Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Environment
Click here for the English version

Environment

Metal korozyon ve korozyon inhibitörleri daha az iletken medya verimliliğini

Published: November 3, 2018 doi: 10.3791/57757
Automatic Translation
1, 2, 1, 1
1Department of Petroleum Technology and Alternative Fuels, University of Chemistry and Technology Prague, 2Department of Power Engineering, University of Chemistry and Technology Prague

Summary

Malzeme korozyon ile İlişkili işlemlerin test kez özellikle sulu olmayan ortamlarda zor olabilir. Burada, kısa ve uzun vadeli Biyoyakıt, özellikle biyoetanol içerenler gibi sulu olmayan ortamlarda korozyon davranışının test etmek için farklı yöntemler mevcut.

Abstract

Malzeme korozyona birçok uygulamada farklı malzemeler için kısıtlayıcı bir faktör olabilir. Böylece, daha iyi korozyon işlemleri anlamak, onları önlemek ve bunlarla ilişkili zararların en aza indirmek gereklidir. Korozyon süreçleri en önemli özelliklerinden biri korozyon oranıdır. Korozyon oranları ölçümü genellikle çok zor ya da özellikle daha az iletken, sulu sigara gibi ortamlarda biyoyakıt hatta imkansız olur. Burada, biyoyakıt aşınma oranları belirlenmesi ve anti-korozyon koruma verimliliği için beş farklı yöntem mevcut: (i) bir statik test, (ii) bir dinamik test, reflü daha serin ve elektrokimyasal ölçümleri (IV) ile (III) bir statik test bir iki elektrot düzenleme ve (v) üç elektrot aranjman. Statik test düşük taleplerinin malzeme ve enstrümantal ekipman nedeniyle avantajlıdır. Dinamik test aşınma oranları daha ağır koşullar, Metalik malzemelerin test için izin verir. Reflü soğutucu ile statik test ortamlarında yüksek viskozite ile (Örneğin, motor yağlar) sınamak için daha yüksek sıcaklıklarda oksidasyon veya etkisiz bir atmosfer huzurunda izin verir. Elektrokimyasal ölçümleri korozyon süreçleri daha kapsamlı bir görünüm sunar. Sunulan hücre geometrileri ve düzenlemeler (iki elektrot ve üç elektrot sistemleri) sonuçları üzerinde olumsuz bir etkiye sahip ve onlarla yük temel elektrolit olmadan biyoyakıt ortamlarda ölçümleri gerçekleştirmek olanak sağlar ölçüm hataları. Sunulan yöntemleri bir ortam, Metalik malzemelerin korozyon direnci ve korozyon inhibitörleri temsilcisi ve tekrarlanabilir sonuçlar ile verimliliğini korozyon saldırganlık çalışma olanak sağlar. Bu yöntem kullanılarak elde edilen sonuçları korozyon işlemler tarafından korozyona neden olduğu zararlardan en aza indirmek için daha ayrıntılı anlamaya yardımcı olabilir.

Introduction

Korozyon büyük malzeme ve dünya çapında ekonomik zarar neden olur. Büyük maddi zarar nedeniyle kısmen veya tamamen malzeme dağılmasına neden olur. Yayımlanan parçacıklar kirleri anlaşılabilir; olumsuz çevresini bileşimi veya çeşitli cihazların işlevselliğini değiştirebilirsiniz. Ayrıca, korozyon malzemelerin negatif görsel değişiklikler neden olabilir. Böylece, korozyonu önlemek ve onun potansiyel riskler1en aza indirmek önlemler geliştirmek için daha ayrıntılı korozyon süreçleri anlamak için bir ihtiyaç vardır.

Çevre sorunları ve sınırlı fosil yakıt rezervlerinin göz önüne alındığında, alternatif yakıtlar, aralarında biyoyakıt yenilenebilir kaynaklardan önemli bir rol oynamaktadır artan bir ilgi vardır. Birkaç farklı potansiyel olarak mevcut biyoyakıt vardır ama en uygun alternatifi için biyokütle Şu anda üretilen biyoetanol yerine (veya karıştırma ile) gasolines. Biyoetanol kullanımı yönergesi 2009/28/EC Avrupa Birliği2,3' te düzenlenmiştir.

Etanol (biyoetanol) gasolines ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde farklı özellikleri vardır. Burası son derece kutup, iletken (tamamen karışan su, vb ile bu özellikleri etanol yapmak ve yakıt karışımları içeren etanol de) korozyon4açısından agresif. Yakıtlar düşük etanol içerikli için kirlenme tarafından su az miktarda su-etanol faz ayrılması hidrokarbon faz neden olabilir ve bu son derece korozif olabilir. Susuz etanol kendisi biraz daha az asil metaller için agresif ve "korozyona kuru"5neden. Varolan arabalarla korozyon yakıt ile temas gelen bazı metal parçaları (özellikle bakır, pirinç, alüminyum veya karbon çelik) meydana gelebilir. Ayrıca, kutup kirletici madde (özellikle klorür) kirlilik kaynağı olarak korozyona katkıda bulunabilir; (etanol benzin karışımlar (EGBs) oluşur ve asidik maddeler kaynağı olabilir) oksijen çözünürlük ve oksidasyon reaksiyonları da önemli bir rol6,7oynayabilirsiniz.

Olanakları metaller korozyona korumak nasıl biri önemli ölçüde yavaş ol olanak sağlar sözde korozyon inhibitörleri kullanımı (inhibe) korozyon işler8. Aşınma yavaşlatıcılar seçimi korozif ortam, korozyon uyarıcılar varlığı türüne ve özellikle belirli bir önleyici mekanizma üzerinde bağlıdır. Şu anda, yok çok yönlü veritabanı veya korozyon inhibitörleri basit yönlendirme sağlayacak sınıflandırma yoktur.

Yoğunluğu ve doğa bu ortamlarda korozyona süreçlerinin önemli ölçüde farklı olarak korozyon ortamlar içine sulu ya da non-sulu, ayrılabilir. Sadece Elektrokimyasal Korozyon (olmadan diğer kimyasal reaksiyonlar) sulu ortamlarda oluşur, ancak sulu olmayan ortamlarda, farklı kimyasal reaksiyonlar ile bağlı Elektrokimyasal Korozyon normaldir. Ayrıca, elektrokimyasal korozyon sulu ortamlarda9' çok daha yoğun olmaktadır.

Sulu olmayan, sıvı Organik ortamlarda korozyona süreçleri polarite organik bileşiklerin derecesine bağlıdır. Bunu değiştirmek için düşük aşınma oranları içinde tipik kimyasal, elektrokimyasal korozyon işlemlerden özellikleri ile bağlı hidrojen bazı fonksiyonel gruplar içinde ikame ile metaller, ilişkili olduğu elektrokimyasal süreçleri ile karşılaştırma. Sigara sulu ortamlarda genellikle elektrik iletkenlik9düşük değerlere sahip. İletkenlik organik ortamlarda artırmak için bu tetraalkylammonium tetrafluoroborates veya perkloratlar gibi destekleyici elektrolit sözde eklemek mümkündür. Ne yazık ki, bu maddelerin inhibitive özelliklere sahip veya, aksine, aşınma oranları10artırın.

Kısa ve uzun vadeli korozyon testi, sırasıyla Metalik malzemelerin oranları veya Aşınma yavaşlatıcılar, yani ile veya olmadan çevre dolaşım, yani, statik ve dinamik korozyon verimliliğini test için birkaç yöntem vardır 11 , 12 , 13 , 14 , 15. her iki yöntem için de metalik malzemeleri korozyona oranlarının hesaplanması üzerinde test edilmiş malzemelerin ağırlık kayıpları belirli bir zaman diliminde üzerinde temel alır. Son zamanlarda, elektrokimyasal yöntemleri nedeniyle yüksek verimlilik ve kısa ölçüm kez korozyon çalışmalarda daha önemli hale gelmektedir. Ayrıca, onlar sık sık daha fazla bilgi ve korozyon süreçleri daha kapsamlı bir görünüm sağlayabilir. Elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS), potentiodynamic polarizasyon ve korozyon zamanında potansiyel istikrar ölçümü en sık kullanılan yöntemlerdir (düzlemsel içinde iki elektrot veya üç elektrot düzenleme)16 ,17,18,19,20,21,22,23.

Burada, kısa ve uzun vadeli bir ortam, Metalik malzemelerin korozyon direnci ve korozyon inhibitörleri verimliliğini korozyon saldırganlık test için beş yöntem mevcut. Tüm yöntemleri sulu olmayan ortamlarda ölçümler için optimize edilmiş ve EGBs üzerinde gösterdi. Yöntemler önlemek ve korozyon zararların en aza indirmek için daha ayrıntılı korozyon süreçleri anlamak için yardımcı olabilir temsilcisi ve tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek için olanak sağlar.

Statik daldırma korozyon testi metal-sıvı sistemleri için statik Korozyon testleri metal-sıvı sistemleri analiz örneği asmak için bir kanca ile donatılmış bir 250 mL şişe oluşan basit bir aparatı, gerçekleştirilebilir, bkz. Şekil 1.

Sıvı dolaşımı ile dinamik korozyon test için metal korozyon inhibitörleri veya saldırganlık sıvı (yakıt) bir akış aparatı Şekil 2' de sunulan sıvı orta dolaşımı ile test edilebilir. Akış aparatı temperli bir parçası ve bir rezervuar test sıvı oluşur. Temperli bölümünde hava Oksijen varlığında veya inert bir ortamda metalik bir örnek ile temas halinde test edilmiş bir sıvıdır. Gaz (hava) arzı frit tarafından balonun altındaki ulaşmasını tüp ile sağlanmaktadır. Yaklaşık 400-500 mL Test sıvı içeren test sıvı rezervuarı aparatı atmosferi ile bağlantı için izin veren bir reflü soğutucu ile bağlı. Soğutucu sıvı buharlaştırılmış bölümünü-40 ° C'de dondurulmuş Peristaltik pompa ve sıvı kimyasal olarak istikrarlı ve atıl malzemeleri (Örneğin, Teflon, Viton, Tygon) depolama bölümünden bir kapalı devre üzerinden 0.5 Lh-1 hakkında uygun bir hızda temperli bölümüne üzerinden pompalama için izin verir hangi sıvı depolama parçası taşma ile döner.

Statik daldırma korozyon test için bir reflü gaz halinde olan yakıtlar orta, korozyon inhibitörleri huzurunda soğutucu ile direnç Metalik malzemelerin veya sıvı bir ortam saldırganlık Şekil 3' te sunulan cihaz test edilebilir. Cihaz iki bölüm içerir. İlk bölümü bir iki boyunlu, temperli 500 mL şişe bir termometre ile oluşur. Şişeye sıvı bir ortam yeterli miktarda içerir. İkinci bölüm, (i) bir reflü şişeye, metalik örnekleri ve (iii) bir frit şişeye dibine ulaşan gaz (hava) sağlaması için bir tüp ile yerleştirmek için (II) bir askı ile sıkı bir bağlantı elde etmek için ortak bir zemin camlı soğutucu oluşur. Cihaz sıvı buharlaşma önler soğutucu ile atmosfer bağlıdır.

Cihazları iki elektrot düzenleme elektrokimyasal ölçümlerde için Şekil 4' te sunulmuştur. Elektrotlar epoksi reçine onları çevreleyen aşındırıcı ortamından korumak için bir tarafı tamamen gömülü metal levhalar (3 x 4, hafif çelik, cm) ile yapılır. Böylece aralarındaki uzaklığı yaklaşık 1 mm22her iki elektrot için matris vidalı.

Üç elektrot düzenleme elektrokimyasal ölçümlerde çalışma, başvuru ve yardımcı elektrot elektrot arasındaki küçük bir mesafe sağlanır böylece ölçüm hücresine yerleştirildi oluşur; bkz. Şekil 5. Referans elektrot, kalomel veya argent klorür elektrotlar ile potasyum nitrat (KNO3) (i) bir 3 molL-1çözüm ya da (II) 1 molL-1çözüm Lityum klorür (LiCl) içeren bir tuz Köprüsü etanol kullanılabilir. Bir platin tel, örgü veya plaka yardımcı elektrot kullanılabilir. Bkz: Şekil 6, ölçüm (i) bir bölümü (bir vida dişi ile test edilmiş malzeme) ve korozyon ortamdan izole (II) bir vida eki çalışma elektrot oluşur. Elektrot yeterince bir anti-Yetersizlik durumu seal tarafından izole gerekir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. statik daldırma korozyon testi Metal-sıvı sistemleri

  1. Metalik malzemelerin direnç veya korozyon inhibitörleri verimliliğini test etmek için test edilmiş sıvı korozyon çevre 100 – 150 mL ekleyin (yani, su ve iz miktarda klorür, sülfatlar ve asetik asit ile kontamine agresif EGB) bir analiz örneği (Şekil 1) asmak için bir kanca ile donatılmış bir 250 mL şişe içine.
  2. Metalik örnekleri yüzey taşlama zımpara (1200 mesh) kullanarak ve böylece yüzeyine eşit olarak ayarlanır akan suyun altında parlatma ayarlayın. Sonra yaklaşık 25 mL aseton ve yaklaşık 25 mL etanol ile iyice örnek yüzey ısıtınız, serbestçe kuru veya kullanarak doku hamuru ve örnek bir analitik dengede dört ondalık basamak bir doğruluk ile tartın.
    Not: Örnek tedavi her zaman aynı şekilde gerçekleştirilmesi gerekir, aksi takdirde ölçümler-ebilmek var olmak yüklü bir hata. Her zaman kullanım zımpara ile aynı tane boyutu çok önemlidir ve kullanılan sandpapers olması gerekir tek kullanımlık, yani, zımpara kağıdı her örnek ve ölçüm için tek parça. Yüzeye eşit olarak ayarlanması gerekir, çizikler, çukurlar, vb gibi herhangi bir yüzey kusurları içeremez
  3. Böylece şişe dibinde bulunmayacak yüzey işleme sonra şişe sıvı içine metalik örnek asmak bkz. Şekil 1. Şişe sıvı buharlaşma ve hava girişini engellemek için yeterince sıkı kapatın.
  4. Sıvı/metal yüzey oranı yaklaşık 10 cm31 cm2 en az olması test sıvı volume seçeneini seçin.
  5. Düzenli aralıklarla metalik örnek şişeden kaldırmak, yaklaşık 25 mL aseton durulayın ve selüloz doku kuru ve aşırı korozyon ürünleri yüzey tabakası kaldırmak için kullanın. Daha sonra örnek bir analitik dengede dört ondalık basamak bir doğruluk ile tartın. Ağırlığında sonra numune şişeye geri dönün.
    Not: kaldırma ve örnekleri tartım için aralıkları ayrı ayrı örnek yüzey değişiklikleri görsel bir değerlendirmeye test sırasında göre her test örneği için seçilmelidir. Daha kısa aralıklarla (Örneğin, 8 s veya daha az), yoğun yüzey değişiklikleri gözlenir ve aralıkları daha uzun (Örneğin, 24 h, 48 s) daha az yoğun zaman olabilir veya hiçbir yüzey değişiklikler görülebilir uygulanmalıdır. Örnekleri arasında karşılaştırma gerekli olduğunda, test süresi aynı olması gerekir.
  6. Metalik örnek ağırlık örnek yüzeye için verilen çekim hızı ile ilgili deney başlangıcından itibaren kilo kaybı hesaplar. Metal-sıvı sistemi kararlı duruma oluştuktan sonra (kilo kaybı hiçbir artış zaman içinde kutlanan), deney sona erdirmek.
  7. Adım 4 ' te (dekapaj önce) sunulan yordamına uygun olarak korozyon oranını hesaplamak veya (sonra yüzey korozyon ürünleri dekapaj) adım 5 .
    Not: Aşınma yavaşlatıcılar, daha fazla ayrıntı için verimliliği değerlendirilmesi için kullanılan ürünler yüzey korozyon dekapaj sonra elde edilen aşınma oranları Temsilcisi sonuçlarıgörürsünüz.

2. sıvı dolaşımı ile dinamik korozyon testi

  1. Cihazları depolama bölümünün dört boyunlu şişe sıvı korozyon test ortamına 500 mL ekleyin. Balonun yere cam eklem Silikon yağ ile yağlayın ve saptamak (i) bir reflü soğutucu, (ii) bir termometre, bağlı bir pompa emiş (III) bir kılcal damar ve (iv) göre şekil 2 şişeyi temperli parçası boyunlarını üzerinde bağlı taşma .
  2. Soğutucu için bağlı ve sıcaklığı-40 ° C'ye ayarlamak cryostat açmak Kapalı Soğutma devresi ile etanol doldurmak.
  3. Kılcal yakıt pompası Isıtma sarmal ölçüm hücrenin altına üzerinden önceden ısıtılmış bir yakıt getiriyor temperli bölümünün bağlanmak için pompalama için kullanın. Pompayı açın ve istediğiniz yakıt akış hızı ayarlayın (500 mL × s-1). Temperli bölümü termostat açın ve istediğiniz değeri (40 ° C) sıcaklığı ayarlayın.
  4. Bir kez temperli bölümü yakıt ile doldurulur ve yakıt üzerinden akmaya başlar iki parçadan oluşur ölçüm hücre ile ortak bir zemin cam bağlı ve cilalı, yere asmak geri depolama şişeye, açık taşma bölümüne degreased ve tartılır örnek) uygun oranlarda ile metal levha) askı üzerinde.
    Not: Örnek tedavi Adım 1.2ile sunulan yordamına uygun olarak gerçekleştirilir.
  5. Hava İkmal yolu ile bir basınç regülatörü ve bir akış ölçer bir basınç gemiyle için tüp frit bağlanmak ve istenen gaz akış hızı akış ölçer (20-30 mL × min-1) ayarlayın.
  6. Düzenli aralıklarla metalik örnek temperli bölümünden kaldırmak ve adım 1.5sunulan yönergeleri izleyin.
  7. Adımları 1.6 ve 1.7sunulan yönergeleri izleyin.

3. statik daldırma korozyon testi bir reflü ile soğutucu gaz halinde olan yakıtlar orta varlığında

  1. Test örneği (Örneğin, bir saldırgan E100 yakıt içeren test edilmiş motor yağı) 200-300 mL temperli balonun ekleyin.
  2. Cilalı, asmak bir yere degreased ve örnek soğutucu kancaya tartılır. Soğutucu yere cam eklem Silikon yağ ile yağlayın ve soğutucu balonun düzeltin.
    Not: Örnek tedavi Adım 1.2ile sunulan yordamına uygun olarak gerçekleştirilir.
  3. Hava İkmal yolu ile bir basınç regülatörü ve bir akış ölçer bir basınç gemiyle için tüp frit bağlanmak ve istenen gaz debisi (80 mL × min-1) akış ölçer üzerinde ayarlayın.
  4. Sıcaklığı 80 ° C termostat şişesi Meneviş için tarih ve -40 ° C üzerinde soğutucu için bağlı cryostat ayarlamak.
  5. Uygun bir süre (Örneğin, 14 gün), metalik örnek cihaz kaldırmak ve adım 1.5sunulan yönergeleri izleyin.
  6. Adımları 1.6 ve 1.7sunulan yönergeleri izleyin.

4. ağırlık zararlardan korozyon oranı hesaplama

  1. Adımlar 1-3' te sunulan yöntemlerine göre elde edilen korozyon kayıpları korozyon hızına göre denklemler 1 ve 2değerini hesaplamak.
    Equation 1(1)
    Equation 2(2)
    nPm g·m−2·h– 1, korozyon ücretine nerede ρ g·cm−3metalik malzeme yoğunluğu, Δm g ortalama kilo kaybına, S metalik yüzey alanıdır malzeme m2ve T (saat cinsinden) test başından itibaren ölçüm için metal plaka kaldırılması için zamanı.

5. korozyon ürünleri Metal yüzey üzerinde dekapaj

  1. Hafif çelik chelaton III 50 ° c 5 min için bir 10 wt % çözüm aşınmış örnekleri turşu. Daha sonra örnek çözümden kaldırmak, akan suyun altında bir fırça kullanarak temizlemek, aseton ile Kuru durulayın ve tartmak. Bundan sonra örnek, geri chelaton çözüm içine koymak ve sürekli bir ağırlığı elde edilir kadar yordamı yineleyin.
  2. Pirinç, bronz veya bakır sülfürik asit (çözünmüş hava oksijen kaldırmak için) için 1 dk köpüren azot altında 10 Vol % çözümünde aşınmış örnekleri turşu. Daha sonra örnek çözümden kaldırmak, akan suyun altında bir fırça kullanarak temizlemek, aseton ile Kuru durulayın ve tartmak. Bundan sonra örnek asit solüsyonu yerine koy ve sürekli bir ağırlığı elde edilir kadar yordamı yineleyin.

6. elektrokimyasal ölçüm sonuçları iki elektrot düzenleme

  1. Elektrot sistem ölçüm hücreden kaldırın, o sökün, elektrotlar (tartı olmadan) Adım 1.2 ile sunulan yordamına uygun olarak yüzey ayarlamak ve elektrot sistemi tekrar tamamlayın.
  2. Ölçüm hücresi test sıvı korozyon çevre 80 mL ile doldurulması ve elektrot sisteminden kapatın. Tüm cep telefonu topraklanmış Faraday kafesi koymak. Galvanostat ve potansiyostat böylece sistemin bir elektrot bir referans elektrot davranır ve aynı zamanda ikinci elektrot bir çalışma ve yardımcı bir elektrot gibi davranan elektrot sisteme bağlayın.
  3. Enstrüman yazılımında açık devre potansiyel ölçümleri (OCP, korozyon açık bir devre içinde potansiyel sabitleme) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ölçüm içeren sırası oluşturun. Sabitleme olası değişikliği en aza indirmek en az 30 dk gerçekleştirin.
  4. İletkenlik göre yeterince yüksek genlik EIS ölçülerde korozyon ortamı (yakıt) taahhüt etmektedir.
    Not: Düşük yakıt iletkenlik ki, daha yüksek genlik değerlerini ihtiyaç vardır. 80'den fazla Vol % etanol içeren yakıtlar için 5-10 mV aralığında genlik değerlerini seçin. Etanol vol % 10-80 aralığında içeren ki benzin için 10-50 mV aralığında genlik değerlerini seçin. Etanol az 10 Vol % içeren yakıtlar için 50-80 mV aralığında genlik değerlerini seçin.
  5. Spectra düşük - ve aynı zamanda yüksek frekanslı bölümleri değerlendirmek için empedans ölçümleri Frekanslar (1 – 5 mHz) yeterli bir dizi taahhüt.
  6. Elektroda hücre sabiti Ks n-heptane, yaklaşık 1.92 aşağıdaki eşitliği göre sabit olan ölçüm tarafından belirleyin:
    Equation 3(3)
    C n-heptane-metal sisteminde bir düzlemsel elektrot düzenlemesi ölçülen empedans spektrumun yüksek frekanslı bölümünden elde edilen kapasite εr n-heptane ve ε0 göreceli sabit olduğu yerde vakum nispi geçirgenlik olduğunu.
  7. Elde edilen hücre sabit yakıt geçirgenlik ε hesaplanması için ve aşağıdaki denklemler göre R direnci hesaplanması için kullanın:
    Equation 4(4)
    Equation 5(5)

7. elektrokimyasal ölçümlerde üç elektrot düzenleme

  1. Çalışma elektrot (tartı olmadan) Adım 1.2 ile sunulan yordamına uygun olarak test edilmiş metal malzemeden ölçüm parçası ayarlamak ve elektrot uzantısı vida.
  2. Ölçüm hücresi test sıvı korozyon çevre 100 mL ile doldurulması ve hangi aracılığıyla çalışma elektrot test edilmiş malzeme ve yedek elektrot platin tel üzerinden yürütülen bir kap ile kapatın. Twist tel, yani, eşit olarak çalışma elektrot çevresinde yardımcı elektrot. Mümkün olduğunca çalışma elektrot olarak yakındır ile yan giriş hücresinin referans elektrot ile bir köprü ekleyin.
    Not: Elektrotlar birbirimize dokunamayız.
  3. Hücre topraklanmış Faraday hücre ekleme ve galvanostat ve potansiyostat uygun yazılımı ile donatılmış elektrotlar bir kablo sistemi üzerinden bağlayın.
  4. Yazılım kullanılan ölçüm aygıtları, (i OCP ölçüm için bir yeterince uzun süre (en az 60 dk.), (II), yaklaşık 1 MHz – 1 mHz bir genlik değeri 5 – 20 mV ve (iii) polarizati adlı aralıktaki EIS içeren ölçüm sırası oluşturun 200-500 mV korozyon olasılığını için dizi özellikleri (Tafel tarama) üzerinde.
  5. Stern-Geary denklem göre akım yoğunluğu jcorr Hesapla:
    Equation 6(6)
    Equation 7(7)
    Burada jcorr korozyon akım yoğunluğu, bbir ve bk Tafel sabittir ve Rp EIS ölçümleri tahmini polarizasyon dirençtir. Ayrıca, anlık korozyon hızı malzeme ağırlık zararlardan hesaplayın. Akım yoğunluğu Faraday´s hukuk malzeme ağırlık kayıpları aşağıdaki gibi belirleyin:
    Equation 8(8)
    Equation 9(9)
    Burada m g madde kütlesi ise; Geçerli olduğunu; t tam zamanı; A kg· içinde ölçülen madde, elektrokimyasal denk olarak tasarlanmış ölçülülük sabit olduğunu C– 1; F , Faraday sabiti (9.6485 × 104 C·mol– 1); ve z bir molekül dışlamak için gerekli elektron sayısıdır. 22

8. korozyon inhibitörleri verimliliğinin hesaplanması

  1. Polarizasyon direnç veya korozyon hızı elde edilen değerler aşağıdaki denklemler göre Aşınma yavaşlatıcılar verimliliğini hesaplamak için kullanın:
    Equation 10(10)
    veya
    Equation 11(11)
    Ef % korozyon inhibitörleri verimliliğini nerede; Rben malzeme polarizasyon dirençtir; nben korozyon malzemenin korozyon inhibitörü içeren bir metal-yakıt sisteminde oranıdır; R0 polarizasyon dirençtir; n0 korozyon olmadan korozyon inhibitörü metal-yakıt sisteminde oranıdır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Yukarıda belirtilen yöntemleri etanol 10 ve 85 Vol % içeren hafif çelik (0,16 WT % c, 0,032 WT % p, S ve denge F 0,028 WT % ile oluşan)22 etanol benzin karışımlar (EGBs) ortamında korozyon verileri ölçmek için kullanılan (E10 ve E85), anılan sıraya göre. Bu EGBs, benzin tr 228 içeren 57.4 Vol % doymuş hidrokarbonların gereklerine uygun olarak, 13.9 vol % olefins, aromatik hidrokarbonların 28,7 vol % ve 1 mgkg hazırlanması için-1 kükürt kullanıldı. Bu yakıtlar saldırganlık klorür (3 mgkg-1), sülfatlar (3 mgkg-1) ve asetik asit (50 mgkg-1) su ve izleme miktarlarını eklenmesi tarafından çıkarıldı. E10 yakıt 0.5 vol % su bulunan hiçbir ayrım sulu etanol ve hidrokarbon aşamaları için oluştu. E85 yakıt su 6 vol. oranında kontamine. 22 test edilmiş korozyon inhibitörü octadecylamin yer alan ve yakıtlar içinde inhibitör konsantrasyonu 200 mgL-1oldu. Elde edilen veriler tablo 1' de sunulmuştur.

Statik ve dinamik testleri zaman tabii Şekil 7 ve Şekil 8sunulur. Ağırlık bağımlılıklara kaybeder sunulan bu rakamlar test metalik örnek yüzey alanı ile ilgili. Bu ağırlık kayıpları için adım 4' te sunulan yordamına uygun olarak korozyon hızı elbette hesaplanabilir. Bu Şekil 7 ve Şekil 8kirlenmiş E85 yakıt için gösterilir. Her iki rakamları 1200 h ve 340 h zaman dönemleri için statik ve dinamik testleri, hafif çelik-E10 (E85) yakıt sistemlerinin sabitleme sırasıyla ulaşmak için yeterli açıktır. Ayrıca, korozyon inhibitörü verimliliğini önemli ölçüde daha düşük malzeme engelleyici uygulandığında kayıp gözlendi olarak her iki yakıt belirgindir. İnhibitörü verimliliği bkz. tablo 1, deneme ve chelaton III, bkz: adım 5.1çözüm örnek yüzey dekapaj sonrasında hesaplanmıştır. Dekapaj tarafından yüzey korozyon ürünleri kaldırılması korozyon inhibitörleri verimliliğini hesaplanması için önemlidir çok maddesel kayıp elde etmemizi sağlar. Dekapaj nedenleri tablo 1' sonuçlarına göre belirtildiği gibi gerçek korozyon oranı artış sunulan. Bu özellikle nerede metal-çevre sistemi çok daha stresli ve malzeme dayanıklılığı önemli ölçüde azalır korozif ortam dolaşımı ile dinamik test için görülebilir. Test ve korozyon çevre şartları göre metal eşit olarak korozyon ürünleri kalın bir tabaka ile kaplanır, Şekil 9bakın.

Bazı örnekler korozyon ortamlarının dinamik test onların yüksek viskozite nedeniyle tarafından sınanamıyor. Böyle örnekleri (Örneğin, bir yanmamış E100 yakıt ile kontamine motor yağı) yüksek sıcaklıklardaki reflü soğutucu altında statik bir test tarafından test, adım 3' e bakın. Tablo 2 hafif çelik aşınma oranları ve bir toplam asit sayısı (TAN) 3.5 mg KOHg- ile okside motor yağı (yapay yaşlı yağda bir oksijen atmosfere 650 kPa ve 160 ° C) test edildi iki örnek pirinç elde edilen sonuçları sunar 1 15 Vol % (6 cilt % su içeren ve az miktarda kirletici, yakıt saldırganlık yukarıdaki bakınız) bir azeotropic, agresif E100 yakıt içeren.

Günümüzde, elektrokimyasal Yöntem elektrokimyasal empedans, ölçümleri polarizasyon özellikleri, korozyon potansiyeli, vb gibi büyük bir potansiyele sahip ve sadece ortamlar (sabit, özellikleri hakkında bilgilendirebilir direnci), ama polarizasyon direnç ve çift katman kapasitesi gibi elektrot özellikleri hakkında da. Ayrıca, elektrokimyasal yöntemleri sulu olmayan ortamlarda ölçümleri için büyük bir önem sahip. Nedeniyle düşük iletkenlik sulu olmayan ortamların iletkenlik tuzları direnci azaltmak ve böylece elektrot özellikleri (korozyon veri) de ölçülebilir bir ortam iletkenlik artırmak için uygulanabilir. Ancak, iletkenlik tuzları genellikle sadece korozyon ortamlar, özelliklerini değiştirmek değil ama onlar da elde edilen korozyon Datası Örneğinolumsuz etkileri olabilir, aşındırıcı veya inhibitive özelliklerini alabilirler. Bu efektleri değiştirilmiş bir geometri ile özel hücreler bu tuzları olmadan ölçümler gerçekleştirerek önlenebilir, elektrotlar arasındaki mesafeleri mümkün olduğu kadar küçük olması adım 6 ve 7, bakın.

Şekil 10 ve Şekil 11 iki elektrot düzeninde ölçülen empedans spectra göster. Empedans spectra şeklinde kullanılan ortamı (yakıt) iletkenlik üzerinde bağlıdır. Bir ortam iletkenlik olduğunda (benzin, etanol ilâ 10 Vol % içeren EGBs) yelpazenin düşük tek bir yarım-daire (yüksek frekanslı bölüm) oluşur. Bu yarım daire kullanılan ortamı sadece (direnci, yüksek frekanslı kapasite geçirgenlik hesaplanması için) karakterize özellikleri değerlendirmek mümkün kılar. Elektrot özellikleri karakterize düşük frekanslı bölümü tamamen kayboluyor. Bir ortam iletkenlik yeterince yüksek olduğunda, spectra iki oldukça iyi ayrılmış yarım daire şeklinde, Şekil 11bakın her iki yüksek ve düşük frekans bölümden oluşur. Yine, bir bir ortam özellikleri hakkında düşük frekanslı kapasitif döngünün bir elektrik çift katman olan evre arabirimi ve paralel polarizasyon direniş hakkında Yanıt ile ilişkilidir, ancak yüksek frekanslı bölümü bildirir Ana korozyon miktar ve anlık korozyon hızı belirtir. Spektrum Şekil 11' de sunulan eşdeğer devre göre değerlendirilebilir. Düzlemsel elektrot düzenleme yumuşak çelik için ölçülü ve değerlendirilen sonuçlar tablo 1' sunulur.

Tablo 1 ' de sunulan polarizasyon özelliklerini ölçmek üç elektrot düzenleme sağlar (yani, polarizasyon direnç, korozyon potansiyeli, korozyon akım yoğunluğu ve katodik Tafel sabitler ve Anodik bölümleri Tafel kutuplaşma eğrisini). Bu özellikleri Stern Geary denklem üzerinden anlık korozyon oranını hesaplamak, adım 7.5görmek için kullanılabilir. Ölçülen veriler önemli ölçüde güçlü direnci üzerinde bağlıdır bir potansiyel kaybı (IR damla) tarafından yüklenir gibi kutuplaşma özellikleri ölçümü, düşük iletkenlik ile ortamlarda özellikle zordur bir çevre ve mesafe çalışma ve referans elektrot. Bu potansiyel kaybı olabilir en aza indirgemek, tahmini ve kutuplaşma eğrisini ölçüm önce gerçekleştirilen empedans spektroskopisi temel polarizasyon verileri veya empedans spektroskopisi polarizasyon ölçüm sonra çıkarılır eğri. Önceki empedans spektrum üzerinden Değerlendirilmiş polarizasyon direnç korozyon hızı ve IR damla hesaplanması için direnilirlik hesaplanması için önemlidir. Şekil 12 sunar Tafel eğrisi hafif çelik ortamında saldırgan E85 yakıt engelleyici olmadan önce ve sonra IR açılan tazminat (mavi ve kırmızı, sırasıyla). Ayrıca, bu rakam Tafel katsayıları elde etmek için kullanılan katot ve anot parçaları doğrusal alanları gösterir. Şekil 11 de agresif E85 yakıt tüm eğri değiştirdi daha doğru katot potansiyeller (için daha negatif değerler) ve alt nerede bir amin tabanlı inhibitörü içeren ortamda ölçülen hafif çelik Tafel eğrisini karşılaştırır hafif çelik daha düşük bir anlık korozyon hızına yol akım yoğunluğu.

Figure 1
Şekil 1: pozlama hafif çelik statik test sırasında agresif E85 Yakıt Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2: dinamik testleri için laboratuvar akışı aparatı düzeninin: (1) temperleme silikon Banyosu, ön ısıtma sarmal, (4) hava girişi, (5) örnek askı, (6) taşma depolama flask, (7) depolama flask, (8) soğutucu, (9) cryostat, (10) frit hava ikmal, (3) peristaltik pompa, (11) termometre. Uyarlama ref14izniyle. Telif hakkı 2013. Çevre teknolojileri, Üniversitesi Kimya ve teknoloji Prag Fakültesi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3: düzeni İnşaat malzemeleri sabit ısıda Oksijen varlığında yağların korozyon etkileri test etmek için cihaz. (1, 2) soğutma, (3) reflü, sarmal ortak bir zemin cam ve örnek asılı (4) termometre, şişeye (5) ile bir yere cam ortak içeren örnek, (6) termostat, için bir kanca ile soğutucu (7) frit Tüp gaz (hava) kaynağı, (8) oksijen kaynağı, örnek (9) ile bir askı. 15 Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4: Geometri düzenlemenin bir düzlemsel iki elektrot elektrot mesafe ile yaklaşık 1 mm ve bir hücre sabiti yaklaşık 0.810-3 cm-1. Uyarlama ref10izniyle. Telif hakkı 2009. Çevre teknolojileri, Üniversitesi Kimya ve teknoloji Prag Fakültesi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5: elektrot ölçüm hücresinde geometrik düzenleme: (bir) bağlantı ölçme (yardımcı) elektrot (CE) counter potansiyostat, (b) çalışma elektrot (biz), referans elektrot (RE), hücre. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 6
Şekil 6: çalışma elektrot İnşaatı: (1) çalışma (ölçüm) bölümü, (2) Teflon mühür ile bir Teflon bant, elektrot elektrot çekerek ve basmak için somun (4) bir cam tüp tarafından her iki ucundaki izole bir iplik ile bağlantı için uzantısı (3) çalışma elektrot bir mühür ile tüp. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 7
Şekil 7: kontamine E85 yakıt ve korozyon kayıp bir korozyon inhibitörü ek statik test sırasında önce kirlenmiş E10 ve E85 yakıtlar içinde hafif çelik hafif çelik korozyon hızı zaman evrimi Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 8
Şekil 8: kontamine E85 yakıt ve korozyon kayıp bir korozyon inhibitörü ek dinamik test sırasında önce kirlenmiş E10 ve E85 yakıtlar içinde hafif çelik hafif çelik korozyon hızı zaman evrimi Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 9
Şekil 9: yumuşak çelik yüzeyine test ortamında saldırgan E85 yakıt olmadan korozyon inhibitörü (A, C) ve (B, D) inhibitörü ile statik (A, B) ve (C, D) dinamik test sırasında. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 10
Şekil 10: empedans spektrum ölçülen kirlenmiş E10 yakıt yumuşak çelik için pozlama ve değerlendirme (sağ üst köşe) için kullanılan eşdeğer devre bir düzlemsel, iki elektrot düzenleme-30 dk sonra. RYakıt çevre dayanıklılığını ve CPEyakıt çevre kayma kapasite. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 11
Şekil 11: empedans spektrum ölçülen kirlenmiş E85 yakıt yumuşak çelik için pozlama ve değerlendirme (sağ üst köşe) için kullanılan eşdeğer devre bir düzlemsel, iki elektrot düzenleme-30 dk sonra. RYakıt çevre direnç, CPEyakıt çevre kayma kapasite, Rp polarizasyon dirençtir ve CPEdl kişilik kapasite kaybı katman. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 12
Şekil 12: kutuplaşma eğrileri kirlenmiş E85 yakıt ortamında hafif çelik ölçülen bir üç elektrot düzenlemesi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Yöntemi Parametre E10 + H2O % 0.5 E10 + 0,5 H2O % + inhibitörü E85 + H2O % 6 E85 + H2O + inhibitörü % 6
Statik test Korozyon hızı (mm × yıl-1) dekapaj önce 0,1 0,03 9.5 1.2
Korozyon hızı (mm × yıl-1) dekapaj sonra 5.5 1,3 17,9 3.4
İnhibitörü verimlilik (%) 76.3 80,7
Dinamik test Korozyon hızı (mm × yıl-1) dekapaj önce 1 0,6 24,3 0,1
Korozyon hızı (mm × yıl-1) dekapaj sonra 13,5 4,9 56.5 17,9
İnhibitörü verimlilik (%) 63.4 68,4
Elektrokimya düzlemsel, iki elektrot düzenleme Direnci (kW × m) 6440 6180 2.83 2,79
Geçirgenlik 2,9 3,0 21,8 21,5
Polarizasyon direnç - - 287.5 851.3
(kW × cm2)
Elektrik çift katmanlı (mF × cm-2) kapasitesi - - 20,4 8.1
İnhibitörü verimlilik (%) - 66.3
Elektrokimya üç elektrot düzenleme Polarizasyon direnç (kW × cm2) - - 20,4 49,6
Tafel bk (mV) - - 132.5 105
Tafel bbir (mV) - - 325.1 213.6
Korozyon potansiyel (mV) - - -109.5 -165.1
Akım yoğunluğu (mA × cm-2) - - 2 0,6
Anlık korozyon hızı (mm × yıl-1) - - 15,5 4,8
İnhibitörü verimlilik (%) - 69.2

Tablo 1 : Korozyon veri yumuşak çelik ve beş farklı yöntem tarafından belirlenen bir inhibitörü verimliliğini.

Malzeme Başlangıç ağırlığı (g) Ağırlık (g) dekapaj sonra Örnek alanı (m2) Korozyon hızı (mikron × yıl-1)
Çelik 7.8025 7.8012 0,001 2.5
Pirinç 1 11.8687 11.8619 0.0012 9,9
Pirinç 2 10.5686 10.5645 0,002 3.6

Tablo 2 : (Sonra dekapaj) korozyon pirinç ve oranları bir saldırgan E ile kontamine motor yağı ortamda maruz çelik örnekleri 100 yakıt (15 Vol %) içinde 14 statik test altında bir reflü soğutucu gün.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dinamik test ve her iki statik test temel prensibi metal-korozyon çevre (yakıt) sistemleri kararlı duruma elde kadar süreye bağlı olarak ağırlık kayıpları metalik örneklerin değerlendirilmesi mevcuttur (yani, hiçbir daha fazla kilo kaybı oluşur). Korozyon hızı metal korozyon ortamda kilo kaybı ve saat hesaplanır. Uzun vadeli statik korozyon testi (adım 1) elde edilen sonuçlar, sadelik ve malzeme ve enstrümantal ekipman düşük gereksinimleri güvenilirliğini avantajdır. Öte yandan, fazla zaman aşınma oranları değerlendirmek için metal-yakıt sisteminin kararlı duruma ulaşmak için gerekli olduğu gibi zaman alan bir yöntem olduğunu.

Ana sunulan dinamik test statik test ile karşılaştırıldığında önemli bir kısalma ölçüm kez metal-yakıt sistemi kararlı duruma ulaşmak için avantajdır. Böylece işletmek ve test edilmiş malzemeler ile ele basit cihazlar tasarlanmıştır. Test bir oksidatif (hava) veya bir inert (Azot) atmosfer içinde gerçekleştirilebilir. Farklı test koşulları (sıcaklık, debisi korozyon ortamlar ve gaz halinde olan yakıtlar medya), metal-yakıt sistemleri test imkanı başka bir avantajdır. Ayrıca, yaşlanma, yakıt kalitesi veya metalik ve metalik olmayan malzemelerin etkisi yakıt test test yakıt tahmin aparatı sağlar. Metaller ve ortamlar ile karşılaştırıldığında statik test daha önemli ölçüde daha ağır koşullarında test edilir. Ana dezavantajı ise yöntemlerden malzeme ve enstrümantal ekipman ve enerji tüketimi yüksek talepleri vardır.

Reflü soğutucu (adım 3) altında statik test malzemeleri viskoz sıvı bir ortamda test için izin verir (Örneğin, bir motor yağı raf ömrü bitiminden sonra veya biyoyakıt ile kontamine) yüksek sıcaklıklardaki ve buna bir oksidatif veya etkisiz bir atmosfer varlığı. Dezavantajları bu dinamik test için benzer.

Sunulan elektrokimyasal Yöntem bir zaman ders korozyon potansiyelleri, anlık aşınma oranları, metal-çevre arabirimleri gerçekleşen işlemler ve ayrıca korozyon iletim özelliklerini hakkında bilgilendirebilir geçirgenlik ve çevresel direnç (iletkenlik) gibi ortamlar. Bu yöntemler nispeten basit, hızlı ve güvenilir ve tekrarlanabilir sonuçlar verir. Öte yandan, sulu olmayan ortamlarda ölçüm sağlar enstrümantal ekipman (potansiyostat, galvanostat) daha yüksek beklentiler var.

Sunulan iki elektrot elektrokimyasal (adım 6) elektrot yüzeyi ve tedavisi kolay kontrolü için bileme ve parlatma önce ölçümleri sağlayan çok basit ve kolayca demonte sistemidir. Bir hatta sağlayan geniş yüzeyi her iki elektrot diğer avantajları korozyon yoğunluğu ve aynı zamanda küçük mesafe ölçümleri gibi hatta daha az iletken ortamlarda, gerçekleştirmek sağlar her iki elektrot arasındaki yaymak gasolines temel elektrolit olmadan. Sonra daha uzun pozlama22,23kez elektrot özellikleri anlık aşınma oranları kirlenmiş veya oksitlenmiş E10 yakıtlar için bile Metalik malzemelerin değerlendirilmesi için ölçüm için sistem tasarımı sağlar. EIS bir iki elektrot düzenlemesini kullanarak korozyon veri ölçümleri için ana sınırlayan faktörler 4.7 MΩ·m direnci ve nispi geçirgenlik yakıt 2,6922,23vardır bulundu.

Sunulan üç elektrot elektrokimyasal sistemi (adım 7) iki elektrot sisteminde ölçülemez polarizasyon özelliklerini ölçmek sağlar. Uygun hücre geometri nedeniyle kirlenmemiş EGBs etanol22,2340 Vol % içeren gibi daha az iletken, sulu olmayan ortamlarda polarizasyon özelliklerini ölçmek mümkündür.

Sunulan yöntemleri birbirine elde edilen verileri karşılaştırmak için sıvı (yakıt) oranı metal yüzey alanı her yöntem için aynı tutmak gereklidir. Eğer değilse, sadece bireysel yöntemlerle elde edilen sonuçları trendleri birbirine nerede elektrokimyasal yöntemleri ve statik sonuçları farklı eğilimler testleri () bizim önceki yayınları22,23' te, sunulan gibi karşılaştırılabilir metal örnek alan ve aşındırıcı ortam farklı oranları) yakıt, kontaminasyon ve oksidasyon (su içeriği, asidik maddeler, peroksitler, vb) derecesi etanol içeriğine bağlı olarak karşılaştırılır.

Tüm sunulan yöntemleri için metalik örnekleri tedavisinde dikkat etmek gereklidir. Örnek tedavi her zaman aynı şekilde gerçekleştirilmesi gerekir, aksi takdirde ölçümler-ebilmek var olmak yüklü bir hata. Her zaman kullanım zımpara ile aynı tane boyutu çok önemlidir ve kullanılan sandpapers olması gerekir tek kullanımlık, yani, zımpara kağıdı her örnek ve ölçüm için tek parça. Yüzeye eşit olarak ayarlanması gerekir, çizikler, çukurlar, vb gibi herhangi bir yüzey hatası içeremez

Elektrokimyasal yöntemleri için taşma, özellikle çalışma elektrot üç elektrot düzenleme için karşı elektrotlar dikkat önemlidir. Çalışma elektrot için elektrot çalışma parçası ve potansiyostat bağlamak için ek arasında temas dikkat etmek önemlidir. Elektrotlar her diğer dokunmamanız gerektiğini. Bu referans elektrot köprü çalışma elektrot mümkün olduğu kadar yakın arzu edilir. Böylece akım yoğunluğu aralarında eşit olarak dağıtılır etrafında çalışma elektrot yardımcı elektrot eşit aralıklarla yerleştirmek için arzu edilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

Bu araştırma araştırma kuruluşu (Firma kayıt numarası CZ60461373) Milli Eğitim Bakanlığı, gençlik ve spor, Çek Cumhuriyeti, operasyonel tarafından sağlanan kavramsal uzun vadeli gelişimi için kurumsal destek finanse edildi Prag - rekabet gücü (CZ.2.16/3.1.00/24501) ve "Ulusal Program sürdürülebilirlik" programı (NPU ben LO1613) MSMT-43760/2015).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
sulfuric acid Penta s.r.o., Czech Republic 20450-11000 p.a. 96 %
CAS: 7664-93-9
http://www.pentachemicals.eu/
acetic acid Penta s.r.o., Czech Republic 20000-11000 p.a. 99 %
CAS: 64-19-7
http://www.pentachemicals.eu/
sodium sulphate anhydrous Penta s.r.o., Czech Republic 25770-31000 p.a. 99,9 %
CAS: 7757-82-6
http://www.pentachemicals.eu/
sodium chlorate Penta s.r.o., Czech Republic p.a. 99,9 %
CAS: 7681-52-9
http://www.pentachemicals.eu/
demineralized water -
ethanol Penta s.r.o., Czech Republic 71250-11000 p.a. 99 % 
CAS: 64-17-5
http://www.pentachemicals.eu/
gasoline fractions Ceská rafinerská a.s., Kralupy nad Vltavou, Czech Republic in compliance with EN 228 (57.4 vol. % of saturated hydrocarbons, 13.9 vol. % of olefins, 28.7 vol. % of aromatic hydrocarbons, and 1 mg/kg of sulfur)
Aceton Penta s.r.o., Czech Republic pure 99 %
Toluen Penta s.r.o., Czech Republic pure 99 %
Name Company Catalog Number Comments
Potenciostat/Galvanostat/ZRA
Reference 600 Gamry Instruments, USA https://www.gamry.com/
1250 Frequency Response Analyser Solarthrone
SI 1287 Elecrtochemical Interference Solarthrone
Name Company Catalog Number Comments
Software
Framework 5.68 Gamry Instruments, USA https://www.gamry.com/
Echem Analyst 5.68 Gamry Instruments, USA https://www.gamry.com/
Corrware 2.5b Scribner http://www.scribner.com/
CView 2.5b Scribner http://www.scribner.com/
Zview 3.2c Scribner http://www.scribner.com/
MS Excel 365 Microsoft
Name Company Catalog Number Comments
Grinder
Kompak 1031 MTH (Materials Testing Hrazdil)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Revie, R. W., Uhlig, H. H. Corrosion and corrosion control: An Introduction to corrosion science and engineering, 4th edition. , 4th edition, Wiley. Hoboken, USA. (2008).
  2. Edwards, R., Mahieu, V., Griesemann, J. -C., Larivé, J. -F., Rickeard, D. J. Well-to-wheels analysis of future automotive fuels and powertrains in the European context. Report No. 0148-7191. SAE Technical Paper. , (2004).
  3. European Union. Directive 2009/28/ES. On the promotion of the use of energy from renewable rources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/77/EC. , Available from: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/ALL/?uri=celex%3A32009L0028 (2009).
  4. Tshiteya, R. Properties of alcohol transportation fuels. , Meridian Corporation. Alexandria, VA. (1991).
  5. Battino, R., Rettich, T. R., Tominaga, T. The solubility of oxygen and ozone in liquids. Journal of Physical and Chemical Reference Data. 12 (2), 163-178 (1983).
  6. Hsieh, W. -D., Chen, R. -H., Wu, T. -L., Lin, T. -H. Engine performance and pollutant emission of an SI engine using ethanol-gasoline blended fuels. Atmospheric Environment. 36 (3), 403-410 (2002).
  7. Pereira, R. C., Pasa, V. M. Effect of mono-olefins and diolefins on the stability of automotive gasoline. Fuel. 85 (12), 1860-1865 (2006).
  8. Schweitzer, P. A. Fundamentals of corrosion: mechanisms, causes, and preventative methods. , CRC Press, Taylor Francis Group. Boca Raton, USA. (2009).
  9. Migahed, M., Al-Sabagh, A. Beneficial role of surfactants as corrosion inhibitors in petroleum industry: a review article. Chemical Engineering Communications. 196 (9), 1054-1075 (2009).
  10. Macák, J., #268;ernoušek, T., Jiříček, I., Baroš, P., Tomášek, J., Pospíšil, M. Elektrochemické korozní testy v kapalných biopalivech (Electrochemical Corrosion Tests in Liquid Biofuels) (in Czech). Paliva. 1 (1), 1-4 (2009).
  11. Nesic, S., Schubert, A., Brown, B. Thin channel corrosion flow cell. International patent. , WO2009/015318A1 (2009).
  12. Blum, S. C., Sartori, G., Robbins, W. K., Monette, L. M. -A., Vogel, A., Yeganeh, M. S. Process for assessing inhibition of petroleum corrosion. International Patent. , WO2004/044094A1 (2003).
  13. Ochrana proti korozi. Inhibitory koroze kovů a slitin v neutrálních vodních prostředích. Laboratorní metody stanovení ochranné účinnosti (in Czech). , Standard ČSN 03 8452 (038452) (1990).
  14. Matějovský, L., Baroš, P., Pospíšil, M., Macák, J., Straka, P., Maxa, D. Testování korozních vlastností lihobenzínových směsí na oceli, hliníku mědi a mosazi (Testing of Corrosion Properties of Ethanol-Gasoline Blends on Steel, Aluminum, Copper and Brass) (in Czech). Paliva. 5 (2), 54-62 (2013).
  15. Cempirkova, D., Hadas, R., Matějovský, L., Sauerstein, R., Ruh, M. Impact of E100 Fuel on Bearing Materials Selection and Lubricating Oil Properties. SAE Technical Paper. , (2016).
  16. Yoo, Y., Park, I., Kim, J., Kwak, D., Ji, W. Corrosion characteristics of aluminum alloy in bio-ethanol blended gasoline fuel: Part 1. The corrosion properties of aluminum alloy in high temperature fuels. Fuel. 90 (3), 1208-1214 (2011).
  17. Bhola, S. M., Bhola, R., Jain, L., Mishra, B., Olson, D. L. Corrosion behavior of mild carbon steel in ethanolic solutions. Journal of Materials Engineering and Performance. 20 (3), 409-416 (2011).
  18. Jafari, H., Idris, M. H., Ourdjini, A., Rahimi, H., Ghobadian, B. EIS study of corrosion behavior of metallic materials in ethanol blended gasoline containing water as a contaminant. Fuel. 90 (3), 1181-1187 (2011).
  19. Traldi, S., Costa, I., Rossi, J. Corrosion of spray formed Al-Si-Cu alloys in ethanol automobile fuel. Key Engineering Materials. , 352-357 (2001).
  20. Nie, X., Li, X., Northwood, D. O. Corrosion Behavior of metallic materials in ethanol-gasoline alternative fuels. Material Science Forum. 546, 1093-1100 (2007).
  21. Sridhar, N., Price, K., Buckingham, J., Dante, J. Stress corrosion cracking of carbon steel in ethanol. Corrosion. 62 (8), 687-702 (2006).
  22. Matějovský, L., Macák, J., Pospíšil, M., Baroš, P., Staš, M., Krausová, A. Study of Corrosion of Metallic Materials in Ethanol-Gasoline Blends: Application of Electrochemical Methods. Energy & Fuels. 31 (10), 10880-10889 (2017).
  23. Matějovský, L., Macák, J., Pospíšil, M., Staš, M., Baroš, P., Krausová, A. Study of Corrosion Effects of Oxidized Ethanol-Gasoline Blends on Metallic Materials. Energy Fuels. 32 (4), 5145-5156 (2018).

Tags

Aman Tanrım sayı: 141 statik daldırma korozyon testi dinamik korozyon testi biyoyakıt bu ayda etanol benzin karışımları elektrokimyasal empedans spektroskopisi korozyon hızı korozyon inhibitörleri
Metal korozyon ve korozyon inhibitörleri daha az iletken medya verimliliğini
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Matějovský, L.,… More

Matějovský, L., Macák, J., Pleyer, O., Staš, M. Metal Corrosion and the Efficiency of Corrosion Inhibitors in Less Conductive Media. J. Vis. Exp. (141), e57757, doi:10.3791/57757 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter