إعادة تدوير المخلفات الصناعية المحلية لإنتاج مثبطات تآكل للصلب الطري في وسط مسبب للتآكل
Recycling of Local Industries Waste to Produce Corrosion Inhibitors for Mild Steel in Corrosive Media
- الباحث
- سرمد شرق نوري
- المشرف
- فاضل عباس هاشم - نيفين جمال عبدالقادر
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم هندسة المواد / هندسة المواد
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Corrosion inhibitors;Industrial waste recycling;Mild steel;Corrosive media
الملخص
الغرض من هذا البحث هو تحديد فاعلية نوعين من المخلفات الصناعية محلياً تستخدم كمثبطات تآكل للصلب الطري. في هذه الدراسة تم فحص نوعين من المواد المحلية (سيليكات الصوديوم وستايرين بيوتادين) تستخدمان مثبطات التآكل بتراكيز (1 مل و2 مل و3 مل و4 مل) بإضافتهم الى محلول كلوريد الصوديوم بنسبة 73.5 في درجات حرارة تتراوح من )333-303( كلفن. ان أداء هذه المثبطات كان باستخدام قياسات الاستقطاب للحصول على جهد التآكل وتيار التآكل ومعدل التآكل. تم استخدام معدلات التآكل من قياسات الاستقطاب لحساب كفاءة التثبيط للمثبطات وتم تقييم تأثير درجة الحرارة وتركيز المثبطات على كفاءة التثبيط. وكان معدل التآكل عند تركيز 3 مل من المثبط 0.1196 ملم / ساعة وازدادت كفاءة التثبيط إلى 84.5/ عند 303 كلفن لسيليكات الصوديوم، حيث لوحظت كفاءة عالية Nae في تثبيط التآكل (98.5/) عند تركيز 4 مل من ستيرين بيوتادين Cus تم اختياره كتركيز مثالي. ولمزيد من التجارب كان معدل التآكل للستيرين بيوتادين 0.0113 ملم / ساعة عند 303 كلفن. يمكن أن تؤثر درجة الحرارة أيضًا على معدل التآكل من خلال التأثير على طبيعة طبقة التآكل، لذلك قلت كفاءة المثبطات. وبالنظر إلى أن حماية سطح النوعين من المثبطات تعتمد على تغطية السطح واتجاه جزيئات المثبطات على السطح. كانت حماية السطح عالية نسبيّاء مما يشير إلى الأداء الجيد للمثبطات ويظهر أن امتزاز المثبطات يتبع متساوي الحرارة لانكمير. تم تحليل بنية الأسطح بواسطة مطيافية فورير للاشعة تحت الحمراء (FTIR) لتحديد طبيعة الطبقة الناتجة على سطح المعدن. واشارت هذه النتائج إلى أن هذه المثبطات تحتوي على العديد من المجاميع الفعالة التي تعمل كمثبطات للتآكل. لذلك تم استخدام مجهر الماسح الإلكتروني (FESEM) وحيود الأشعة السينية (XRD) لتأكيد وجود Gly ja المثبط على سطح المعدن، حيث تشكل طبقة واقية ناعمة تحمي المعدن. كانت كفاءات التثبيط للنفايات الصناعية فعالة، ويمكن استخدام ذلك في الصناعات كبديل للمثبطات الكيمياوية المستوردة، والتي ستتحكم في التآكل ثم النهج الاقتصادي.
Abstract
The purpose of this research is to determine the effectiveness of two types of locally industrial waste materials used as corrosion inhibitors for mild steel. In this study, two types of locally industrial materials (sodium silicate and styrene butadiene) were investigated to be utilized as corrosion inhibitors at 1ml, 2ml, 3ml and 4ml concentrations adding for 3.5%NaCl solution in the temperature ranges from 303-333 K. To determine the performance of these inhibitors, polarization measurements were applied to obtain corrosion potential, corrosion current and corrosion rate. Corrosion rates acquired from the polarization measurements were utilized to calculate the inhibition efficiency of the inhibitors and the effect of temperature and concentration of inhibitors on the inhibition efficiency were evaluated. The corrosion rate at 3ml inhibitor concentration was 0.1196 mmpy and the inhibition efficiency increases to 84.5% at 303 K for Sodium Silicate, since a very high corrosion inhibition efficiency (98.5%) was observed for 4ml of styrene butadiene concentration is chosen as the optimum concentration for further experiments and the corrosion rate for styrene butadiene was 0.0113 mmpy at 303 K. Temperature can also have an impact on the rate of corrosion by affecting the nature of the corrosion layer, so it reduced the efficiency of inhibitors. This is expected given that the protection of the two types of inhibitors surface depends on the surface coverage and the orientation of inhibitors molecules on the surface. The protection of the surface is relatively high, indicating a good performance of inhibitors and showing that the adsorption of inhibitors follows Langmuir’s isotherm. The morphology of surfaces was analyzed by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) to determine the nature of the film produced on the metal surface; the results indicate theses inhibitors contain many functional groups that work as corrosion inhibitors. Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and X-ray diffraction (XRD) analysis was used to confirm the presence of the inhibitor molecules were adsorbed onto the surface of a metal, where they form a protective smooth film that protects the metal. The inhibition efficiencies of industrial wastes were encouraging, and this can be used in the industries as a substitute for the imported chemical inhibitors, which will control corrosion then an economic approach.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.