The object of research, development or design (in Russian) : Зеленые ингибиторы на основе хитозана и ванилина

The object of research, development or design (in Kazakh) : Хитозан мен ванилин негізіндегі жасыл ингибиторлар

Aim of work (in Russian) : Цель проекта – разработка экологически безопасных ингибиторов, защищающих стальные конструкции от коррозии, и исследование их антикоррозионных свойств в кислых растворах.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты болат конструкцияларын коррозиядан қорғайтын экологиялық қауіпсіз ингибиторларды әзірлеп, олардың қышқыл ерітінділердегі антикоррозиялық қасиеттерін зерттеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Химическая модификация, сканирующая электронная микроскопия, гравиметрия, ИК спектроскопия

Методы исследования (на казахском) : Химиялық модификация, сканерлеуші электронды микроскопия, гравиметрия, ИҚ спектрокопия

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате модификации в цепь хитозана был внедрён ванилин, что привело к повышению его химической стабильности и адсорбционных свойств. Структура и степень модификации синтезированного ингибитора коррозии были исследованы методами ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Полученный биополимер был использован для защиты мягкой стали от коррозии в растворе 0,5 М соляной кислоты (HCl). Коррозионная эффективность была определена гравиметрическим методом. В ходе исследования были приготовлены растворы ингибитора в различных соотношениях (20/80, 30/70, 50/50), и образцы стали выдерживались в растворе в течение 6 часов. В результате установлено, что скорость коррозии в чистой среде HCl составляла 5,06 мм/год, тогда как в присутствии соединения Van–Cht этот показатель снизился до 1,47 мм/год. Это подтверждает, что модифицированный биополимер на основе хитозана эффективно ингибирует коррозию стали в кислой среде.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Модификация нәтижесінде хитозан тізбегіне ванилин енгізіліп, оның химиялық тұрақтылығы мен адсорбциялық қасиеттері артты. Синтезделген коррозияға қарсы ингибитордың құрылымы мен модификация дәрежесі ИҚ-спектроскопия және сканерлеуші электронды микроскопия (СЭМ) әдістерімен зерттелді. Алынған биополимер 0,5 М тұз қышқылы (HCl) ерітіндісінде жұмсақ болатты коррозиядан қорғау мақсатында қолданылды. Коррозияға қарсы тиімділік гравиметриялық әдіспен анықталды. Зерттеу барысында әртүрлі қатынастағы ингибитор ерітінділері (20/80, 30/70, 50/50) дайындалып, болат үлгілері 6 сағат бойы ерітіндіде ұсталды. Нәтижесінде таза HCl ортада коррозия жылдамдығы 5.06 мм/жыл болса, Van–Cht қосылған ортада бұл көрсеткіш 1.47 мм/жылға дейін төмендеді. Бұл хитозан негізіндегі модификацияланған биополимердің болаттың қышқыл ортадағы коррозиясын тиімді тежейтінін дәлелдейді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : На данном этапе проекта разработан и исследован экологически чистый ингибитор коррозии на основе ванилин-модифицированного хитозана (Van–Cht), предназначенный для защиты мягкой стали в кислой среде. Синтез модифицированного биополимера осуществлялся в лабораторном реакторе периодического действия при температуре 60–70 °C в течение 4–5 часов с выходом целевого продукта 85–90 %. В результате модификации в цепь хитозана введён ванилин, что повысило его химическую стабильность и адсорбционные свойства. Исследование структуры и степени модификации проводилось методами ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), подтвердившими образование защитного слоя на поверхности металла. Эффективность ингибитора определялась гравиметрическим методом в 0,5 М растворе HCl, где при оптимальном соотношении компонентов (50/50) скорость коррозии снизилась с 5,06 мм/год до 1,47 мм/год, что соответствует эффективности около 71 %. Предлагаемая технология отличается экологической безопасностью, отсутствием токсичных отходов, снижением затрат на утилизацию и высокой перспективностью для внедрения в нефтехимической и машиностроительной промышленности.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның осы кезеңінде ванилинмен модификацияланған хитозан (Van–Cht) негізіндегі экологиялық таза коррозия ингибиторы әзірленіп, зерттелді. Ол қышқыл ортада жұмсақ болатты коррозиядан қорғауға арналған. Модификацияланған биополимердің синтезі 60–70 °C температурада 4–5 сағат бойы жүргізіліп, өнімнің шығымы 85–90 % деңгейінде болды. Хитозан тізбегіне ванилиннің енгізілуі оның химиялық тұрақтылығы мен адсорбциялық қасиеттерін арттырды. Алынған өнімнің құрылымы мен модификация дәрежесі ИҚ-спектроскопия және сканерлеуші электрондық микроскопия (СЭМ) әдістерімен зерттеліп, болат бетінде қорғаныш қабықшаның түзілгені анықталды. 0,5 М тұз қышқылы ерітіндісінде гравиметриялық әдіспен жүргізілген сынақ нәтижесінде ингибитордың тиімділігі дәлелденді: таза HCl ерітіндісінде коррозия жылдамдығы 5,06 мм/жыл болса, Van–Cht қосылған ортада ол 1,47 мм/жылға дейін төмендеп, тежеу тиімділігі шамамен 71 % құрады. Ұсынылған технология экологиялық тұрғыдан қауіпсіз, улы қалдықтар түзбейді және мұнай-химия, машина жасау салаларында қолдануға жоғары әлеуетке ие.

Level of implementation (in Russian) : На стадии фундаментальных исследований

Level of implementation (in Kazakh) : Іргелі зерттеулер сатысында

Efficiency (in Russian) : Модификация хитозана ванилином повысила его химическую стабильность и адсорбционные свойства. Структура и степень модификации ингибитора исследованы ИК-спектроскопией и СЭМ. В испытаниях на мягкой стали в растворе 0,5 М HCl гравиметрический анализ показал, что скорость коррозии снизилась, что подтверждает высокую ингибиторную эффективность модифицированного биополимера.

Efficiency (in Kazakh) : Хитозанды ванилинмен модификациялау оның химиялық тұрақтылығын және адсорбциялық қасиеттерін арттырды. Ингибитордың құрылымы мен модификация дәрежесі ИҚ-спектроскопия және СЭМ әдістерімен зерттелді. 0,5 М HCl ерітіндісінде жұмсақ болатқа жүргізілген сынақтар нәтижесінде гравиметриялық талдау коррозия жылдамдығының төмендегенін көрсетті, бұл модификацияланған биополимердің жоғары ингибиторлық тиімділігін дәлелдейді.

Field of application (in Russian) : Материал предназначен для защиты металлического оборудования, трубопроводных систем и резервуаров от коррозии в кислых средах (например, в растворах соляной кислоты). Такие среды часто применяются при добыче, транспортировке и переработке нефти и газа, а также в процессах кислотной очистки (пиклинг), промывки и обработки металлов. Ингибитор может использоваться для защиты изделий, изготовленных из мягкой и углеродистой стали.

Field of application (in Kazakh) : Материал металл жабдықтарын, құбыр жүйелерін және резервуарларды қышқыл ортада (мысалы, тұз қышқылы ерітінділерінде) коррозиядан қорғауға арналған. Мұндай орталар мұнай мен газ өндіру, тасымалдау және өңдеу кезінде, сонымен қатар металдарды қышқылмен тазалау (пиклинг), жуу және өңдеу процестерінде жиі қолданылады. Ингибиторды жұмсақ және көміртекті болаттардан жасалған құрылғыларды қорғау үшін қолдануға болады.