
книги / 46
.pdf
–25–50 ã/ì3 для ингибирующих композиций АДБАХ + вода =
=20:80, 30:70, 40:60. Увеличение дозировки до 75 г/м3 экономиче- ски нецелесообразно;
–50 ã/ì3 для ингибирующих композиций АДБАХ + метанол =
=30:70, 40:60 è 25 ã/ì3 для ингибирующих композиций АДБАХ + метанол = 40:60;
–25–50 ã/ì3 для ингибирующих композиций АДБАХ + этиленгликоль = 40:60.
При определении соотношения АДБАХ + растворитель установлено, что удовлетворительный ингибирующий эффект достигается при их соотношениях 20:80 и 30:70. Уменьшение или увеличение в составе композиций активной основы в первом случае приведет к снижению защитного действия, во втором случае – к экономической нецелесообразности промышленного использования. Для АДБАХ с этиленгликолем оптимальным соотношением является 40:60.
Введение ИК в КС резко изменяет параметры анодного процесса, слабее параметры катодного процесса со снижением общей скорости коррозии вследствие торможения анодного растворения Ст.3. Это свидетельствует об анодном типе действия данного ИК (см. рис.1, 2).
При исследовании композиций АДБАХ с этиленгликолем в ряде соотношений (30:70, 20:80, 10:70) было установлено изменение типа ИК с анодного на смешанный. В данном случае зарегистрировано как торможение анодного растворения стали, так и катодного выделения водорода. При увеличении содержания этиленгликоля в составе ИК наблюдается тенденция к переходу анодного типа ИК на смешанный (см. рис. 3).
Несовпадение абсолютных результатов гравиметрических и электрохимических испытаний связано с тем, что при гравиметрических испытаниях определяется средняя скорость коррозии, а при электрохимических испытаниях измеряется скорость коррозии в данный момент времени.
Выводы:
1. В результате экспериментального подхода к созданию ингибитора коррозии были определены оптимальные ИК для сероводо-
родсодержащих сред со средней скоростью коррозии Ст.3, равной 0,21 г/(м2·ч), (при гравиметрическом методе) и 0,07 мм/год (при электрохимическом методе) с защитным эффектом более 90 %. При этом рекомендуемые дозировки составляют:
171

Результаты электрохимических скорости коррозии Ст.3 и защитного
|
|
|
|
|
|
Гравиметрия |
|
|
|
|
Ингибирующая композиция |
|
|||
Коррозионная среда |
Дозировка, |
Активная |
|
Растворитель, об.% |
|||
|
3 |
основа, |
|
|
|
|
|
|
ã/ì |
АДБАХ, |
|
|
|
Этилен- |
|
|
|
|
Âîäà |
|
Метанол |
||
|
|
|
|
гликоль |
|||
|
|
îá.% |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 % NaCl, |
Контроль |
- |
|
- |
|
- |
- |
[H2S] – 92,7 ìã/äì3 |
75 |
10 |
|
90 |
|
- |
- |
|
75 |
20 |
|
80 |
|
- |
- |
|
75 |
30 |
|
70 |
|
- |
- |
|
75 |
40 |
|
60 |
|
- |
- |
3 % NaCl, |
Контроль |
- |
|
- |
|
- |
- |
[H2S] – 102,6 ìã/äì3 |
50 |
10 |
|
90 |
|
- |
- |
|
50 |
20 |
|
80 |
|
- |
- |
|
50 |
30 |
|
70 |
|
- |
- |
|
50 |
40 |
|
60 |
|
- |
- |
3 % NaCl, |
Контроль |
- |
|
- |
|
- |
- |
[H2S] – 102,5 ìã/äì3 |
25 |
10 |
|
90 |
|
- |
- |
|
25 |
20 |
|
80 |
|
- |
- |
|
25 |
30 |
|
70 |
|
- |
- |
|
25 |
40 |
|
60 |
|
- |
- |
3 % NaCl, [H2S] – |
Контроль |
- |
|
- |
|
- |
- |
103,9 ìã/äì3 |
75 |
10 |
|
- |
|
- |
90 |
|
75 |
20 |
|
- |
|
- |
80 |
|
75 |
30 |
|
- |
|
- |
70 |
|
75 |
40 |
|
- |
|
- |
60 |
3 % NaCl, |
Контроль |
- |
|
- |
|
- |
- |
[H2S] – 103,7 ìã/äì3 |
50 |
10 |
|
- |
|
- |
90 |
|
50 |
20 |
|
- |
|
- |
80 |
|
50 |
30 |
|
- |
|
- |
70 |
|
50 |
40 |
|
- |
|
- |
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 % NaCl, |
Контроль |
- |
|
- |
|
- |
- |
[H2S] – 104,5 ìã/äì3 |
25 |
10 |
|
- |
|
- |
90 |
|
25 |
20 |
|
- |
|
- |
80 |
|
25 |
30 |
|
- |
|
- |
70 |
|
25 |
40 |
|
- |
|
- |
60 |
172 |
|
|
|
|
|
|
|

и гравиметрических измерений действия ингибиторов коррозии
|
|
|
|
Электрохимия |
|
|
|
||
Vê, |
Z, % |
E, B |
bk, B |
ba, B |
i, ìÀ |
|
lgi |
Vê, ìì/ãîä |
Z, % |
ã/(ì2 ·÷) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,64 |
- |
-0,385 |
0,053 |
0,022 |
0,292 |
|
0,712 |
0,33 |
- |
0,34 |
46,9 |
-0,370 |
0,053 |
0,026 |
0,027 |
|
-0,322 |
0,03 |
90,8 |
0,22 |
65,6 |
-0,370 |
0,061 |
0,036 |
0,020 |
|
-0,453 |
0,02 |
93,2 |
0,18 |
71,9 |
-0,380 |
0,064 |
0,038 |
0,021 |
|
-0,432 |
0,02 |
92,8 |
0,14 |
78,1 |
-0,400 |
0,066 |
0,042 |
0,020 |
|
-0,453 |
0,02 |
93,2 |
0,66 |
- |
-0,385 |
0,053 |
0,022 |
0,292 |
|
0,712 |
0,33 |
- |
0,34 |
48,5 |
-0,370 |
0,053 |
0,030 |
0,029 |
|
-0,291 |
0,03 |
90,1 |
0,22 |
66,7 |
-0,370 |
0,060 |
0,032 |
0,028 |
|
-0,307 |
0,03 |
90,4 |
0,17 |
74,2 |
-0,380 |
0,073 |
0,043 |
0,027 |
|
-0,322 |
0,03 |
90,8 |
0,15 |
77,3 |
-0,365 |
0,085 |
0,050 |
0,022 |
|
-0,411 |
0,02 |
92,5 |
0,56 |
- |
-0,385 |
0,053 |
0,022 |
0,292 |
|
0,712 |
0,33 |
- |
0,30 |
46,4 |
-0,369 |
0,053 |
0,030 |
0,030 |
|
-0,277 |
0,03 |
89,7 |
0,20 |
64,3 |
-0,367 |
0,061 |
0,036 |
0,026 |
|
-0,339 |
0,03 |
91,1 |
0,18 |
67,9 |
-0,367 |
0,074 |
0,038 |
0,023 |
|
-0,392 |
0,03 |
92,1 |
0,14 |
75,0 |
-0,370 |
0,077 |
0,040 |
0,022 |
|
-0,411 |
0,02 |
92,5 |
0,60 |
- |
-0,385 |
0,053 |
0,022 |
0,292 |
|
0,712 |
0,33 |
- |
0,26 |
56,7 |
-0,380 |
0,060 |
0,032 |
0,023 |
|
-0,392 |
0,03 |
92,1 |
0,20 |
66,7 |
-0,395 |
0,073 |
0,038 |
0,021 |
|
-0,432 |
0,02 |
92,8 |
0,16 |
73,3 |
-0,380 |
0,074 |
0,052 |
0,029 |
|
-0,291 |
0,03 |
90,1 |
0,12 |
80,0 |
-0,383 |
0,084 |
0,058 |
0,021 |
|
-0,432 |
0,02 |
92,8 |
0,58 |
- |
-0,385 |
0,053 |
0,022 |
0,292 |
|
0,712 |
0,33 |
- |
0,26 |
55,2 |
-0,375 |
0,062 |
0,032 |
0,034 |
|
-0,222 |
0,04 |
88,4 |
0,22 |
62,1 |
-0,380 |
0,070 |
0,048 |
0,032 |
|
-0,249 |
0,04 |
89,0 |
0,18 |
69,0 |
-0,380 |
0,077 |
0,050 |
0,030 |
|
-0,277 |
0,03 |
89,7 |
0,12 |
79,3 |
-0,370 |
0,093 |
0,054 |
0,027 |
|
-0,322 |
0,03 |
90,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,58 |
- |
-0,385 |
0,053 |
0,022 |
0,292 |
|
0,712 |
0,33 |
- |
0,40 |
31,0 |
-0,395 |
0,061 |
0,030 |
0,029 |
|
-0,291 |
0,03 |
90,1 |
0,36 |
37,9 |
-0,370 |
0,074 |
0,042 |
0,030 |
|
-0,277 |
0,03 |
89,7 |
0,22 |
62,1 |
-0,385 |
0,084 |
0,047 |
0,028 |
|
-0,297 |
0,03 |
90,4 |
0,16 |
72,4 |
-0,366 |
0,092 |
0,052 |
0,026 |
|
-0,339 |
0,03 |
91,1 |
173

|
|
|
|
|
|
Гравиметрия |
|
|
|
|
Ингибирующая композиция |
|
|||
Коррозионная среда |
Дозировка, |
Активная |
|
Растворитель, об.% |
|||
|
3 |
основа, |
|
|
|
|
|
|
ã/ì |
АДБАХ, |
|
|
|
Этилен- |
|
|
|
|
Âîäà |
|
Метанол |
||
|
|
|
|
гликоль |
|||
|
|
îá.% |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 % NaCl, |
Контроль |
- |
|
- |
|
- |
- |
[H2S] – 103,7 ìã/äì3 |
75 |
10 |
|
- |
|
90 |
- |
|
75 |
20 |
|
- |
|
80 |
- |
|
75 |
30 |
|
- |
|
70 |
- |
|
75 |
40 |
|
- |
|
60 |
- |
3 % NaCl, |
Контроль |
- |
|
- |
|
- |
- |
[H2S] – 103,2 ìã/äì3 |
50 |
10 |
|
- |
|
90 |
- |
|
50 |
20 |
|
- |
|
80 |
- |
|
50 |
30 |
|
- |
|
70 |
- |
|
50 |
40 |
|
- |
|
60 |
- |
3 % NaCl, |
Контроль |
- |
|
- |
|
- |
- |
[H2S] – 100,7 ìã/äì3 |
25 |
10 |
|
- |
|
90 |
- |
|
25 |
20 |
|
- |
|
80 |
- |
|
25 |
30 |
|
- |
|
70 |
- |
|
25 |
40 |
|
- |
|
60 |
- |
174

Î ê î í ÷ à í è å ò à á ë è ö û
|
|
|
|
Электрохимия |
|
|
|
||
Vê, |
Z, % |
E, B |
bk, B |
ba, B |
i, ìÀ |
|
lgi |
Vê, ìì/ãîä |
Z, % |
ã/(ì2 ·÷) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,62 |
- |
-0,385 |
0,053 |
0,022 |
0,292 |
|
0,712 |
0,33 |
- |
0,34 |
45,2 |
-0,365 |
0,061 |
0,026 |
0,043 |
|
-0,120 |
0,05 |
85,3 |
0,28 |
54,8 |
-0,385 |
0,064 |
0,032 |
0,029 |
|
-0,291 |
0,03 |
90,1 |
0,20 |
67,7 |
-0,390 |
0,070 |
0,038 |
0,026 |
|
-0,339 |
0,03 |
91,1 |
0,14 |
77,4 |
-0,370 |
0,087 |
0,040 |
0,027 |
|
-0,322 |
0,03 |
90,8 |
0,58 |
- |
-0,385 |
0,053 |
0,022 |
0,292 |
|
0,712 |
0,33 |
- |
0,40 |
31,0 |
-0,372 |
0,060 |
0,030 |
0,032 |
|
-0,249 |
0,04 |
89,0 |
0,28 |
51,7 |
-0,385 |
0,064 |
0,036 |
0,030 |
|
-0,277 |
0,03 |
89,7 |
0,22 |
62,1 |
-0,385 |
0,073 |
0,043 |
0,026 |
|
-0,339 |
0,03 |
91,1 |
0,18 |
69,0 |
-0,365 |
0,085 |
0,050 |
0,025 |
|
-0,356 |
0,03 |
91,4 |
0,62 |
- |
-0,385 |
0,053 |
0,022 |
0,292 |
|
0,712 |
0,33 |
- |
0,44 |
29,0 |
-0,378 |
0,064 |
0,030 |
0,035 |
|
-0,210 |
0,04 |
88,0 |
0,32 |
48,4 |
-0,390 |
0,067 |
0,034 |
0,030 |
|
-0,277 |
0,03 |
89,7 |
0,28 |
54,8 |
-0,380 |
0,073 |
0,043 |
0,028 |
|
-0,307 |
0,03 |
90,4 |
0,22 |
64,5 |
-0,380 |
0,090 |
0,050 |
0,027 |
|
-0,322 |
0,03 |
90,8 |
175

Рис. 1. Поляризационные кривые Ст.3 в КС: 3 % NaCl, [H2S]–99,4 ìã/äì3. |
1 – Контроль; 2 – АДБАХ + метанол (20:80); 3 – АДБАХ + этиленгликоль |
(20:80); 4 – АДБАХ + вода (20:80). Дозировка ИК – 50 г/м3 |
Рис. 2. Поляризационные кривые Ст.3 в КС: 3 % NaCl, [H2S]–100,0 ìã/äì3. |
1 – Контроль; 2 – АДБАХ + метанол (20:80); 3 – АДБАХ + этиленгликоль |
(20:80); 4 – АДБАХ + вода (20:80). Дозировка ИК – 25 г/м3 |
176

Рис. 3. Поляризационные кривые Ст.3 в КС: 3 % NaCl, [H2S]–98,9 ìã/äì3. |
1 – Контроль; 2 – АДБАХ + метанол (30:70); 3 – АДБАХ + этиленгликоль |
(30:70); 4 – АДБАХ + вода (30:70). Дозировка ИК – 50 г/м3 |
–25 – 50 ã/ì3 для АДБАХ + вода = 20:80 (летняя форма, температура застывания –5 îÑ);
–50 ã/ì3 для АДБАХ+метанол=20:80 (зимняя форма, температура застывания –50 îÑ).
2. Введение в состав ингибирующих композиций метанола
èэтиленгликоля снижает защитное действие ИК пропорционально падению их диэлектрической проницаемости и росту межфазной активности.
3. Данные ИК производят в ООО «ФЛЭК» как ингибитор сероводородной коррозии с бактерицидным и гидрофобизирующим действием «ФЛЭК ИК-200» по ТУ 2458-015-24084384–2005, который промышленно используется на месторождениях нефтедобывающих предприятий: ООО «ЛУКОЙЛ-Пермь», ОАО «Печоранефть», ООО ТПП «ЛУКОЙЛ-Севернефтегаз».
Список литературы
1.Семенова И.В. Коррозия и защита от коррозии / И.В. Семенова, Г.М. Флоринович, А.В. Хорошилов. – М.: Физматлит, 2006. – 371 с.
2.Адамсон А. Физическая химия поверхностей: [пер. с англ.] / под ред. З.М. Зорина, В.М. Муллера. – М.: Мир, 1979. – 568 с.
177

3.Кузнецов Ю.И. Физико-химические аспекты защиты металлов от коррозии нано- и микроразмерными покрытиями / Ю.И. Кузнецов // Коррозия: материалы, защита. – 2006. – Т. 42, ¹ 1. – С. 3–12.
4.Фрумкин А.Н. Влияние адсорбции нейтральных молекул и органиче- ских катионов на кинетику электродных процессов /А.Н. Фрумкин // Основные проблемы в современной теоретической электрохимии. – М.: Мир, 1965. – С. 302.
5.Файнерман В.Б. Влияние добавок электролитов и неэлектролитов на кинетику понижения поверхностного натяжения растворов алкилсульфатов натрия / В.Б. Файнерман, С.В. Лылык // Коллоидный журнал. – 1982.
– Ò. 44, ¹ 6. – Ñ. 1141–1150.
6.Файнерман В.Б. Кинетика формирования адсорбционных слоев на границе раздела раствор – воздух / В.Б. Файнерман // Успехи химии. – 1985. – Т. 54, ¹ 10. – С. 1613–1631.
7.Глущенко В.Н. Обратные эмульсии и суспензии в нефтегазовой промышленности / В.Н. Глущенко. – М.: Наука, 2008. – 725 с.
8.Розенфельд И.Л. Ингибиторы коррозии / И.Л. Розенфельд. – М.: Химия, 1977. – 103 с.
9.Лошкарев Ю.М. О принципах выбора органических ингибиторов электроосаждения металлов / Ю.М. Лошкарев. – Львов: Èçä-âî ÀÍ ÓÑÑÐ, 1979. – 81 ñ.
10.Коррозия и защита металлов: метод. указания к лаб. работам / сост. Г.Г. Поставная. – Пермь: Èçä-âî Ïåðì. óí-òà, 1998. – 40 ñ.
11.Техника экспериментальных работ по электрохимии, коррозии и поверхностной обработке металлов / под ред. А.Т. Куна. – СПб.: Химия, 1994. – С. 314.
Получено 11.06.2008

ÓÄÊ 547.745+547.834.1+547.867.8
К.С. Боздырева, А.Н. Масливец*
Пермский государственный технический университет,
*Пермский государственный университет
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ 3-АЦИЛПИРРОЛО [1,2-à] ХИНОКСАЛИН-1,2,4 (5Í) -ТРИОНОВ
С ЕНАМИНАМИ И АРИЛАМИНАМИ
Описаны нуклеофильные гетероциклизации 3-ацилпирроло [1,2-à] хиноксалин-1,2,4(5Í)-трионов под действием нуклеофильных реагентов – ациклических, циклических, гетероциклических енаминов, а также ариламинов, проявляющих себя как енамины.
Среди множества поликарбонильных гетероциклических соединений особое место занимают замещенные 1Í-пиррол-2,3-дио- ны, в частности, аннелированные по стороне [à] азагетероциклами. В настоящей работе рассмотрены нуклеофильные превращения 1Í-пиррол-2,3-дионов, аннелированных по стороне [à] хиноксалиновым фрагментом – пирролохиноксалинтрионах. Интерес именно к этому классу гетероциклов вызван тем, что аннелирование пирролдионового цикла хиноксалиновым фрагментом приводит к образованию своеобразной поликарбонильной гетероциклической системы, которая отличается особой устойчивостью к «разрушению», т. е. не подвергается расщеплению под действием нуклеофильных реагентов, что позволяет на ее основе производить нуклеофильную «надстройку» новых гетероциклов.
Наиболее интересные результаты нуклеофильных гетероциклизаций пирролохиноксалинтрионов найдены за последние годы. Использование в качестве бинуклеофильных реагентов енаминов (ациклических, циклических, гетероциклических) позволило обнаружить новое направление гетероциклизации пирролохиноксалинтрионов, а именно последовательное [3+3]нуклеофильное присоединение групп β-СН и NH енаминов по атомам С3à è Ñ2.
179

3-Ароил-5-фенилпирроло [1, 2-à] хиноксалин-1,2,4 (5Í)-òðèî- íû (1) взаимодействуют с изопропиловым эфиром 3-ами- но-3-(3-пиридинил)-2-пропеновой кислоты с образованием мостиковых изопропил 13-ароил-2-гидрокси-1,6-диоксо-4-(3-пири- динил)-7-фенил-1,3,6,7-тетрагидро-2,5à-метано [1,4] диазепино [1,7-à] хиноксалин-5-карбоксилатов (2).
3-Ароилпирроло[1,2-à]хиноксалин-1,2,4(5Í)-трионы (1) взаимодействуют с 1-алкиламино- и 1-ариламино-5,5-диметил-1-цик- логексен-3-онами (3) с образованием мостиковых пентацикличе- ских 8-алил- и 8-арил-15-ароил-7-гидрокси-10, 10-диметил-14-фе- нил-8,9,10,11-тетрагидро-7,12b-метанохиноксалино [1,2-d] [1,4] бензодиазепино-6,12,13(7Í,14Í)-трионов (4), структура которых подтверждена данными РСА1.
N-Замещенные имины димедона, существующие в енаминоформе 3-алкиламино- и 3-ариламино-5,5-диметил-2-циклогексен-1-онов (3), выбраны в качестве NH,CH-бинуклеофилов вследствие препаративной доступности и легкости варьирования заместителей у атома азота. Ряд электронодонорных и электроноакцепторных заместителей у атома азота этих енаминов использован с целью оценки влияния на ход реакции.
1 Bozdyreva Ks.S. Nucleophilic [3+3]addition dimedone N-alkylimines to pyrrolo[1,2-a]quinoxaline-1,2,4-triones / Ks.S. Bozdyreva, A.N. Maslivets, Z.G. Aliev // Mendeleev Commun. – 2005. – P. 163–164.
180