Nachweis der Korrosionsinhibitorwirkung von Tensiden durch geometrische Deckwirkung

2019-08-07 10:07:03

Einige Tenside mit korrosionshemmenden Eigenschaften werden üblicherweise in schwach sauren und neutralen Lösungen verwendet, insbesondere in öligen Abwässern, bei denen die Metallkorrosionsbeständigkeit üblicherweise auf lipophilen Tensiden basiert. Tenside mit Korrosionsinhibierung können auf der Metalloberfläche einen Adsorptionsfilm bilden. Die XPS-Energiespektrumanalyse und die elektrochemische Impedanzspektroskopie der Metallelektrodenoberfläche in einem Korrosionsmedium, das Tenside enthält, können belegen, dass Tenside als Korrosionsinhibitoren durch geometrische Deckwirkung wirken.

Wenn das Tensid auf der Metalloberfläche adsorbiert, adsorbiert seine hydrophile Gruppe auf der Metalloberfläche. Aufgrund der unterschiedlichen Natur der hydrophilen Gruppe hat es eine physikalische oder chemische Adsorption an der Metalloberfläche. Die Adsorptionsisothermen verschiedener Tenside auf der Metalloberfläche folgen unterschiedlichen Adsorptionsisothermen. Wenn die Konzentration an Tensiden niedrig ist, wird auf der Metalloberfläche eine einzelne Moleküladsorptionsschicht gebildet. Der hydrophobe unpolare Teil bildet eine wasserabweisende Barriere, die die Metalloberfläche in wässriger Lösung bedeckt. Wenn die Konzentration hoch ist, wird aufgrund der Wechselwirkung von hydrophoben Gruppen ein Doppelschichtadsorptionsfilm auf der Metalloberfläche gebildet. Die Erhöhung der Tensidkonzentration kann die Korrosionsinhibierungseffizienz verbessern. Wenn die Konzentration auf eine gesättigte Adsorption auf der Metalloberfläche ansteigt, zeigt die Korrosionsinhibierungseffizienz eine gute Leistung. Für eine Reihe von Tensiden erreicht die Korrosionsinhibierungseffizienz einen hohen Wert nahe der kritischen Mizellenkonzentration cmc. Eine Art von

Die Wirkung der hydrophoben langen Alkylkette auf die Korrosionsinhibierung ist komplex. Wenn die Kettenlänge kurz und die Alkylzahl an Heteroatomen gering ist, kann die Korrosionsinhibierung von Tensiden durch die Erhöhung der Kohlenstoffkette und der Alkylgruppe verbessert werden. Dies liegt daran, dass die Adsorption von Tensiden auf der Metalloberfläche eine durch Heteroatome gebildete Koordinationsbindung ist, die Metallionen auf der Metalloberfläche mit Elektronen versorgt. Alkyl ist eine Elektronenabstoßungsgruppe. Das Wachstum von Kohlenstoffkette und Alkyl kann den Elektronenabstoßungseffekt verstärken, die Dichte der Elektronenwolke auf Heteroatomen erhöhen und die gebildete Koordinationsbindung stabiler machen. Es ist hilfreich, die Wirksamkeit des Korrosionsschutzes zu verbessern. Die Löslichkeit von Tensiden mit zu langer Kohlenstoffkette nimmt jedoch ab, so dass die Konzentration von Tensiden im korrosiven Medium nicht die für die gesättigte Adsorption erforderliche Konzentration erreichen kann. Nach Erreichen einer bestimmten Kettenlänge nimmt daher die Inhibitionseffizienz ab, indem die Anzahl der Kohlenstoffatome weiter erhöht wird. Eine Art von

Langkettige Amine werden üblicherweise als Korrosionsinhibitoren für Metalle in sauren Medien verwendet. Beispielsweise ist Cetylpyridinchlorid ein tertiäres Amin und kann als Zinkkorrosionsinhibitor in 0,5 mol / l Salzsäurelösung eingesetzt werden.

Nichtionisches Tensid Sorbitolfettsäureester und Polyoxyethylenderivat von Sorbitolfettsäureester können als Korrosionsinhibitor für Stahl-in-Wasser-Systeme verwendet werden. Alkylphenolpolyoxyethylenether kann als Korrosionsinhibitor für Stahl verwendet werden, wenn es mit Alkalimetallborat und Molybdat-Salpetersäure kombiniert wird. Ein Gemisch aus Nonylphenolpolyoxyethylenether und Polyoxyethylenamin mit einem cyclischen quaternären Ammoniumsalz und Alkinylalkohol kann als Metallkorrosionsinhibitor in Ölfeld-Wasserinjektionsbohrlöchern verwendet werden.