عنوان مقاله :
مطالعه اثر دما و غلظت ممانعت كننده ايميدازوليني سنتز شده و بر همكنش آن‌ها بر خوردگي فولاد كربني به روش DOE
عنوان به زبان ديگر :
A detailed DOE study on temperature, concentration and their interactions on corrosion protection of carbon steel
پديد آورندگان :
جواد پور، سيروس دانشگاه شيراز - دانشكده مهندسي - بخش مهندسي و علم مواد، شيراز، ايران , بحرالعلوم، محمد ابراهيم دانشگاه شيراز - دانشكده مهندسي - بخش مهندسي و علم مواد، شيراز، ايران , رودكي، مرتضي دانشگاه شيراز - دانشكده مهندسي - بخش مهندسي و علم مواد، شيراز، ايران
كليدواژه :
مقاومت به خوردگي , ممانعت كننده خوردگي , آزمون هاي الكتروشيميايي , آزمون امپدانس الكتروشيميايي , آزمون پلاريزاسيون تافل , HNMR , FTIR , DOE
چكيده فارسي :
مطالعه پارامترهاي مختلف از قبيل دما و غلظت ممانعت كننده بر رفتار ممانعت‌كنندگي يك ماده در پژوهش هاي مختلف مورد بحث و بررسي بوده است. حال‌آنكه بررسي هم‌زمان اثر هر دو پارامتر و همچنين تداخل اثر آن ها مبحثي كمتر پرداخته شده است كه نيازمند ديدي دقيق‌تر است و بحث پژوهش حاضر مي‌باشد. در اين پژوهش يك ممانعت كننده اميدازوليني با استفاده از اولئيك اسيد و دي اتيلن تري آمين (DETA) توليد شد. مشخصه يابي تركيب توليد شده به‌وسيله روش‌هاي FTIR و HNMR صورت پذيرفت. همچنين به‌منظور بررسي خواص ممانعت‌كنندگي تركيب توليد شده، آزمونهاي پلاريزاسيون تافل و طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) در محيط %NaCl 3wt اشباع از گاز CO2 انجام شد. پتاسيم يديد نيز به محيط حاوي ممانعت كننده افزوده شد و تأثير آن مورد بررسي قرار گرفت. ميزان بهينه نرخ خوردگيهايي كه به‌وسيله آزمون هاي الكتروشيميايي اندازه‌گيري شد به كمك نرم‌افزار Design Expert 10.0.7، با طراحي central composite design و روش response surface تخمين زده شد. نرم‌افزار DOE پيش‌بيني مي‌كند كه بيشترين ممانعت‌كنندگي از خوردگي در دماي 25oC و با غلظت ppm 100 از ممانعت كننده سنتز شده و با حضور ppm KI 2000 اتفاق مي افتد. نرخ خوردگي و مقاومت پلاريزاسيون پيش‌بيني شده در اين شرايط توسط نرم افزار، به ترتيب µm/year 8.822 و Ω 35339 مي‌باشد. رفتار جذبي ممانعت كننده توليد شده با ايزوترم جذب Langmuir مطابقت دارد و افزودن KI تأثيري بر مكانيزم جذب ندارد.
چكيده لاتين :
An imidazoline based inhibitor was synthesized using oleic acid and diethylenetriamine (DETA). The characteristic properties of the synthesized inhibitor were investigated by FTIR and HNMR tests. Tafel polarization technique and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used to study the electrochemical and corrosion inhibition properties of the inhibitor in CO2 saturated 3% NaCl solution. Potassium iodide was added to the corrosion media to enhance the inhibition efficiency of the inhibitor. The measured corrosion rates were optimized by Design Expert 10.0.7 software using central composite design and response surface method. Temperature and inhibitor concentration were selected as the most effective parameters. Analyses of variance (ANOVA) were performed on the results of the designed experiments. It was found that temperature and inhibitor concentration effects on corrosion rate and inhibition efficiency are complicated and their interactions. Addition of KI to the inhibitor system had a synergistic effect on the corrosion inhibition. It almost eliminated the dependency of the corrosion rate to temperature and inhibitor concentration which is a great achievement in inhibitor applications in oil and gas industries. DOE data revealed that the best inhibition of corrosion occurred at 25oC with 37.7ppm of synthesized Imidazoline inhibitor and 2000ppm KI. It is estimated by the software that at this point the corrosion rate is 6μm/year and polarization resistance is 30788Ω. The synthesized inhibitor conforms perfectly to the Langmuir adsorption isotherm.
