Ambrish Singh

1 Școală de Știința și Ingineria Materialelor, Universitatea de Sud-Vest a Petrolului, Chengdu, 610500 Sichuan China

pentru

2 Laborator cheie de stat de geologie și exploatare a rezervoarelor de petrol și gaze, Universitatea de Sud-Vest a Petrolului, Chengdu, Sichuan 610500 China

K. R. Ansari

3 Departamentul de Chimie, Institutul Indian de Tehnologie, Universitatea Hindu Banaras, Varanasi, 221005 U.P. India

Xihua Xu

1 Școală de Știința și Ingineria Materialelor, Universitatea de Sud-Vest a Petrolului, Chengdu, 610500 Sichuan China

Zhipeng Soare.

1 Școală de Știința și Ingineria Materialelor, Universitatea de Sud-Vest a Petrolului, Chengdu, 610500 Sichuan China

Ashok Kumar

4 Departamentul de Chimie și Biochimie, Universitatea de Stat din Arizona, Tempe, Arizona 85287-1604 Statele Unite ale Americii

Yuanhua Lin

1 Școală de Știința și Ingineria Materialelor, Universitatea de Sud-Vest a Petrolului, Chengdu, 610500 Sichuan China

2 Laborator cheie de stat de geologie și exploatare a rezervoarelor de petrol și gaze, Universitatea de Sud-Vest a Petrolului, Chengdu, Sichuan 610500 China

Date asociate

Abstract

Influența unei baze Schiff și anume N, N ′ - (piridin-2,6-diil) bis (1- (4-metoxifenil) metanimină) (PM) asupra coroziunii oțelului J55 și N80 în soluție de NaCl 3,5% în greutate saturați cu CO2 au fost evaluați utilizând pierderea în greutate, polarizarea potențiodinamică, spectroscopia de impedanță electrochimică (EIS), difracția de raze X (XRD), unghiul de contact, microscopia electronică de scanare (SEM), microscopia de forță atomică (AFM) și microscopia electrochimică de scanare (SECM) . Rezultatele polarizării potențiodinamice au sugerat că inhibitorul a acționat ca un inhibitor de tip mixt, reducând atât reacțiile anodice, cât și cele catodice. Adsorbția PM pe suprafața oțelului J55 și N80 a respectat izoterma de adsorbție Langmuir. Studiile XRD, unghiul de contact, SEM, AFM și SECM au arătat că suprafața metalului a fost destul de neafectată după adăugarea inhibitorului. Calculele chimice cuantice și simularea dinamicii moleculare susțin bine rezultatele experimentale.

Introducere

Cantitatea variabilă de gaze și concentrația ridicată de săruri în apă sunt principalii constituenți ai industriei producției de petrol și gaze 1. Dintre gaze, dioxidul de carbon în prezența concentrațiilor ridicate de clorură este cel mai frecvent mediu coroziv din industria petrolieră, iar o astfel de coroziune se spune că este o coroziune dulce 2 - 4. Infrastructura, cum ar fi conductele și echipamentele de prelucrare a puțurilor de petrol din industria petrolieră și a gazelor, este realizată din oțel carbon datorită costului său mai redus. Deși oțelul carbon este rezistent la coroziune, în prezența unui conținut ridicat de soluții apoase de clorură de dioxid de carbon, apare o problemă semnificativă de coroziune. Această problemă de coroziune are ca rezultat o pierdere extraordinară de venituri pentru industria petrolului și a gazelor, fie sub forma pierderii costurilor de producție, fie a reparațiilor pentru unitatea de producție. În plus, are loc un impact indirect al coroziunii asupra mediului și ecologiei 5 .

Problemele care decurg din coroziunea dioxidului de carbon au dus la dezvoltarea diverselor metode de control al coroziunii. Dintre aceste metode, injectarea inhibitorilor de coroziune s-a dovedit a fi cea mai practică și economică metodă datorită simplității sale de utilizare 6. Mulți compuși organici au fost testați ca inhibitori de coroziune, dar heteroatomii care conțin azot, oxigen și sulf sunt inhibitorii cei mai frecvent utilizați, deoarece heteroatomii pot interacționa cu ușurință cu suprafața metalică prin donarea perechii lor electronice singulare. Prin urmare, majoritatea compușilor organici care conțin heteroatomi și legături multiple acționează ca buni inhibitori de coroziune 7 - 9, iar bazele Schiff sunt cele mai cunoscute exemple din această categorie. Revizuirea literaturii relevă faptul că, în ciuda caracteristicilor de inhibare superlativă a bazelor Schiff în general, această clasă de compuși nu a fost exploatată până acum ca inhibitor de coroziune pentru dioxidul de carbon 10, 11. Ținând ochii asupra pierderilor cauzate de coroziune și siguranța mediului, am sintetizat N, N ′ - (piridin-2,6-diil) bis (1- (4-metoxifenil) -metanimină), care prezintă diferite tipuri de substanțe biologice activitate cum ar fi antibacteriană, antimicrobiană, antituberculară, anestezică locală, antiinflamatorie, anticonvulsivantă, antivirală și anticanceroasă 12 .

În studiul de față, N, N ′ - (piridin-2,6-diil) bis (1- (4-metoxifenil) -metanimină) a fost sintetizat, iar efectul său de inhibare a coroziunii a fost testat atât pe oțelurile J55, cât și pe cele N80 în 3.5 Soluție% NaCl saturată cu dioxid de carbon folosind metode gravimetrice, polarizare potențio-dinamică, spectroscopie de impedanță electrochimică (EIS), difracție de raze X (XRD), spectroscopie UV-vizibilă, măsurare unghi de contact, microscopie electronică de scanare (SEM), microscopie de forță atomică (AFM) )), microscopie electrochimică de scanare (SECM), calcule chimice cuantice și simulare dinamică moleculară (MD).

Proceduri experimentale

Inhibitor de sinteză

2,6-diaminopiridină (0,1 mol) și 4-metoxibenzaldehidă (0,2 mol) au fost refluxate în etanol (20 ml) timp de aproximativ 5 ore. Masa solidă astfel obținută a fost filtrată și recristalizată în continuare din etanol 12. Schema de sinteză este prezentată în Fig. 1, și 1 H-RMN, spectrul IR este dat în fișierele suplimentare S1 și respectiv S2.