Дослідження антикорозійних властивостей дизельної фракції, що містить 1,3-дифенилтриазен

Abstract

В статті розглянуто можливість розширення номенклатури хімічних речовин, які проявляють свої високі антикорозійні властивості в вуглеводневому середовищі і можуть використовуватися у якості присадок до моторних палив, за рахунок використання 1,3-дифенилтриазену. Дана речовина відноситься до класу діазосполук а її антикорозійні властивості визначаються адсорбційною здатністю при контакті з металевою поверхнею, що зумовлена наявністю в молекулі азотовмісних активних груп, які утворюють з металевою поверхнею донорно-акцепторний (координаційний) зв’язок. Дослідження антикорозійних властивостей проводилися на металевих пластинах (мідь та сталь, марки 3), що розташовувалися в модельному середовище, яке складалося з прямогонної дизельної фракції (240-350 °С), отриманої з газового конденсату з додаванням 1 % мас. 1,3-дифенилтриазену в яку вводили 0,1 % мас. розчину 97% оцтової кислоти або 0,5 % мас. водного розчину 10% NaCl. Антикорозійні властивості означеного модельного середовища досліджувалися як в статичних (м’яких) умовах при 20 °С, періодичному перемішуванні зі швидкістю 100 об./хв. в продовж 90 діб, так і в динамічних (жорстких) умовах при 50 °С, безперервному перемішуванні зі швидкістю 500 об./хв., аерації 1,5 дм³ /хв. в продовж 120 годин. Встановлено, що в тих пробах де знаходився 1 % мас. 1,3-дифенилтриазен на поверхні металевих пластин утворюваласязахисна плівка, про що свідчить і зміна кольору металевої пластини, і відсутність на поверхні ознак корозії, а також незначний приріст її маси (в межах 0,0002÷0,0003 г). В пробах де був відсутній 1,3-дифенилтриазен швидкість корозії (Кₘ), для м’яких умов дослідження складала 0,94×10⁻⁴÷5,16×10⁻⁴ г/(м²×год), для жорстких умов дослідження – 0,56×10⁻² ÷1,07×10⁻² г/(м²×год). Запропонований авторами підхід, що враховує комплексну дії декількох факторів (температуру, перемішування, аерацію та наявність у середовище корозійно-агресивного агенту), дозволяє адекватно, наближено до умов, які можуть виникати при реальній експлуатації об’єктів, оцінити ефективність застосування тієї, чи іншої хімічної речовини для захисту від корозії металевих поверхонь.

The article considers the possibility of expanding the range of chemicals that exhibit their high anti-corrosion properties in hydrocarbons and can be used as additives to motor fuels through the use of 1,3-diphenyltriazene. This substance belongs to the class of diazocompounds and its anticorrosive properties are determined by the adsorption capacity in contact with the metal surface, due to the presence in the molecule of nitrogen containing active groups that form a donor-acceptor (coordination) bond with the metal surface. Studies of anticorrosive properties were performed on metal plates (copper and steel, grade 3), located in the model environment, which consisted of straight-run diesel fraction (240-350° C) obtained from gas condensate with the addition of 1% of the mass. 1,3-diphenyltriazene in which was injected 0.1% of the mass. a solution of 97% acetic acid or 0.5% of the mass. aqueous solution of 10% NaCl. The anticorrosive properties of the specified model environment were studied both in static (soft) conditions at 20° C, periodic stirring at a speed of 100 rpm. for 90 days, and in dynamic (hard) conditions at 50 ° C, continuous stirring at a speed of 500 rpm, aeration 1.5 dm³ / min for 120 hours. It was found that in those samples where there was 1% of the mass. 1,3-diphenyltriazene on the surface of metal plates formed a protective film, as evidenced by the change in color of the metal plate, and the absence of signs of corrosion on the surface, as well as a slight increase in its mass (within 0.0002 ÷ 0.0003 g). In samples where there was no 1,3-diphenyltriazene corrosion rate (Kₘ ), for mild study conditions was 0.94 × 10⁻⁴ ÷ 5.16 × 10⁻⁴ g / (m² × h), for harsh study conditions - 0.56 × 10⁻² ÷ 1.07 × 10⁻² g / (m² × year). The approach proposed by the authors, which takes into account the complex action of several factors (temperature, mixing, aeration and the presence of corrosive agents), allows to adequately, close to the conditions that may arise during the actual operation of facilities, to assess the effectiveness of one or another chemical to protect against corrosion of metal surfaces.