RU2812064C1 - Ингибитор коррозии малоуглеродистой стали в 15% растворе соляной кислоты - Google Patents
Ингибитор коррозии малоуглеродистой стали в 15% растворе соляной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812064C1 RU2812064C1 RU2023128655A RU2023128655A RU2812064C1 RU 2812064 C1 RU2812064 C1 RU 2812064C1 RU 2023128655 A RU2023128655 A RU 2023128655A RU 2023128655 A RU2023128655 A RU 2023128655A RU 2812064 C1 RU2812064 C1 RU 2812064C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrochloric acid
- carbon steel
- corrosion inhibitor
- steel
- heptyl
- Prior art date
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims abstract description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 15
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 title abstract description 6
- -1 N-(1,3-dithiolan-2-ylidene)-5-heptyl-1,3,4-thiadiazol-2-amine Chemical compound 0.000 claims abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DMGBKQFAWIRSQG-UHFFFAOYSA-N 5-heptyl-1,3,4-thiadiazol-2-amine Chemical compound CCCCCCCC1=NN=C(N)S1 DMGBKQFAWIRSQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 2
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004867 thiadiazoles Chemical group 0.000 description 2
- APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dibromoethane Chemical compound CC(Br)Br APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUZIZEZCKKMZRT-UHFFFAOYSA-N 1,2-dithiolane Chemical group C1CSSC1 MUZIZEZCKKMZRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDGIVSREGUOIJZ-UHFFFAOYSA-N 5-amino-3h-1,3,4-thiadiazole-2-thione Chemical compound NC1=NN=C(S)S1 GDGIVSREGUOIJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- BRWIZMBXBAOCCF-UHFFFAOYSA-N hydrazinecarbothioamide Chemical compound NNC(N)=S BRWIZMBXBAOCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- FFSJPOPLSWBGQY-UHFFFAOYSA-N triazol-4-one Chemical class O=C1C=NN=N1 FFSJPOPLSWBGQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к использованию N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-5-гептил-1,3,4-тиадиазол-2-амина, имеющего формулу
,
в качестве ингибитора коррозии малоуглеродистой стали в 15% растворе соляной кислоты для защиты от коррозии газо- и нефтепромыслового оборудования при кислотных обработках, травлении металлов и удалении окалины. Суть изобретения заключается в том, что N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-5-гептил-1,3,4-тиадиазол-2-амин проявляет защитный эффект (80-93%) на стали Ст3 (ГОСТ 380-2005) в диапазоне концентраций 50-200 мг/л в 15% водном растворе HCl. 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к использованию N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-5-гептил-1,3,4-тиадиазол-2-амина в качестве ингибитора коррозии мало углеродистой стали в 15% растворе соляной кислоты и может быть использовано для защиты от коррозии газо- и нефтепромыслового оборудования при кислотных обработках, при травлении металлов и удалении окалины.
Исследованное соединение имеет в своем составе атомы N и 3, которые за счет избыточной электронной плотности способствуют адсорбции соединения на поверхности стали, а гептильный заместитель в положении 5 тиадиазольного кольца увеличивает растворимость соединения в водных растворах соляной кислоты. Наличие в структурах дополнительных атомов серы дитиоланового фрагмента, приводит к появлению дополнительных центров адсорбции ингибитора.
Различные производные тиадиазола изучают в качестве ингибиторов коррозии углеродистой стали (Ouicia Н., Tourabib М., Benalic О., Sellesd С., Jamae С., Zarroukf А., Bentissb F. Adsorption and с orrosio n inhibition properties of 5-amino 1,3,4-thiadiazole-2-thiol on the mild steel in hydrochloric acid medium: Thermodynamic, surface and electrochemical studies. Elsevier, 2017, 803, p. 125-134), а также гетероциклические ингибиторы коррозии на сегодняшний день относят к наиболее экологически безопасным (Mumtaz A. Quraishi, Dheeraj S. Chauhan and Viswanathan S. Saji. Heterocyclic Organic Corrosion Inhibitors Principles and Applications. Elsevier, 2020, p. 284. Tao Zh, Zhang Sh, Li W, Hou В Corrosion inhibition of mild steel in acidic solution by some oxo-triazole derivatives. Elsevier, 2009, p. 2588-2595).
Целью изобретения является поиск новых гетероциклических соединений, которые снижают скорость коррозии малоуглеродистой стали при контакте с металлическим оборудованием.
Технический результат достигается тем, что содержание в 15% растворе соляной кислоты N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-5-гептил-1,3,4-тиадиазол-2-амин (50-200 мг/л) приводит к снижению скорости коррозии стали Ст3 (ГОСТ 380-2005) в 5,9-15 раз в зависимости от концентрации.
Пример 1. N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-5-гептил-1,3,4-тиадиазол-2-амин
К охлажденному до 0°С раствору 2-амино-5-гептил-1,3,4-тиадиазола в ДМФА при непрерывном перемешивании добавляли сероуглерод и дибромэтан в соотношении (2:1:5) последовательно с интервалом 30 мин в течение 2-А часов. Реакцию проводят в сильно щелочной среде (рН=13), для создания которой использовали водный раствор NaOH (20 М). Полученную смесь выливали в холодную воду (4-10°С), полученное твердое вещество промывали водой и очищали в хроматографической колонке.
Спектр ЯМР 1Н, (400 МГц, CDCl3), δ,м.д.: 3.68-3.66 (м, 2Н), 3.58-3.54 (м, 2Н), 3.03-2.97 (м, 2Н), 1.84-1.72 (м, 2Н), 1.44-1.23 (м, 9Н), 0.88 (м, J=6.8 Гц, 3Н). Спектр ЯМР 13С(101 МГц, CDCl3), δ, м.д.: 181.91, 170.31, 169.09, 43.68, 39.41, 34.90, 31.61, 30.76, 29.68, 28.93, 28.83, 22.54, 13.98.
Для получения 2-амино-5-гептил-1,3,4-тиадиазола к смеси тиосемикарбазида и окнатновой кислоты (1:1) медленно прикапывали хлорокись фосфора в эквивалентном количестве, после чего грели полученную смесь при температуре 70°С 4 часа. После охлаждения, и нейтрализации 50% раствором NaOH осадок отфильтровывали и очищали перекристаллизацией из спирта.
Пример 2. Коррозионные испытания проводят в лабораторных условиях гравиметрическим (ГОСТ 9.506-87) методом в 15% растворе соляной кислоты в воде при стандартной температуре.
Скорость коррозии (П), степень торможения (γ) и ингибирующий эффект (Zгр) рассчитывали по формулам:
где m0 - масса исходного образца, г; m - масса образца после коррозионных испытания и удаления продуктов коррозии, г; S - лощадь поверхности образца, м2; τ - время испытания, ч; ρ - плотность Ст3, К0 и К - скорости коррозии стали соответственно в чистом растворе и с добавкой ингибитора, мм/год.
Claims (3)
- Применение N-(1,3-дитиолан-2-илиден)-5-гептил-1,3,4-тиадиазол-2-амина с формулой
-
- в качестве ингибитора коррозии стали Ст3 в диапазоне концентраций 50-200 мг/л в растворе 15% HCl.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812064C1 true RU2812064C1 (ru) | 2024-01-22 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827581C1 (ru) * | 2024-06-13 | 2024-09-30 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Ингибитор кислотной коррозии стали |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014040159A1 (pt) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | Universidade Federal De Alagoas | Composição inibidora de corrosão de aço carbono com utilização de compostos heterocíclicos mesoiônicos dispersos em microemulsão de óleo de coco saponificado |
| RU2757778C1 (ru) * | 2021-01-11 | 2021-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" (ПГНИУ) | Применение 5-(2,4-диметоксифенил)-1,3,4-тиадиазолиламида 2,4-диметоксибензойной кислоты в качестве ингибитора солянокислой коррозии стали |
| RU2776118C1 (ru) * | 2021-07-12 | 2022-07-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" (ПГНИУ) | Ингибитор солянокислой коррозии стали |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014040159A1 (pt) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | Universidade Federal De Alagoas | Composição inibidora de corrosão de aço carbono com utilização de compostos heterocíclicos mesoiônicos dispersos em microemulsão de óleo de coco saponificado |
| RU2757778C1 (ru) * | 2021-01-11 | 2021-10-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" (ПГНИУ) | Применение 5-(2,4-диметоксифенил)-1,3,4-тиадиазолиламида 2,4-диметоксибензойной кислоты в качестве ингибитора солянокислой коррозии стали |
| RU2776118C1 (ru) * | 2021-07-12 | 2022-07-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" (ПГНИУ) | Ингибитор солянокислой коррозии стали |
| RU2806257C1 (ru) * | 2023-03-10 | 2023-10-30 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Ингибитор солянокислой коррозии стали |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2827581C1 (ru) * | 2024-06-13 | 2024-09-30 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" | Ингибитор кислотной коррозии стали |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0129506B1 (de) | Heterocyclisch substituierte Thio(cyclo)alkanpolycarbonsäuren | |
| US3452038A (en) | Certain bis(benzothiazole) compounds | |
| Sılku et al. | Synthesis of novel Schiff Bases containing acryloyl moiety and the investigation of spectroscopic and electrochemical properties | |
| Zhang et al. | Synthesis and corrosion inhibition performance of alkyl triazole derivatives | |
| US3896050A (en) | Lubricating oil additives | |
| RU2812064C1 (ru) | Ингибитор коррозии малоуглеродистой стали в 15% растворе соляной кислоты | |
| JPH06234703A (ja) | 多機能性チアジアゾール製造用の中間体化合物 | |
| RU2812061C1 (ru) | Ингибитор кислотной коррозии стали | |
| RU2812065C1 (ru) | Ингибитор солянокислой коррозии стали | |
| El-Mekabaty et al. | Synthesis and evaluation of some new oxazolones and imidazolones as antioxidant additives for Egyptian lubricating oils | |
| US3049496A (en) | Propargyl compounds as corrosion inhibitors | |
| RU2821183C1 (ru) | ИНГИБИТОР КИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ СТАЛИ Ст3 | |
| RU2806257C1 (ru) | Ингибитор солянокислой коррозии стали | |
| RU2809103C1 (ru) | Ингибитор сероводородной коррозии стали | |
| RU2776116C1 (ru) | Ингибитор солянокислотной коррозии стали | |
| US4445907A (en) | Alcohol composition stabilized against corrosion by the use of an amino tetrazole | |
| RU2810477C1 (ru) | Ингибитор коррозии стали | |
| DE69304783T2 (de) | Rostschutzmittel | |
| US4012408A (en) | Lubricating oil additives | |
| RU2808983C1 (ru) | Ингибитор коррозии стали в солянокислых средах | |
| RU2781804C1 (ru) | Ингибитор солянокислой коррозии стали | |
| RU2699215C1 (ru) | Ингибитор коррозии | |
| RU2757778C1 (ru) | Применение 5-(2,4-диметоксифенил)-1,3,4-тиадиазолиламида 2,4-диметоксибензойной кислоты в качестве ингибитора солянокислой коррозии стали | |
| Al-Jeilawi et al. | Corrosion Inhibition Effects of Some New Synthesized N-Aroyl-N-Aryl thiourea Derivatives for Carbon Steel in Sulfuric Acid Media | |
| RU2805531C1 (ru) | Ингибитор коррозии стали на основе замещенного имидазолина |