بهينه‌سازي ميزان ممانعت‌كننده هگزا متيلن تترا آمين مصرفي جهت كاهش نرخ خوردگي فولاد ساده كربني در محيط‌هاي اسيدسولفوريك و كلريدريك اسيد

Optimization of Hexamethylenetetramine concentration as a inhibitor to reduce the corrosion rate of carbon steel in sulfuric acid and chloride acid

يكي از راهكار‌هاي جلوگيري از خوردگي در شرايط قابل كنترل استفاده از ممانعت كننده مي‌باشد كه همراه مكانيزم‌هاي متفاوت مي‌تواند با تغيرات سطحي سازه و فرايند‌هاي ديگر از خوردگي و تخريب سطح جلوگيري كند به طور كلي فرايند اسيد شويي، فرايندي است كه غالبا براي برداشتن لايه هاي اكسيدي و رسوبي از روي فلزات و آلياژهاي مختلف انجام مي¬گيرد. و مي¬توان از سولفوريك اسيد و كلريدريك اسيد به عنوان اسيدهايي كه بيشترين كاربرد را در فرايند اسيد شويي دارند، نام برد. اما در فرايند اسيد شويي و براي جلوگيري از خورده شدن آلياژ توسط اسيد مقداري ماده بازدارنده خوردگي به محلول¬ اضافه مي¬گردد اين بازدارنده¬ها عموما مواد آلي هستند كه شامل نيتروژن، اكسيژن و يا گوگرد مي¬باشند. به طور كلي آمين¬ها از جمله تركيبات آلي نيتروژن داري هستند كه به عنوان بازدارنده خوردگي در فرايند اسيد شويي مورد استفاده قرار مي¬گيرند هگزامتيلن تترا آمين از جمله همين تركيبات آميني است كه بر اساس تحقيقات صورت گرفته مي¬تواند به عنوان بازدارنده خوردگي در محيط هاي اسيدي به خوبي عمل كند در اين پژوهش خاصيت بازدارندگي از خوردگي هگزا متيلن تترا آمين يا همان اروتروپين بر روي فولاد ساده كربني در محلول كلريدريك اسيد و سولفوريك اسيد مورد بررسي قرار گرفت و مقدار بهينه مصرف اين ممانعت كننده در هر محيط به وسيله انجام آزمايش¬هاي تقليل وزن و آزمون پلاريزاسيون به دست آمد به نحوي كه مشاهده شد مقدار بهينه مصرف اروتروپين در محلول كلريدريك اسيد 15 درصد، 2/0 مولار است كه طي آن نرخ خوردگي از mpy 09/119 بهmpy 82/11 مي¬رسد و راندمان بازدارنده در اين حالت 08/90 درصد است همچنين در محلول سولفوريك اسيد 15 درصد نيز مقدار بهينه مصرف اروتروپين 25/0 مولار است كه با اين ميزان مصرف ممانعت كننده نرخ خوردگي ازmpy 78/134 به mpy109/13 مي¬رسد و راندمان بازدارنده در اين حالت 27/90 درصد است به علاوه براي مشاهده بهتر اثر بازدارندگي اين ممانعت كننده تصاوير ميكروسكوپي نمونه¬هاي غوطه¬ور شده در محلول حاوي بازدارنده و محلول بدون بازدارنده مورد بررسي و مقايسه قرار گرفت.

One of the ways to prevent corrosion in controlled conditions is using inhibitor that can prevent surface corrosion of the structure with different mechanisms. In general, Pickling is a process that is often used to remove oxide layers on the surface of metals and alloys. Sulfuric acid and Hydrochloric acid are the most widely used acids in the process of pickling. In the process of Pickling some corrosion inhibitors are added to the solution to prevent metals from corrosion. These inhibitors are generally organic materials that contain nitrogen, oxygen and sulfur. Amines are organic nitrogen compounds that are used as corrosion inhibitors in the pickling process. Hexamethylenetetramine is one of the amino compounds that can be used as a corrosion inhibitor In acidic environments. In this study, Hexamethylenetetramine corrosion inhibitory on pure carbon steel in Hydrochloric acid and sulfuric acid solution was investigated and the optimal amount of this inhibitor was determined by weight loss and polarization tests. It was found that the optimal amount of Hexamethylenetetramine in Hydrochloric acid solution is 0.2 M, in which the corrosion rate reduced from 119.09 mpy to 11.82 mpy and the inhibitor efficiency in this case is 90.08 %. In the sulfuric acid solution, The optimal amount of Hexamethylenetetramine is 0.25 M, in which the corrosion rate reduced from 134.78 mpy to 13.109 mpy and the inhibitor efficiency in this case is 90.27 %. In addition, in order to better observation of the inhibitor effect, microscopic images of immersed specimens in solutions containing inhibitor and without inhibitor were compared.