Защита от кислотной коррозии сталей Ст3 и 10Х18Н10Т ингибиторами на основе экстрактов древесной коры

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Гравиметрическим и электрохимическим методами впервые исследовано влияние температуры и состава ингибирующих композиций на основе водных экстрактов коры осины (ЭКО), ели (ЭКЕ) и сосны (ЭКС) на коррозию углеродистой стали Ст3 в 2М серной кислоте, используемой для травления стальных изделий, и аустенитной стали 10Х18Н10Т в 1.4 М соляной кислоте, применяемой с добавкой ингибитора для промывки и химической очистки варочного и теплообменного оборудования. Получены и проанализированы новые данные по кинетике и механизму кислотной коррозии исследованных сталей. Показано, что при одинаковом содержании 1 г·л–1 ингибирующее действие Z водоэкстрактивных веществ (ВЭВ) древесной коры на кислотную коррозию сталей увеличивается в ряду ЭКС < ЭКЕ < ЭКО, а также при повышении концентрации ВЭВ до 4.0 г·л–1 и температуры от 20° до 60°С, при смешении экстрактов коры разных видов и еще значительнее (Z = 90–97%) при введении в водные экстракты синергистов гекcаметилентетрамина или йодида калия.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. В. Школьников

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова (ФГБОУ ВО СПбГЛТУ)

Автор, ответственный за переписку.
Email: eshkolnikov@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург, 194021, Институтский пер., д.5

Список литературы

  1. Петрунин М.А., Гладких Н.А., Малеева М., Рыбкина А. А., Терехова Е. В., Юрасов Т. А., Игнатенко В. Э., Максаева, Л. Б., Котенев В.А., Цивадзе А. Ю. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2021. Т. 57, № 2. С.198–214. https://doi.org/10.31857/S004418562102008X
  2. Олиференко Г.Л., Иванкин А.Н., Устюгов А.В., Зарубина А.Н. //Лесной вестник/ Forestry Bulletin. 2021. Т. 25. № 3. С. 142–151. https://www.elibrary.ru/sqncwz
  3. Школьников Е.В., Ананьева Г.Ф., Смирнов В.Д. // Бумажная промышленность. 1988. № 12. С. 32–34. https://www.elibrary.ru/author_items.asp?authorid= 495764
  4. Школьников Е.В., Ананьева Г.Ф. // Целлюлоза. Бумага. Картон, 1999. № 7−8. С. 38−40.
  5. Иванов Е.С., Гузенкова А.С., Иванов С.С. Все материалы. Энциклопедический справочник. 2014. № 5. С. 18–25. https://elibrary.ru/item.asp?id=21497002
  6. Фазуллин Д.Д., Маврин Г.В., Фазуллина Л.И., Шайхиев И.Г., Лядов Н.М // Черные металлы. 2022. №5 (электронный журнал). (дата обращения 06.01.2024) https://doi.org/10.17580/chm.2022.05.10
  7. Школьников Е.В., Смирнов В.Д., Ананьева Г.Ф. // Мониторинг нефтегазовых сооружений в условиях коррозии. Материалы Междунар. совещ. Суздаль. 29–30 сентября 1993 г. М., 1993. С. 32–34.
  8. Zakeri A., Bahmani E., Aghdam A.S.R. // Corrosion Communications. 2022. V. 5. P. 25–38. https://doi.org/10.1016/j.corcom.2022.03.002
  9. Danda K.T, Owoeye T.F., Akande I.G. a. Fayomi O.S.I.// Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2023.V.59. №.6. P. 1290–1297. https://doi.org/10.1134/S2070205123701137
  10. Мишуров В.И., Кулакова А.С. // Молодой исследователь Дона. 2022.№2(35).С. 24–27(электронный журнал, дата обращения 08.01.2024). https://elibrary.ru/obpnxa
  11. Abdallah M., Asghar B.H., Zaafaranym I. and Fouda A.S. // Int. J. Electrochem. Sci.2012. V. 7. P. 282 –304. https://doi.org/10.1016/S1452-3981(23)13338-4
  12. Shkol'nikov E.V.//Abstract вook Intern. сonfer. “Renewable Wood and Plant Resources: Chemistry, Technology, Medicine” September 18–22, 2017. Saint Petersburg, Russia: VVM Publishing Ltd, 2017. P. 152–153. https://elibrary.ru/zghcbx
  13. Школьников Е.В., Ананьева Г.Ф. // Известия Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии. 1997. № 163. С. 81–87. https://www.elibrary.ru/author_items.asp?authorid=495764
  14. Singhal T.S., Jain J.K. //Materials Today.2020. V. 26. № 2. P. 2432–2441. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.518
  15. Feng S., Cheng S., Yuan Z., Leitch M., Xu C. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2013. V. 26. P. 560–578. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.06.024
  16. Соболева С.В., Воронин В.М., Есякова О.А. //Химия растительного сырья. 2020. №1. С. 373–380. https://doi.org/10.14258/jcprm.2020014442
  17. Школьников Е.В., Ананьева Г.Ф. // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2001. № 2. С. 95–100.
  18. Шипигузов И.А., Колесова О.В., Вахрушев В.В. и др. // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. 2016. № 1. С. 114–119. https://elibrary.ru/vraqap
  19. Patent CN 1754987A (publ.05.04.2006). Acid corrosion inhibitor for boiler.
  20. Колотыркин Я.М. // Защита металлов. 1967. Т. 3. № 2. С.131–144.
  21. Решетников С.М. Ингибиторы кислотной коррозии металлов. Ленинград: Химия, 1986. 144 с.
  22. Школьников Е.В., Ананьева Г.Ф. // Ж. прикл. хим. 1998. Т. 71. № 7. С. 1134–1137. [Shkol'nikov E.V., Anan'eva G.F. // Russ. J. Appl. Chem. 1998. V. 7 № 7. P. 1185–1188]. https://www.elibrary.ru/LEOOIN
  23. Антропов Л.И. // Защита металлов. 1977. Т. 13. № 4. С. 387–399.
  24. Bayol E., Kayakırılmaz K., Erbil M. // Materials Chemistry and Physics. 2007. V. 104. P. 74–82. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2007.02.073
  25. Cooney P.A., Crampton M.R., a. Golding P. // J. Chem.Soc., Perkin Trans. 1986. V. 2. № 6. P. 835–839 https://doi.org/10.1039/p29860000835

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Потенциостатические кривые поляризации стали Ст3 при 20оС в 2М Н2SO4 (Е, В, н.в.э., lgi [мА·см–2]) без ингибитора (1) и с ингибитором: 2 – 1 г·л–1 NaCl; 3 – 1г·л–1 экстракта коры ели; 4 – 1г·л–1 экстракта коры ели и 1 г·л–1 NaCl.

Скачать (129KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Потенциостатические кривые поляризации стали Ст3 при 80оС в 2М Н2SO4 (Е, В, н.в.э., lgi [ мА·см–2]) без ингибитора (1) и с ингибитором: 2 – 0.5 г·л–1 экстракта коры осины, 0.5 г·л–1 экстракта коры ели и 1 г·л–1 NaCl; 3 – 0.5 г·л–1 экстракта коры осины и 0.5 г·л–1экстракта коры ели; 4 – 0.5 г·л–1 экстракта коры осины, 0.5 г·л–1 , экстракта коры ели и 1 г·л–1 KI.

Скачать (119KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Потенциодинамические кривые поляризации (24 мВ·мин–1) стали 10Х18Н10Т в 1.4М растворе НСl при 20оС (Е, В, н.в.э.; lg i [А·м–2]) без ингибитора (1) и с ингибитором: 2 – 3.75 г·л–1 экстракта коры осины, 3 – 0.75 г·л–1 гексамина (СН2)6N4, 4 – 4.25 г·л–1 экстракта коры ели, 5 – 3.75 г·л–1 экстракта коры осины + 0.75 г·л –1 гексамина (СН2)6N4.

Скачать (139KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Потенциостатические кривые поляризации стали 10Х18Н10Т при 40 оС в 1.4М НСl (Е, В, н.в.э., lgi [ мА·см–2]) без ингибитора (1) и с ингибитором: 2 – 1 г·л–1 экстракта коры сосны + 1 г·л –1 (СН2)6N4 (2), 3 – 0.5г·л–1 экстракта коры сосны +0.5 г·л–1 экстракта коры ели +1 г·л–1 (СН2)6N4, 4– 0.5 г·л–1 экстракта коры ели + 0.5 г·л–1 экстракта коры осины +1 г·л–1 KI.

Скачать (101KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Кинетические зависимости адсорбции водоэкстрактивных веществ коры осины (1.5 г·л–1) на стали 10Х18Н10Т в 1.4М соляной кислоте при 20°С (∆i, А·м–2; τ, с) по экспериментальным данным ингибиторного эффекта γ и уменьшения плотности катодного тока ∆i(τ) при введении экстракта коры осины в электрохимическую ячейку.

Скачать (79KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024