoles Chemical class 0.000 abstract 1
Abstract
Description
Изобретение относится к использованию 5-замешенных 2-амино-1,3,4-тиадиазолов общей формулыThe invention relates to the use of 5-substituted 2-amino-1,3,4-thiadiazoles of the general formula
в качестве ингибиторов кислотной коррозии углеродистой стали и может быть использовано для защиты металлов в нефтяной промышленности для предотвращения коррозии оборудования и трубопроводов, эксплуатируемых в агрессивных средах. Одним из наиболее эффективных методов борьбы с коррозионным разрушением технологического оборудования является ингибиторная защита. Эффективность данного метода подтверждена рядом преимуществ, в числе которых можно отметить возможность вмешательства в коррозионный процесс на различных стадиях протекания. Кроме того, относительно небольшие капитальные затраты позволяют значительно затормозить процессы коррозионного разрушения и деградации механических свойств металлов и сплавов, тем самым замедляя разрушение оборудования.as inhibitors of acid corrosion of carbon steel and can be used to protect metals in the oil industry to prevent corrosion of equipment and pipelines operating in aggressive environments. One of the most effective methods of combating corrosion damage of process equipment is inhibitor protection. The effectiveness of this method is confirmed by a number of advantages, including the possibility of intervening in the corrosion process at various stages of the course. In addition, relatively small capital costs can significantly slow down the processes of corrosion damage and degradation of the mechanical properties of metals and alloys, thereby slowing down the destruction of equipment.
Современной мировой тенденцией является разработка экологически безопасных ингибиторов коррозии на основе гетероциклических соединений (Ambrish Singh, K.R. Ansari, Dheeraj Singh Chauhan, M.A. Quraishi, H. Lgaz, III-Min Chung, Comprehensive investigation of steel corrosion inhibition at macro/micro level by ecofriendly green corrosion inhibitor in 15% HCl medium, Journal of Colloid and Interface Science, Volume 560, 2020, pp 225-236), так как они являются более экономичными и перспективными по сравнению с наномолекулярными защитными составами на основе ZnO (Moses М. Solomon, Husnu Gerengi, Tugce Kaya, Saviour A. Umoren. Performance Evaluation of a Chitosan/Silver Nanoparticles Composite on St37 Steel Corrosion in a 15% HCl Solution. ACS Sustainable Chem. Eng. 2017, 5,1. pp. 809-820). Данные составы на основе наноразмерньгх эмульсий успешно используются в атмосферных условиях, а для жидких агрессивных сред не создают необходимой защиты (Патент 2460748). The current world trend is the development of environmentally friendly corrosion inhibitors based on heterocyclic compounds (Ambrish Singh, K.R. Ansari, Dheeraj Singh Chauhan, M.A. Quraishi, H. Lgaz, III-Min Chung, Comprehensive investigation of steel corrosion inhibition at macro/micro level by ecofriendly green corrosion inhibitor in 15% HCl medium, Journal of Colloid and Interface Science, Volume 560, 2020, pp 225-236), as they are more economical and promising compared to nanomolecular ZnO-based protective compounds (Moses M. Solomon, Husnu Gerengi, Tugce Kaya, Savior A. Umoren, Performance Evaluation of a Chitosan/Silver Nanoparticles Composite on St37 Steel Corrosion in a 15% HCl Solution, ACS Sustainable Chem Eng 2017, 5.1 pp. 809-820). These compositions based on nanosized emulsions are successfully used in atmospheric conditions, but do not provide the necessary protection for liquid aggressive media (Patent 2460748).
Целью изобретения является поиск новых соединений тиадиазолов, которые повышают стойкость стали к коррозии при соляно кислотной обработке скважин.The aim of the invention is to search for new compounds of thiadiazoles, which increase the resistance of steel to corrosion during hydrochloric acid treatment of wells.
Цель достигается тем, что 5-замещеняые 2-амино-1,3,4-тиадиазолы проявляют высокий защитный эффект стали Ст3 (ГОСТ 380-2005) в диапазоне концентраций 50-200 мг/л в растворе 1 М HCl.The goal is achieved by the fact that 5-substituted 2-amino-1,3,4-thiadiazoles exhibit a high protective effect of St3 steel (GOST 380-2005) in the concentration range of 50-200 mg/l in a 1 M HCl solution.
Пример 1.Example 1
2-амино-5-ситрил-1,3,4-тиадиазол2-amino-5-sitryl-1,3,4-thiadiazole
Смешивают 9,1 г тиосемикарбазида и 14.8 г коричной кислоты и перетирают их в фарфоровой ступке до однородной массы. Полученную смесь перемещают в круглодонную колбы на 250 мл и при перемешивании и охлаждении до 0°С приливают 27,4 мл оксихлоридфосфора (POCl3) со скоростью 1 мл в минуту. После окончания добавления POCl3 полученную смесь нагревают при перемешивании до 70°С и выдерживают при данной температуре в течении 4 часов. К полученному раствору последовательно добавляют по каплям 50 мл воды, 40% раствор гидроксида натрия до рН 8-9. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают водой до нейтральной реакции среды промывочных вод. Светло-желтые твердое соединение, выход 46%. Спектр 1Н ЯМР (400 МГц, ДМСО d6) δ 7.62, 7.63 (д, J=7.3 Hz, 1Н, Ph), 7.29-7.44 (м, 7Н, Ph, NH2, СН=), 7.04, 7.08 (д, J=16.3 Hz, 1Н, СН=). 13С ЯМР (400 МГц, ДМСО d6) δ 167.6, 156.8, 135.9, 134.2, 128.7, 126.9, 119.67.Mix 9.1 g of thiosemicarbazide and 14.8 g of cinnamic acid and grind them in a porcelain mortar until smooth. The resulting mixture is transferred to a 250 ml round-bottom flask and, with stirring and cooling to 0° C., 27.4 ml of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) are added at a rate of 1 ml per minute. After the addition of POCl 3 the resulting mixture is heated with stirring to 70°C and maintained at this temperature for 4 hours. 50 ml of water, 40% sodium hydroxide solution are successively added dropwise to the resulting solution to pH 8-9. The precipitate formed is filtered off and washed with water until the wash water medium is neutral. Light yellow solid compound, 46% yield. 1 H NMR spectrum (400 MHz, DMSO d 6 ) δ 7.62, 7.63 (d, J=7.3 Hz, 1H, Ph), 7.29-7.44 (m, 7H, Ph, NH 2 , CH=), 7.04, 7.08 ( e, J=16.3 Hz, 1H, CH=). 13 C NMR (400 MHz, DMSO d 6 ) δ 167.6, 156.8, 135.9, 134.2, 128.7, 126.9, 119.67.
Пример 2.Example 2
2-амино-5-гептил-1,3,4-тиадиазол2-amino-5-heptyl-1,3,4-thiadiazole
В круглодонной колбе на 250 мл смешивают 9,1 г тиосемикарбазида и 14.4 г октановой кислоты до однородной массы. При перемешивании и охлаждении до 0°С приливают 27,4 мл оксихлоридфосфора (POCl3) со скоростью 1 мл в минуту. После окончания добавления РОСЬ полученную смесь нагревают при перемешивании до 70°С и выдерживают при данной температуре в течении 4 часов. К полученному раствору последовательно добавляют по каплям 50 мл воды, 40% раствор гидроксида натрия до рН 8-9. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают водой до нейтральной реакции среды промывочных вод. Белое твердое соединение, выход 64%. Спектр 1Н ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 5.96 (с, 2Н, NH2), 2.86-2.90 (т, J=7.4 Hz, 2Н, СН2), 1.68-1.74 (м, 2Н, СН2-СН2-). 1.29-1.44 (м, 8Н), 0.87-0.90 (т, J=6.5 Hz, 2Н, -СН3). 13С ЯМР (400 МГц, CDCl3) δ 168.2, 161.6, 31.6, 30.34, 29.4, 28.9,28.8,22.5, 13.9.In a 250 ml round bottom flask, 9.1 g of thiosemicarbazide and 14.4 g of octanoic acid are mixed until homogeneous. With stirring and cooling to 0°C, 27.4 ml of phosphorus oxychloride (POCl 3 ) are added at a rate of 1 ml per minute. After the addition of POX, the resulting mixture is heated with stirring to 70°C and maintained at this temperature for 4 hours. 50 ml of water, 40% sodium hydroxide solution are successively added dropwise to the resulting solution to pH 8-9. The precipitate formed is filtered off and washed with water until the wash water medium is neutral. White solid compound, 64% yield. 1 H NMR spectrum (400 MHz, CDCl 3 ) δ 5.96 (s, 2H, NH 2 ), 2.86-2.90 (t, J=7.4 Hz, 2H, CH 2 ), 1.68-1.74 (m, 2H, CH 2 - CH 2 -). 1.29-1.44 (m, 8H), 0.87-0.90 (t, J=6.5 Hz, 2H, -CH 3 ). 13 C NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 168.2, 161.6, 31.6, 30.34, 29.4, 28.9,28.8,22.5, 13.9.
Пример 3.Example 3
Коррозионные испытания проводят в лабораторных условиях гравиметрическим методом (ГОСТ 9.506-87) в 1 М растворе соляной кислоты в воде.Corrosion tests are carried out under laboratory conditions by the gravimetric method (GOST 9.506-87) in a 1 M solution of hydrochloric acid in water.
Скорость коррозии (К), степень торможения (γ) и ингибирующий эффект (Zгр) оценивали согласно следующим формулам:The corrosion rate (K), the degree of inhibition (γ) and the inhibitory effect (Z gr ) were evaluated according to the following formulas:
где m0 - масса исходного образца, г; m - масса образца после коррозионных испытания и удаления продуктов коррозии, г; S - площадь поверхности образца, м2; τ - время испытания, ч; где К0 и К - скорости коррозии стали соответственно в чистом растворе и с добавкой ингибитора, г/м2*час.where m 0 is the mass of the original sample, g; m is the mass of the sample after corrosion testing and removal of corrosion products, g; S is the surface area of the sample, m 2 ; τ - test time, h; where K 0 and K are the corrosion rates of steel, respectively, in pure solution and with the addition of an inhibitor, g / m 2 * hour.
Пример 4. Определение защитных характеристик 4,5-дифенил-4Н-1,2,4-триало-3-тиола проводили электрохимическим методом Поляризационные измерения проводили в интервале температур от 20 до 80°С с использованием электрохимического комплекса Solatron 1280С, Для поддержания необходимой температуры ячейку подключали к термостату LOIP LT 100 с внешней циркуляцией.Example 4 Determination of the protective characteristics of 4,5-diphenyl-4H-1,2,4-trialo-3-thiol was carried out by the electrochemical method temperature, the cell was connected to a LOIP LT 100 thermostat with external circulation.
Защитный эффект (Zэл/х) рассчитывали по электрохимическим данным:The protective effect (Z el / x ) was calculated from electrochemical data:
где и iкор - плотности тока коррозии стали соответственно в чистом растворе и с добавкой ингибитора, А/м2 where and i cor - steel corrosion current densities, respectively, in pure solution and with the addition of an inhibitor, A / m 2
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2776118C1 true RU2776118C1 (en) | 2022-07-13 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806257C1 (en) * | 2023-03-10 | 2023-10-30 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Inhibitor of hcl acid corrosion of steel |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456374C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
RU2460748C2 (en) * | 2010-07-26 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Лакокраспокрытие" | Universal thick-layer anticorrosion paint system |
CN107988601A (en) * | 2017-11-29 | 2018-05-04 | 中国科学院海洋研究所 | A kind of hydrotalcite intercalation 5- methyl isophthalic acids, 3,4,-thiadiazoles -2- sulfydryls corrosion inhibitor and its application |
RU2663656C2 (en) * | 2013-03-16 | 2018-08-08 | Прк-Десото Интернэшнл, Инк. | Azole compounds as corrosion inhibitors |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460748C2 (en) * | 2010-07-26 | 2012-09-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Лакокраспокрытие" | Universal thick-layer anticorrosion paint system |
RU2456374C1 (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный технический университет" | Inhibitor of metal corrosion in sulphuric and hydrochloric acids |
RU2663656C2 (en) * | 2013-03-16 | 2018-08-08 | Прк-Десото Интернэшнл, Инк. | Azole compounds as corrosion inhibitors |
CN107988601A (en) * | 2017-11-29 | 2018-05-04 | 中国科学院海洋研究所 | A kind of hydrotalcite intercalation 5- methyl isophthalic acids, 3,4,-thiadiazoles -2- sulfydryls corrosion inhibitor and its application |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806257C1 (en) * | 2023-03-10 | 2023-10-30 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Inhibitor of hcl acid corrosion of steel |
RU2809103C1 (en) * | 2023-03-17 | 2023-12-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Hydrogen sulfide corrosion inhibitor of steel |
RU2812064C1 (en) * | 2023-11-07 | 2024-01-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Corrosion inhibitor for low carbon steel in 15% hydrochloric acid solution |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shahabi et al. | Synthesis, experimental, quantum chemical and molecular dynamics study of carbon steel corrosion inhibition effect of two Schiff bases in HCl solution | |
EP0129506B1 (en) | Heterocyclically substituted thio(cyclo)alkane polycarboxylic acids | |
Mustafa et al. | Inhibition of mild steel corrosion in hydrochloric acid environment by 1-amino-2-mercapto-5-(4-(pyrrol-1-yl) phenyl)-1, 3, 4-triazole | |
KR102259713B1 (en) | Xanthine oxidase inhibitor | |
RU2776118C1 (en) | Inhibitor of hydrochloric acid corrosion of steel | |
Mahood et al. | Performance of synthesized acetone based inhibitor on low carbon steel corrosion in 1 M HCl solution | |
Hashim et al. | Experimental and theoretical approach to the corrosion inhibition of mild steel in HCl solution by a newly coumarin | |
Mohammed et al. | Studies on some thiazolidinones as antioxidants for local base oil | |
US4278791A (en) | Benzimidazolyl-2-alkane-phosphonic acids | |
JPH07108882B2 (en) | Intermediate compounds for the production of multifunctional thiadiazoles | |
El-Mekabaty et al. | Synthesis and evaluation of some new oxazolones and imidazolones as antioxidant additives for Egyptian lubricating oils | |
Abdallah et al. | Corrosion control of carbon steel in acidic media by nonionic surfactant compounds derived from 1, 3, 4-Oxadiazole and 1, 3, 4-Thiadiazole | |
CN106753300B (en) | A kind of double effect compound type hydrate inhibitor and preparation method thereof | |
Al-Azzawi et al. | newly antibacterial/anti-rusting oxadiazole poromellitic di-imids of carbon steel/hydrochloric acid interface: Temkin isother model | |
RU2821183C1 (en) | Acid corrosion inhibitor of steel st3 | |
Sayyid et al. | Gravimetric Measurements and Theoretical Calculations of 4-Aminoantipyrine Derivatives as Corrosion Inhibitors for Mild Steel in Hydrochloric Acid Solution: Comparative Studies | |
RU2757778C1 (en) | Application of 5-(2,4-dimethoxyphenyl)-1,3,4-thiadiazolyl amide of 2,4-dimethoxybenzoic acid as inhibitor of hydrochloric acid corrosion of steel | |
Amer et al. | Synthesis and evaluation of some new thiazoles as antioxidant additives for Egyptian lubricating oils | |
Al-Jeilawi et al. | Corrosion Inhibition Effects of Some New Synthesized N-Aroyl-N-Aryl thiourea Derivatives for Carbon Steel in Sulfuric Acid Media | |
RU2812064C1 (en) | Corrosion inhibitor for low carbon steel in 15% hydrochloric acid solution | |
RU2699215C1 (en) | Corrosion inhibitor | |
RU2812065C1 (en) | INHIBITOR OF HCl ACID CORROSION OF STEEL | |
RU2781804C1 (en) | Steel corrosion inhibitor | |
Deyab et al. | Theoretical and experimental investigation of four ionic liquids for their ability to prevent carbon steel corrosion in 1 M HCl | |
RU2808983C1 (en) | Steel corrosion inhibitor in hydrochloride environments |