Investigation of Salting Inhibitor's Thermal Stability and Corrosion by Method of X-ray Electron Spectroscopy

For the first time used modern effective method, i.e. X-ray Electron Spectroscopy (XRES) for investigation of thermal stability, mechanism of thermal destruction of salting inhibitors. There was used electron spectrometer with magnetic focusing, with possibility of temperature impact on test specimen in situ. For detection
of inhibitor's thermal stability and characteristic temperature points of onset and end of destruction was used spectrum of core electrons CIx. For each specimen's temperature value determined spectrum contrast Rk as relative elevation of intensity in maximum of spectrum line Imax over phone IG on Shirley, and plotted a graph of dependence of spectrum contrast CIs on temperature. Temperature of destruction's onset was determined as abscissa of point of tangent's interception to graph at low temperatures: coincidently determined temperature of the destruction's end as tangent to graph in the field of steady-state value of contrast range at high temperatures. Variation of inhibitors' chemical structure and reaction path of it thermal destruction controlled by variation of chemical shift for spectrum of core electrons. There was carrying out comparison of thermal stability of seven commercially available in Russia and abroad salting and corrosion inhibitors, and for inhibitors OPTION-585 and EKTOSCALE-450 and EKTOSCALE-605 was studied mechanism of its thermal destruction. The maximum temperature of destruction has salting and corrosion inhibitor EKTOSCALE-450.

1. Чаусов Ф.Ф. Структурно-избирательная защита стали от кислородной коррозии 1-гидроксиэтилидендифосфонатоцинкатом // Известия РАН. Сер. Физическая. 2013. Т. 77. № 3.

2. Arrhenius S. Ueber die Reaktionsgeschwindigkeit bei der Inversion von Rohrzucker durch Sдuren // Zeitschrift fьr physikalische Chemie. 1889. № 4.

3. Балабан-Ирменин Ю.В., Липовских В.М., Рубашов А.М. Защита от внутренней коррозии трубопроводов водяных тепловых сетей. М.: Новости теплоснабжения, 2008.

4. Каслина Н.А., Полякова И.А., Кессених Б.В. и др. Исследование термического разложения нитрилтриметилфосфоновой кислоты в водных растворах // Журнал общей химии. 1985. Т. 55. Вып. 3.

5. Каслина Н.А., Полякова И.А., Кессених Б.В. и др. Исследование термической устойчивости гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты в водных растворах методами спектроскопии ЯМР 1H и 31P // Журнал общей химии. 1992. Т. 62.

6. Чаусов Ф.Ф., Раевская Г.А. Комплексонный водно-химический режим теплоэнергетических систем низких параметров. Москва-Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика, 2003.

7. Балабан-Ирменин Ю.В., Рудакова Г.Я., Маркович Л.М. Применение антинакипинов в энергетике низких параметров. М.: Новости теплоснабжения, 2011.

8. Столетов А.Г. Актино-электрические исследования. С.-Пб.: Тип. В. Демакова, 1887.

9. Зигбан К., Нордлинг К., Фальман А. и др. Электронная спектроскопия. М.: Мир, 1971.

10. Трапезников В.А., Шабанова И.Н., Теребова Н.С., Мурин А.В., Наймушина Е.А. Исследование электронной структуры систем на основе переходных металлов при изменении концентрации, температуры и давления. М.-Ижевск: Удмуртский государственный университет, 2011.

11. Шабанова И.Н., Чаусов Ф.Ф., Наймушина Е.А., Казанцева И.С. Применение рентгеноэлектронной спектроскопии для определения молекулярной структуры ингибитора коррозии — цинкового комплекса 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты // Журнал структурной химии. 2011. Т. 52.

12. Shirley D. A. High-resolution X-ray photoemission spectrum of the valence bands of gold // Physical Review. 1972. Vol. B5. No. 12.

13. Чаусов Ф.Ф. Эффективность фосфонатоцинкатных ингибиторов солеотложений и коррозии: сравнительные лабораторные исследования // Экология и промышленность России. 2008. Сентябрь.

14. Чаусов Ф.Ф. Сравнение эффективности ингибиторов солеотложений "ОПТИОН-313" и "Гилуфер-422" // Экология и промышленность России. 2009. Апрель