Ингибирование коррозии углеродистой стали просроченными лекарствами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Курьято Виктория Александровна

• Курьято Виктория Александровна
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Курьято Виктория Александровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Электрохимическая коррозия в кислых средах

1.2. Сероводородная коррозия

1.3. Углекислотная коррозия

1.4. Наводороживание металлов при кислотной и сероводородной коррозии

1.5. Роль сульфатредуцирующих бактерий в сероводородной коррозии

1.6. Ингибирование кислотной коррозии

1.7. Ингибирование сероводородной и углекислотной коррозии

1.8. Ингибирование наводороживания

1.9. Бактерицидные свойства ингибиторов коррозии

1.10. Экологически безопасные ингибиторы

1.11. Просроченные лекарственные препараты как ингибиторы коррозии.... 47 ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Методика коррозионных испытаний

2.3. Электрохимические измерения

2.3.1. Метод поляризационных кривых

2.3.2. Методика электрохимической импедансной спектроскопии

2.3.3. Электрохимическая диффузионная методика

2.4. Методика оценки бактерицидных свойств ингибиторов

2.5. Сканирующая электронная микроскопия

2.6. Статистическая обработка экспериментальных данных

ГЛАВА 3. ЗАЩИТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОСРОЧЕННЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ОДНОНАПРАВЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ ПО ОТНОШЕНИЮ К СТАЛИ СТ3 В 1Н РАСТВОРАХ СОЛЯНОЙ И СЕРНОЙ КИСЛОТ

3.1. Омепразол

3.1.1. Гравиметрические испытания

3.1.2. Электрохимические исследования

3.1.2.1. Поляризационные измерения

3

3.1.2.2. Спектроскопия электрохимического импеданса

3.1.3. Влияние на диффузию водорода в металл

3.2. Дротаверин

3.2.1. Гравиметрические испытания

3.2.2. Электрохимические исследования

3.2.2.1. Поляризационные измерения

3.2.2.2. Спектроскопия электрохимического импеданса

3.2.3. Влияние на диффузию водорода в металл

3.3. Анаприлин

3.3.1. Гравиметрические испытания

3.3.2. Электрохимические исследования

3.3.2.1. Поляризационные измерения

3.3.2.2. Спектроскопия электрохимического импеданса

3.3.3. Влияние на диффузию водорода в металл

3.3.4. Разработка смесевых ингибиторов на основе рассмотренных лекарственных препаратов

3.3.4.1. Гравиметрические измерения

3.3.4.2. Электрохимические испытания

3.3.4.3. Влияние на диффузию водорода в металл

Заключение по 3 главе

ГЛАВА 4. ЗАЩИТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ В СРЕДАХ НЕФТЕ-ГАЗОДОБЫЧИ, СОДЕРЖАЩИХ СЕРОВОДОРОД

4.1. Омепразол

4.1.1. Гравиметрические испытания

4.1.2. Электрохимические исследования

4.1.2.1. Поляризационные измерения

4.1.2.2. Спектроскопия электрохимического импеданса

4.1.3. Влияние на диффузию водорода в металл

4.1.4. Бактерицидное действие по отношению к сульфатредуцирующим бактериям

4.2. Анаприлин

4.2.1. Гравиметрические испытания

4.2.2. Электрохимические исследования

4.2.2.1. Поляризационные измерения

4.2.2.2. Спектроскопия электрохимического импеданса

4.2.3. Влияние на диффузию водорода в металл

4.2.4. Бактерицидное действие по отношению к сульфатредуцирующим бактериям

4.3. Цефтриаксон

4.3.1. Гравиметрический испытания

4.3.2. Электрохимические исследования

4.3.2.1. Поляризационные кривые

4.3.2.2. Спектроскопия электрохимического импеданса

4.3.3. Влияние на диффузию водорода в металл

4.3.4. Бактерицидное действие по отношению к сульфатредуцирующим бактериям

Заключение по 4 главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ингибирование коррозии углеродистой стали просроченными лекарствами»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Растворы кислот используются в многочисленных промышленных операциях таких, как кислотное травление, кислотная очистка, кислотное удаление накипи на металлах и их сплавах. В этих случаях необходимо использовать ингибиторы для уменьшения скорости растворения металла. Ингибиторная защита металлов также широко используется в средах нефтедобычи и нефтепереработки, для которых характерно присутствие сероводорода, весьма агрессивного стимулятора коррозии.

Известно, что наиболее эффективными ингибиторами коррозии являются органические соединения, содержащие п-связи, ароматические кольца, гетероатомы Р, S, N и О, а также неорганические соединения, такие как хромат, дихромат, нитрит и т.д. Многие из этих соединений оказывают ряд негативных воздействий на окружающую среду. Поэтому растет спрос на "зеленые"ингибиторы коррозии, которые защищают металлы и сплавы с низким уровнем риска для окружающей среды. Многие просроченные лекарства характеризуются структурами, аналогичными структурам традиционных органических ингибиторов коррозии, и могут быть использованы для антикоррозионной защиты металлов. Это дает им вторую жизнь, вместо уничтожения.

Во всем мире тонны фармацевтических препаратов с истекшим сроком годности, включая антибиотики, выбрасываются в окружающую среду и в дальнейшем в больших количествах попадают в почву, воду и атмосферу. Антибиотики замедляют рост водорослей, наносят вред полезным бактериям и другим водным организмам. Появляются гены устойчивости к антибиотикам, которые передаются по всей пищевой цепи, создавая долгосрочную угрозу как окружающей среде, так и здоровью живых организмов. С точки зрения "зеленой" химии, использование просроченных препаратов в качестве ингибиторов коррозии поможет решить проблему их утилизации.

Цель работы: исследование эффективности ряда фармацевтических препаратов с истекшим сроком годности против кислотной и сероводородной коррозии углеродистой стали.

Задачи работы:

1. Исследование гравиметрическим методом антикоррозионной эффективности фармацевтических препаратов в 1Н растворах соляной и серной кислот, а также в имитатах пластовых вод, насыщенных Н28;

2. Оценка защитной эффективности лекарственных препаратов методом потенциодинамической поляризации в указанных выше средах;

3. Методом спектроскопии электрохимического импеданса изучить закономерности коррозионного процесса в исследуемых средах и адсорбционные характеристики используемых лекарств;

4. Исследование влияния лекарственных препаратов на диффузию водорода в углеродистую сталь Ст3;

5. Изучение бактерицидного действия ряда просроченных лекарств по отношению к сульфатредуцирующим бактериям;

6. Разработка смесевых ингибиторов на основе исследуемых фармацевтических препаратов.

Объектом исследования являются процессы противокоррозионной защиты стали Ст3 просроченными лекарственными препаратами.

Предметом исследования являются закономерности, определяющие защитную эффективность фармацевтических препаратов с истекшим сроком годности в кислых и сероводородных средах.

Научная новизна:

1. Впервые получены и интерпретированы экспериментальные результаты по эффективности ингибиторной защиты стали Ст3 просроченными лекарственными препаратами в условиях кислотной и сероводородной коррозии в зависимости от состава среды, температуры, продолжительности испытаний, концентрации ингибитора;

2. Методом импедансной спектроскопии изучены закономерности протекания коррозионного процесса в исследуемых средах в зависимости от концентрации лекарственных препаратов и определены их адсорбционные характеристики;

3. Получены новые данные по влиянию исследуемых фармацевтических препаратов на наводороживание стали в кислых и сероводородных средах;

4. Получены новые данные по влиянию просроченных лекарственных препаратов на коррозию и кинетику электродных процессов, протекающих на стали Ст3 в имитатах пластовых вод NACE и Самотлорского нефтяного месторождения, насыщенных сероводородом;

5. Получены новые данные по бактерицидной эффективности исследуемых лекарственных препаратов по отношению к сульфатредуцирующим бактериям штамма 5S69, выделенного из нефтяных месторождений Татарстана.

6. Предложены составы смесевых ингибиторов на основе исследуемых лекарственных препаратов, характеризующиеся высоким защитным эффектом.

Практическая и теоретическая значимость: Экспериментальные результаты, полученные в ходе данной работы, могут быть использованы в промышленных операциях кислотного травления металлов, удаления накипи на металлах и сплавах, а также специалистами нефте- и газодобывающих компаний для организации ингибиторной защиты оборудования нефтегазового комплекса от сероводородной и микробиологической коррозии.

Методология и методики диссертационного исследования основаны

на методах электрохимической кинетики, а также на экспериментальных

методах: гравиметрических коррозионных испытаниях, электрохимических

методах (потенциодинамических поляризационных измерений,

спектроскопии электрохимического импеданса, электрохимической

8

диффузионной методики), исследованию бактерицидной эффективности просроченных лекарственных препаратов, сканирующей электронной микроскопии, Обработка экспериментальных данных осуществлена с помощью методов математической статистики.

Положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментальные данные по скорости коррозии углеродистой стали и защитной эффективности лекарственных ингибиторов в зависимости от их концентрации, состава среды, температуры, продолжительности испытаний;

2. Экспериментальные результаты, характеризующие особенности влияния фармацевтических препаратов на кинетику парциальных электродных реакций на стали в исследуемых средах;

3. Полученные методом импедансной спектроскопии данные, характеризующие отдельные стадии коррозионного процесса, в зависимости от концентрации ингибиторов, а также адсорбционные характеристики последних;

4. Экспериментальные данные по влиянию лекарственных препаратов с истекшим сроком годности на процесс наводороживания углеродистой стали в кислых средах и имитатах пластовых вод, содержащих сероводород;

5. Данные по бактерицидному действию исследуемых ингибиторов на сульфатредуцирующии бактерии;

6. Оценка защитной эффективности разработанных смесевых ингибиторов на основе рассматриваемых лекарственных препаратов.

Степень достоверности результатов. Достоверность результатов, представленных в работе, обеспечивается применением современного сертифицированного оборудования, комплекса независимых и взаимозаменяющих методов исследования: коррозионных гравиметрических испытаний, потенциодинамических поляризационных измерений,

спектроскопии электрохимического импеданса, электрохимической диффузионной методики и сканирующей электронной микроскопии.

Личный вклад автора состоит в анализе литературных данных, планировании, проведении экспериментов и интерпретации экспериментальных данных, подготовке и оформлении научных публикаций. Постановка цели и задач исследования, а также обсуждение полученных результатов проведено автором совместно с научным руководителем д.х.н., профессором Цыганковой Л.Е.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на: III и IV Международных конференциях «Актуальные вопросы электрохимии, экологии и защиты от коррозии», посвященных памяти профессора, заслуженного деятеля науки и техники РФ В.И. Вигдоровича (Тамбов, ТГТУ, 2023 и 2025 г); I Всероссийской научной конференции с международным участием «Теоретические и прикладные аспекты электрохимических процессов и защита от коррозии» (Казань, 2023); Всероссийской научной конференции «Современные проблемы естественных наук и фармации» (Йошкар-Ола, 2023); 12 Менделеевском съезде по общей и прикладной химии («Сириус», 2024); VI Международном симпозиуме «Innovations in Life Sciences» (Белгород, 2024); III Международной конференции «Фундаментальные и прикладные вопросы электрохимического и химико-каталитического осаждения и защиты металлов и сплавов» памяти чл-корр. РАН Ю.М. Полукарова (Москва, 2024); Х Всероссийской конференции с международным участием - ФАГРАН-2024 (Воронеж, 2024); XII Международном Беремжановском съезде по химии и химической технологии (Казахстан, 2024); Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (Мелитополь, 2025).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 22

публикациях, из которых 5 статей в изданиях, индексируемых в

международной базе цитирования Web of Science и Scopus, 3 статьи в

10

журналах, рекомендуемых ВАК РФ, 14 публикаций в материалах других периодических изданий и научных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, 4 главы, обобщающие выводы, список цитируемой литературы из 181 отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков, 66 таблиц.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 . Электрохимическая коррозия в кислых средах

Металлы и их сплавы подвержены коррозии в кислой среде. Коррозия - это химическое и электрохимическое взаимодействие металлов и сплавов с окружающей средой, приводящее к изменению свойств, нарушению функций металлов и сплавов или технической системы, частью которой они являются. Электрохимическая коррозия металлов возникает при электрохимическом взаимодействии металла с электропроводящей средой, когда ионизация атомов металла и восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекают не в одном акте, а их скорости зависят от величины электродного потенциала металла. Главная причина коррозии -термодинамическая неустойчивость металлов. Для объяснения процессов электрохимической коррозии в начале XIX века была предложена модель локальных гальванических элементов [1], которую отчасти используют и сегодня, хотя она не объясняет ряд объективных экспериментальных фактов, в частности, коррозию особо чистых металлов. Современная теория электрохимической коррозии базируется на основных положениях электрохимической термодинамики, кинетики при параллельном протекании сопряженных реакций [2-6]. На достаточно чистых металлах, поверхность которых однородна химически и структурно, катодная и анодная реакции не связаны постоянно с определенными участками и могут мигрировать (гомогенно-электрохимический механизм коррозии). Для технических металлов и сплавов, а также при действии осложняющих факторов на отдельных участках (оксидной пленки, образования нерастворимых продуктов, адсорбции частиц и т.п.) характерен гетерогенно-электрохимический механизм [7].

При электрохимической коррозии металлов происходят первичные

(перемещение ионов в электролите и электронов внутри металла) и

вторичные процессы (химическое взаимодействие продуктов первичных

процессов друг с другом, с электролитом и с растворенными в нем газами с

12

образованием вторичных продуктов, например, труднорастворимых гидроксидов, фосфатов металлов и др.:

м*--- - :-.о:-:- - (1.1)

- :?0;- - (1.2)

Труднорастворимые вторичные продукты затрудняют доступ электролита к поверхности металла и тем самым снижают скорость электрохимической коррозии.

Коррозия металлов с водородной деполяризацией наиболее вероятна в кислых средах. При контакте с неорганическими кислотами на поверхности стали образуются питтинги и трещины, приводящие к выходу из строя оборудования. Большинство металлов корродируют в растворах соляной и серной кислот с выделением водорода. Общая реакция разряда ионов водорода на катоде может быть представлена уравнением:

2Н+ + 2е-^Н, (1.3)

Катодный процесс водородной деполяризации в кислых средах состоит из следующих стадий [8]:

1. Транспорта ионов гидроксония (Н+ Н:0)к поверхности корродирующего металла за счет диффузии, конвекции или миграции.

2. Дегидратация Н3О+и адсорбции ионов водорода на поверхности металла:

К" - Кг\: (1.4)

3. Разряда (восстановление) ионов водорода:

В щелочных растворах концентрация Н+ - ионов мала, поэтому коррозия металлов с выделением водорода идет за счет восстановления молекул воды:

:-::о- ^ : - о:-:- (1.6)

4. Диффузии и растворения части атомов водорода в металле. Часто это приводит к охрупчиванию металлов.

5. Молизации (рекомбинации) атомов водорода:

^ - - (1.7)

или электрохимической десорбции:

- (1.8)

Стадия (1.7) химическая, (1.8) - электрохимическая.

6. Отвода молекул водорода от поверхности металла вглубь раствора за счет диффузии и конвекции. Образование и отрыв пузырьков водорода от поверхности металла:

- (1.9)

Стадии (1.6) и (1.7), а также (1.8) и (1.9) идут параллельно, а остальные протекают последовательно.

Согласно [8], в большинстве случаев стадия (1.3) протекает быстро, следовательно, концентрационная поляризация в кислых растворах незначительна. Это объясняется высокой подвижностью ионов водорода и дополнительным перемешиванием раствора у поверхности металла выделяющимися пузырьками газообразного водорода. Концентрационная поляризация становится заметной, например, в нейтральных растворах или при очень больших скоростях коррозии. При замедленной стадии отвода, образующегося Н2 с поверхности металла, возникает концентрационная поляризация по молекулярному водороду. В основном же при коррозии металлов с водородной деполяризацией при высокой концентрации ионов водорода в растворе определяющей является стадия (1.5) или стадия (1.7), что вызывает перенапряжение водорода.

Химически процесс растворения металла в кислой среде описывается

уравнением реакции:

Ме+ Н:Э04 МеЭ04 + Н2 (1.10)

Металл переходит в раствор в виде катионов, а на металлической поверхности остаются электроны, которые поглощаются ионами водорода, играющими роль окислителя-деполяризатора:

М* - 2*" - (1.11)

Скорость коррозии металлов и сплавов, в кислых средах, в большинстве случаев зависит от природы анионов. В работах Я.М. Колотыркина анодное растворение металлов под влиянием анионов связывают с образованием комплекса [9].

^ - :-::о - ^о:-:-:.:-. - :-:- (1.12)

- (1.13)

- :-:5и: - - :-::и- (1.14)

^о:-:-.-. - - г-мл - о:-:- - (1.15)

= - 50;- (1.16)

1.2 .Сероводородная коррозия

С проблемами, вызванными сероводородной коррозией, чаще всего сталкиваются в нефтегазовой промышленности [10 - 11]. Главными ее "виновниками" являются сероводород, углекислый газ, кислород и пары воды. Вода, насыщенная сероводородом, становится агрессивной средой, способной разрушать металл, а углеводородный состав газа оказывает косвенное влияние на коррозию, в основном, за счет повышения растворимости в углеводородной фазе, а также влияния на смачивание и капиллярные эффекты. Хотя в настоящее время существуют коррозионностойкие сплавы с высокой стойкостью к сероводородной коррозии, их минусом является высокая стоимость, поэтому углеродистая сталь по-прежнему широко используется в нефтегазовой отрасли. К основным факторам, влияющим на интенсивность сероводородной коррозии, можно отнести: концентрации агрессивных газов (чем выше концентрация этих газов, тем агрессивнее среда и тем интенсивнее коррозия); достаточно высокую растворимость сероводорода в воде (3000 мг/л при 30°С и 760 мм рт. ст.); состояние внутренней поверхности газопроводов; наличие осадков, отложений и продуктов коррозии, создающих благоприятные условия для

капиллярной конденсации влаги, для локализованной коррозии, приводящей к образованию глубоких язв и пробоин [12] высокую скорость движения газа, облегчающую унос по трубам конденсирующейся из газа влаги и распределение ее внутри газопровода тонким слоем. Как известно [13 - 14], в тонких слоях жидкости коррозионный процесс заметно усиливается, особенно в присутствии сероводорода.

Канадские ученые в 1980-х годах обнаружили, что продукты коррозии, образованные в среде, содержащей H2S, более сложные по своему составу, чем в других средах [15], могут существовать в смешанных кристаллических формах. Это, например, нестехиометрические сульфидные соединения железа [16], которые могут воздействовать на коррозионный процесс [17 -18]. Факторы, влияющие на скорость коррозии, в основном, связаны со степенью уплотнения и кристаллической структурой сульфида железа [19 -20].

Смит и др. систематически изучали механизмы коррозии углеродистых сталей во влажной среде H2S, исследовали свойства и кинетику растворения макинавита [21]. Группа ученых исследовала влияние высокой температуры на кинетику коррозии углеродистой стали и образование слоев продуктов коррозии в кислых средах, содержащих уксусную кислоту [22 - 23]. Их результаты показали, что повышение температуры и концентрации уксусной кислоты оказывает синергетический эффект на наблюдаемую скорость коррозии, где начальная скорость коррозии увеличивалась и достигала устойчивого состояния с течением времени.

Механизм коррозии сплавов на основе Fe во влажной сероводородной среде связан с реакцией ионизации H2S [24 - 25]. Сероводород растворяется в воде с образованием ионов Н+ и Ш- на первой стадии процесса.

Затем ионы Ж- подвергаются вторичной ионизации до образования Н+ и S2-. KH2s и Ki (1 = 1, 2) - константы растворимости и константы ионизации для Н^ соответственно.

+ + 2 Н+ (1.19)

В нейтральных и щелочных средах содержится больше всего ионов гидросульфидов, в кислых средах - молекулярного сероводорода, а в сильнощелочных электролитах - сульфидов [26].

Под влиянием Н^ поверхность металла становится более гидрофильной и на ней образуется тонкий слой электролита, в котором и происходит накопление осадка FeS [27]. Соединения, образующиеся при взаимодействии железа с сероводородом и его ионами, описываются общей формулой FexSy. Гигроскопичный осадок, может образовывать с металлом многочисленные локальные гальванические микропары,в которых металл -анод, а контактирующий с ним сульфид железа - катод, что вызывает локальное разрушение металла с большой скоростью. Катодный процесс в механизме сероводородной коррозии -выделение Н2, а анодный -растворение железа, с образованием труднорастворимых сульфидов железа [28].

Предлагается два пути формирования пленки сульфида железа FeS:

1. Растворение с последовательным осаждением

2. Непосредственное пленкообразование

Сулейменов и Крупп [29] изучали растворимость Н^ и получили нелинейное выражение в уравнении (1.24):

(1.20) (1.21)

(1.22) (1.23)

Сулейменов и Сьюард [30] предложили уравнение (1.25) для константы ионизации первого порядка H2S, а Харака [31] опубликовал константу ионизации второго порядка для H2S (уравнение (1.26)). Эти три нелинейных уравнения были позже подтверждены во многих кинетических исследованиях,

^ ^ ^ 78 243945 + 0,361261—1,672210 31д 142.7417221пТк

^ _ -(23.93-0.0304461^+2.4031 10 5т£

(1.25)

(1.26)

В работах [30 растворения железа:

32, 28] предложены следующие реакции анодного

РеБН^^Ре^Щ^ + ё Ре(5Н)ядс ^>РеБН+ + ё

РеЗН+ +Н30+ <^>Ре2+ +Я25 + Я20

2РеБН+ +5Я- + Н++ Ре2+

-> 2 пРеБ.

мдкенавит

(1.27)

(1.28)

(1.29)

(1.30)

(1.31)

(1.32)

'аде ' "*

где FeSH-ads и FeSHads- адсорбированные мезофазы, ^ ^ = 1, 2, 3, 4) -константа равновесия, а FeSads- адсорбированный аморфный FeS. Эти реакции представляют собой активное растворение железа на основе промежуточного продукта FeSads, адсорбируемого на поверхности.

Таким образом, взаимодействие железа с сероводородом приводит не только к образованию поверхностного слоя сульфида, но и к значительному ухудшению механических свойств стали, что может привести к преждевременному выходу из строя оборудования, работающего в агрессивных средах, содержащих сероводород.

1.3. Углекислотная коррозия Углекислый газ, являясь естественным компонентом атмосферы (0,04 %), также является стимулятором коррозионных процессов, вызывая наряду

с равномерным растворением металла появление участков с глубокими (а иногда и со сквозными) питтингами и коррозионными язвами [33].CO2 является естественным компонентом во многих нефтяных и газовых месторождениях в варьирующихся количествах от следовых до 50%, а также может быть намеренно добавлен для повышения нефтеотдачи. Известно, что именно углекислотная коррозия является одной из наиболее распространенных причин деградации и разрушения нефте- и газодобывающего оборудования: свыше 60% отказов в нефтегазовой промышленности связаны с коррозионным действием С02 [34 - 35], особенно с началом эксплуатации глубоких газоконденсатных месторождений, характеризующихся высокой пластовой температурой (80 - 140°С), высоким давлением (до 35 МПа) и содержанием С02 до 5% при незначительном количестве Н^.

Высокие парциальные давления углекислого газа в добываемой нефти и газе приводят к образованию концентрированного раствора угольной кислоты в водном конденсате с уровнем рН от 4,0 до 5,5.

В водной среде С02 растворяется и образует угольную кислоту:

С02+Н20^Н2С03 (1.33)

Механизм протекания углекислотной коррозии можно описать реакциями диссоциации кислоты по первой и второй ступеням, реакцией восстановления с потреблением электронов и анодной реакцией [36]: - диссоциация угольной кислоты до бикарбонат-ионов

Н:С0: - Н~ - НСП- (1.34)

- диссоциация бикарбоната до карбонат-иона

НСО- - Н~ - СОГ (1.35)

Анодная реакция:

(1.36)

В анодном процессе металл взаимодействует с анионами среды (С1 , OH-, SO2-, НСО-, Ж-), что приводит к образованию промежуточных

комплексов, которые ослабляют связи атомов в металле и облегчают переход ионов железа в раствор [37]. Анодными участками служат неоднородности кристаллического строения металла, продукты коррозии, механические и термические повреждения, а также различная концентрация электролита на поверхности [38].

Действие углекислого газа имеет две характерные особенности: увеличение выделения водорода на катоде и образование карбонатно-оксидных пленок на поверхности металла [37], что связано с формами нахождения СО2 в водных растворах [38]: растворенный газ (СО2); недиссоциированные молекулы Н2СО3; бикарбонат-ионы НСО-3; карбонат-ионы СО32-.

В равновесных условиях соблюдается баланс между молекулярно-ионными формами СО2:

С0: -Н:0 -Я" -HCG; - 2Н~ - СОГ (1.37)

Вышеизложенное справедливо, если углекислотная среда не выделяет осадков минеральных солей. Но, например, в реальных нефтепромысловых системах процесс коррозии часто усложняется отложением солей на поверхности из-за воздействия следующих факторов: снижения общего давления в системе; колебания температуры (например, риск образования карбонатных отложений, увеличение содержания кальция и железа наблюдается при повышении температуры); изменение состава воды, в результате смешивания, коррозии, когда вода насыщается ионами железа.

1.4. Наводороживание металлов при кислотной и сероводородной

коррозии

Одним из наиболее опасных видов коррозионного повреждения считается наводороживание металла [39]. Водород, являясь самым легким газом, обладает уникальными свойствами, которые существенно влияют на его поведение в различных средах. Водород проникает в структуру металла, делая его хрупким и склонным к растрескиванию, металлическая

поверхность может разрушиться даже при небольших нагрузках, что существенно повышает риск аварий. Проникновение водорода, через металлические структуры - многоступенчатый механизм, включающий: адсорбцию (поверхностное связывание), абсорбцию (поглощение объемом), диффузию (перемещение внутри материала) и десорбцию (высвобождение с поверхности).

Экспериментальные исследования показывают, что диффундирующие атомы водорода взаимодействуют с различными дефектами кристаллической решётки металла [40], влияя на скорость диффузии и растворимость водорода в материале.

Главное отличие диффузии водорода от диффузии более тяжёлых атомов (таких как азот, углерод или кислород) заключается в его малой энергии активации и квантовом характере диффузии (атомы водорода могут "просачиваться" через энергетические барьеры, что делает диффузию возможной даже при низких температурах). Однако, при температурах выше комнатной, начинает преобладать классический механизм диффузии -надбарьерный переход атомов. Для точного описания процесса необходимо учитывать оба механизма.

В процессе наводороживания изменяется перенапряжение восстановления водорода, повышается анодная активность вследствие увеличения дефектности структуры металла и появления внутренних напряжений. Все это приводит к ускорению коррозионного процесса.

Водородопроницаемость металлов была впервые обнаружена в 1863 г. DevШe, И и Troost, L [41], которые заметили, что сосуд из малоуглеродистой стали с водородом, при нагревании постепенно его теряет, и Cailetet, L [42], который обнаружил проникновение водорода внутрь железного сосуда, снаружи подвергаемого травлению серной кислотой. Вскоре еще более заметное проникновение водорода через металлические мембраны, находящиеся в контакте с электролитом, наблюдали при катодной защите

[39]. Твердофазная диффузия водорода протекает в условиях параллельных многостадийных реакций.

Н

яде

н,

н.

н.

(1.38)

'яде ' ±1а6с (1.39)

По (1.38), происходит выделение водорода в газовую фазу, по (1.39) -водород абсорбируется металлом.

Модель Пикеринга [43 - 44] связывает проникновение водорода в металл с кинетикой реакции его выделения и позволяет рассчитать константы скоростей основных стадий и диффузии в металл [45]. Интегральная схема процесса разряда ионов водорода с последующим параллельным удалением адсорбированных атомов водорода с поверхности металла путем рекомбинации и абсорбции имеет вид [45]:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Курьято Виктория Александровна, 2026 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Акимов, Г. В. Теория и методы исследования коррозии металлов. М.: АН СССР. 1945. 414 с.

2. Томашов, Н. Д. Теория коррозии и защиты металлов. М.: АН СССР.

1959. 372 с.

3. Михайловский, Ю. Н. Атмосферная коррозия металлов и методы их защиты.М.: Металлургия. 1989. 103 с.

4. Syed, S. Atmospheric corrosion of materials. // Emirates Journal for Engineering Research. 2006. V. 11. No. 1. P. 1 - 24.

5. Perez, N. Electrochemistry and corrosion science.Springer.: 2004.362 р.

6. Скорчелетти В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия. 1973. 264 с.

7. Томашов, Н. Д. Исследования по коррозии металлов // Труды Института физической химии АН СССР.1960. Т.8. № 6.С. 14.

8. Нечаев, А.В. Химия: учебное пособие / А. В. Нечаев.Екатеринбург.: УрФУ. 2016. Ч. 11.112 с. ISBN 978-5-321-02468-3 (ч. 2).

9. Лазоренко-Маневич, P. M., Соколова, Л. А., Колотыркин, Я. М. Механизм участия анионов в анодном растворении железа // Электрохимия. 1995. Т. 31. № 3. С. 235 - 243.

10. Helin, L.I. Hot topics in study and application of steel line pipe for natural gas transportation // Chin. Mech. Eng. 2001.V. 3. Р. 1035.

11. Santos, R.G., Loh, W., Bannwart, A.C., Trevisan, O.V. An overview of heavy oil properties and its recovery and transportation methods // Braz. J. Chem. Eng. 2014. V. 31. P. 571-590.

12. Сухотин, А.М., Шрейдер, А.В., Арчаков, Ю.И. Коррозия и защита химической аппаратуры. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность. Л.:Химия. 1974. Т.9. 576 с.

13. Негреев, В.Ф. Коррозия оборудования нефтяных промыслов. - М.: Азнефтеиздат. 1951. 280 с.

14. Розенфельд, И.Л. Атмосферная коррозия металлов. М.:АН СССР. 1960.372 с.

15. Shoesmith, D.W., Taylor, P., Bailey, M.G., Ikeda, B. Electrochemical behaviour of iron in alkaline sulphide solutions // Electrochim. Acta. 1978. V. 23.Р. 903-916.

16. Pound, B.G., Wright, G.A., Sharp R.M. The anodic behavior of iron in hydrogen sulfide solutions // Corrosion. 1989. V. 45. Р. 386-392.

17. Qi, Y.M., Luo, H.Y., Zheng, S.Q., Chen, C.F., Wang, D.N. Effect of immersion time on the hydrogen content and tensile properties of A350LF2 steel exposed to hydrogen sulphide environments // Corros. Sci. 2013.V. 69.Р. 164174.

18. Zhou, C.S., Zheng, S.Q., Chen, C.F., Lu, G.W. The effect of the partial pressure of H2S on the permeation of hydrogen in low carbon pipeline steel // Corros. Sci. 2013.V.67.P.184-192.

19. Ma, H.Y., Cheng, X.L., Li, G.Q., Chen, S.H., Quan, Z.L., Zhao, S.Y., Niu, L. The influence of hydrogen sulfide on corrosion of iron under different conditions // Corros. Sci. 2000. V.42. Р. 1669-1683.

20. Zheng, S.Q., Liu, L.W., Zhou, C.S., Chen, L.Q., Chen, C.F. Effects of H2S-containing corrosive media on the crystal structures of corrosion product films formed on L360NCS // Int. J. Electrochem. Sci. 2013.V. 8.Р.1434-1442.

21. Smith, S.N. Current Understanding of Corrosion Mechanisms Due to H2S in Oil and Gas Production Environments. NACE International Source. Corrosion. Dallas TX. 2015.

22. Gao, S., Jin, P., Brown, B., Young, D., Nesic, S., Singer, M. Effect of high temperature on the aqueous H2S corrosion of mild steel // Corrosion. 2017.V. 73. Р. 1188-1191.

23. Kahyarian, A., Schumaker, A., Brown, B., Nesic S. Acidic corrosion of mild steel in the presence of acetic acid: mechanism and prediction // Electrochim. Acta. 2017. V. 258. Р. 639-652.

24. Zhang, G.A., Zeng, Y., Guo, X.P., Jiang, F., Shi, D.Y., Chen, Z.Y. Electrochemical corrosion behavior of carbon steel under dynamic high pressure H2S/CO2 environment // Corros. Sci. 2012. V. 65.Р. 37-47.

25. Brown, B., Lee, K. J., Nesic, S. Corrosion in multiphase flow containing small amount of H2S. Corrosion. 2003. P. 03341. NACE International, Houston, Texas.

26. Ивановский, В.Н. Коррозия скважинного оборудования и способы защиты от неё // Инженерная практика. 2011. №3. С. 18-25.

27. Sun, W. Kinetics of iron carbonate and iron sulfide scale formation in CO2/H2S corrosion. PhD Thesis. Ohio University. 2006.

28. Marcus, P., Protopopoff, E. Potential-pH diagrams for adsorbed species. Application to sulfur adsorbed on iron in water at 25 °C and 300 °C // J. Electrochem. Soc. 1990. Vol. 137. P. 2709-2712.

29. Suleimenov, O.M., Krupp, R.E. Solubility of hydrogen sulfide in pure water and in NaCl solutions, from 20 to 320 °C and at saturation pressures // Geochim. Cosmochim. Acta. 1994. V. 58.P. 2433-2444.

30. Suleimenov, O.M., Seward, T.M. A spectrophotometric study of hydrogen sulphide ionisation in aqueous solutions to 350 °C // Geochim. Cosmochim. Acta. 1997. V. 61. P. 5187-5198.

31. Kharaka, Y.K., Gunter, W.D., Aggarwal, P.K., Perkins, E.H., Braal, J.D. A Computer Program for Geochemical Modeling of Water-Rock Interactions // US Geological Survey Water-Resources Investigation Report. 1988. V. 88. Р. 4277.

32. Taylor, P. The stereochemistry of iron sulfides - a structural rationale for the crystallization of some metastable phases from aqueous solution // American Mineralogist. 1980. Vol. 65. P. 1026-1030.

33. Янин Е.П. Коррозия как источник загрязнения окружающей среды. -М.: НП «АРСО», 2020. - 112 с.

34. Горпинченко А.Н. Оценка методов борьбы с коррозией в системе сбора и подготовки нефти и газа в условиях разработки месторождений

Западной Сибири // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). - 2023 - № 3 - С. 119-134.

35. Горпинченко А.Н. Анализ результатов коррозионного мониторинга Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения / А.Н. Горпинченко [и др.]; Под ред. Р.В. Агиней // Севергеоэкотех - 2023: Материалы XXIV Международной молодёжной научной конференции (30-31 марта) 2023 года.

36. Иванов Е.С. Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах / Е.С. Иванов. -М.: Металлургия, 1986. - 175 с.

37. Радин, М.А., Михайлова, С., Луканина, Т.Л. Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии: учебное пособие. СПб.: СПбГТУРП. 2014. 210 с.

38. Топольников, А.С. Прогнозирование углекислотной коррозии подземного оборудования нефтедобывающих скважин // Коррозия: внутрискважинное оборудование. 2011. Т. 8. С. 94-99.

39. Гельд, П.В., Рябов, Р.А. Водород в металлах и сплавах. М.: «Металлургия». 1974. 272 с.

40. Андриевский, Р.А. Материаловедение гидридов. М.: Металлургия. 1986. 128 с.

41. Deville, H., Troost, L. Permeability of hot Fe to hydrogen // C.R. Acad. Sci. 1863. V. 57. P. 965-980.

42. Cailetet, L. Permeability of Fe to H at room temperature // C.R. Acad. Sci. 1863. V. 56. P. 847-864.

43. Iyer, R.N., Pickering, H.W., Zamanzadeh, M. Analysis of Hydrogen Evolution and Entry into Metals for the Discharge-Recombination Process // J. Electrochem. Soc. 1989. V. 136. No. 9. P. 2463-2470.

44. Al-Fageer, F.M., Weil, K.G., Pickering, H.W. Analysis of Hydrogen Absorption under Competitive Adsorption Conditions Effect of Hexametlugeenetetramine // J. Electrochem. Soc. 2003. V. 150. No. 5. P. 211 -216.

45. Цыганкова, Л.Е., Косьяненко, Е.С. Влияние катамина АВ на катодное выделение и диффузию водорода в сталь в сульфатных растворах // Коррозия: материалы, защита. 2006. Т. 11. С. 25-32.

46. Якименко, Л.М. Электродные материалы в прикладной электрохимии. М.: Химия. 1977. 266 с.

47. Tian, H., Chen, M., Ge, F., Song, K., Wang, X., Cui, Z. Hydrogen permeation and stress corrosion cracking of heat-affected zone of E690 steel under the combined effect of sulfur species and cathodic protection in artificial seawater // Constr Build Mater. 2021. V. 296. P. 123721.

48. Thomas, A., Szpunar, J.A. Hydrogen diffusion and trapping in X70 pipeline steel // Int. J. Hydrogen Energy. 2020. V.45. P. 2390-404.

49. Gong, K., Wu, M., Xie, F., Liu, G., Sun, D. Effect of dry/wet ratio and pH on the stress corrosion cracking behavior of rusted X100 steel in an alternating dry/wet environment // Constr. Build Mater. 2020. V. 260. P. 120478.

50. Huang, F., Liu, J., Deng, Z.J., Cheng, J.H., Lu, Z.H., Li, X.G. Effect of microstructure and inclusions on hydrogen induced cracking susceptibility and hydrogen trapping efficiency of X120 pipeline steel // Mater. Sci. Eng. A. 2010. V. 527. P. 6997-7001.

51. Song, L., Liu, Z., Li, X., Du, C. Characteristics of hydrogen embrittlement in high-pH stress corrosion cracking of X100 pipeline steel in carbonate/bicarbonate solution // Constr. Build. Mater. 2020. V. 263. P. 120124.

52. Zhao, T., Liu, Z., Du, C., Dai, C., Li, X., Zhang, B. Corrosion fatigue crack initiation and initial propagation mechanism of E690 steel in simulated seawater // Mater. Sci. Eng. A. 2017. V. 708. P. 181-92.

53. Brown, A.P., Krumpelt, M., Loutfy, R.O., Yao, N.P. The effect of surface roughness on the hydrogen evolution reaction kinetics with mild steel and nickel cathodes // Electrochim. Acta. 1982. V. 27. P. 557-60.

54. Wu, T., Yan, M., Zeng, D., Xu, J., Sun, C., Yu, C., et al. Hydrogen permeation of X80 steel with superficial stress in the presence of sulfate-reducing

bacteria // Corros. Sci. 2015. V. 91. P. 86-94.

151

55. Лопатина, М.Б. Водородпроницаемость углеродистой стали в кислых сероводородсодержащих средах: Автореф. дис. ... канд. хим. наук. М. 1994. С. 23.

56. Li, G., Du, M. Electrochemical corrosion, hydrogen penetration and stress corrosion cracking behavior of X80 steel heat-affected zone in sulfate-reducing bacteriacontaining seawater // Corros Sci. 2025. V. 243. Art. 112590.

57. Xu, D., Huang, W., Ruschau, G., Hornemann, J., Wen, J., Gu, T. Laboratory investigation of MIC threat due to hydrotest using untreated seawater and subsequent exposure to pipeline fluids with and without SRB spiking // Eng. Failure Anal. 2013. V. 28. Р. 149-159.

58. Роуз, Э. Химическая микробиология / Э. Роуз. - М.: Мир, 1971. 175 с.

59. Wolzogen, K., De, G.A.H., Vlugt, L.R. Graphiteering van gietijzer ais electrobiochemisch proces in anaerobe gronden // Water. 1934. V. 18. No. 16. P. 147-165.

60. Booth, G.H., Tiller, A.K. Cathodic Characteristics of Mild Steel in Suspensions of Sulfate-Reducing Bacteria // Corrosion Science. 1968. V. 8. № 8. P. 583-600.

61. Iverson, W.P. Direct evidence for the cathodic depolarization theory of bacterial corrosion // Science. 1966. V. 151. № 3713. P. 986-988.

62. Crolet, J.L. From biology and corrosion to biocorrosion // Oceanologica Acta. 1992. V. 15. №. 1. P. 87-94.

63. Gehrke, T., Sand, W. Interactions between microorganisms and physiochemical factors cause MIC of steel pilings in harbors (ALWC) // Paper Presented at the Corrosion 2003. San Diego, California, 2003.

64. Wang, B., Liang, Y., Yuan, M. Water transport system optimisation in oilfields: environmental and economic benefits // J. Clean Prod. 2019. V. 237. Art.117768.

65. Nasiri, M., Jafari, I., Parniankhoy, B. Oil and gas produced water

management: a review of treatment technologies, challenges, and opportunities //

Chem. Eng. Commun. 2017. V. 204. Р. 990-1005.

152

66. Lysnes, K., B0dtker, G., Torsvik, T., Bj0rnestad, E.O., Sunde, E. Microbial response to reinjection of produced water in an oil reservoir // Appl. Microbiol. Biot. 2009. V. 83. P. 1143-1157.

67. Shreir, L.L. Corrosion. Oxford: Butterworth-Heinemann. 1998.

68. Jegdic, B., Polic-Radovanovic, S., Ristic, S., Alil, S. A Corrosion processes, nature and composition of corrosion products on iron artefacts of weaponry // Sci. Techn. Rev. 2011. V. 61. № 2. P. 50-56.

69. Groysman, A. Corrosion problems and solutions in oil, gas, refining and petrochemical industry// Koroze a Ochrana Mater. 2017.V.61. № 3. P. 100-117.

70. Bregman J. I. Corrosion inhibitors. — New York, London: Macmillan, Collier-Macmillan, 1963. 320pp.

71. Ranney, M.W. Inhibitors manufacture and technology. Noyes Data Corp.: Park Ridge. 1976.

72. Groysman, A. Corrosion problems and solutions at oil refinery and petrochemical units. In: Topics in safety, risk, reliability and quality corrosion problems and solutions in oil refining and petrochemical industry. 2016. P. 37-99.

73. Kau, J.C., Vieth, C., Vanderschuren, L. Polyketone polymers: a new liner material for corrosion control in oil and gas industry. NACE International. Houston. 2000.

74. Miksic, B.M., Furman, A.Y., Kharshan, M.A. Effectiveness of the corrosion inhibitors for the petroleum industry under various flow conditions. NACE International. Houston. 2009. P. 9573.

75. Rahuma, M.N., Sabbah, M.B., Hamad, I.M. Effect of serine and methionine on electrochemical behavior of the corrosion of mild steel in aqueous solutions // Hindawi Publishing Corporation. Cairo. 2017. P. 1-7.

76. Sastri, V.S. Corrosion inhibitors principles and applications. Wiley. New York. 1998.

77. Chyzewski, E. The classification of anodic and cathodic inhibitors // Trans Electrochem Soc. 1973. V. 76. № 1. P. 215.

78. Ezhilarasi, J. C., Nagarajan, P. Corrosion inhibitive and adsorption properties of a flavonoid compound for mild steel in acidic medium // J. Korean Chem. Soc. V. 55. № 3. Р. 495-501.

79. Pandian, B. R., Mohammad, I., Ghoreishiamiri, S., Mirza, J., Ismail, M.C., Kakooei, S., Afidah, A. R. Reviews on corrosion inhibitors—a short view // Chem. Eng. Commun. 2016. V. 203. № 203. Р. 1145-1156.

80. Chaudhry, A.U., Bhola, R., Mittal, V., Mishra, B. Ni0,5ZnasFe2O4 as a Potential Corrosion Inhibitor for API 5L X80 Steel in Acidic Environment // Int. J. Electrochem. Sci. 2014. V. 9. Р. 4478 - 4492.

81. Jevremovic, I., Singer, M., Nesic, S., Miskovic-Stankovic, V. Electrochemistry of carbon dioxide corrosion mitigation using tall oil diethylenetriamine imidazoline as corrosion inhibitor for mild steel // Mater. Corros. 2016. V. 67. № 7. Р. 756-768.

82. Ettahiri, W., Hmaimou, S., Fadili, D., Lazrak, J. and etc. Phenyltriazolobenzodiazepine derivatives: Synthesis, characterisation, and electrochemical assessment as effective mild steel corrosion inhibitors in acidic environments // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2025. V. 716. P. 136742.

83. Магеррамов, А. М., Алиев, И. А., Халилова, Ф. И. Исследование новых ингибиторов кислотной коррозии // Инновационные химические технологии и биотехнологии материалов и продуктов. 2010. С. 58-59.

84. Starchak, V.G., Anishchenko, V.A., Kuzina, N.A. Improvement of ecological and corrosion conditions by the utilization of waste of products of the «Azot» state chemical plant (RIVNE) //Materials science. 1994. V.30. №6. P. 680684.

85. Остапенко, Г.И., Глухов, П.А., Садивский, С.Я. Исследование отходов производства капролактама в качестве ингибитора коррозии сталей в соляной кислоте // Коррозия: материалы и защита. 2009. №12. С. 14-20.

86.Sastri, V.S. Green corrosion inhibitors, theory and practice. Wiley. Hoboken. 2011.

87. Raja, P.B., Sethuraman, M.G. Natural products as corrosion inhibitor for metals in corrosive media—a review // Mater. Lett. 2008. V. 62. № 1. Р. 113116.

88. Marcides, A., Hakermann, N. // Ind. Eng. Chem. 1955. V. 47. № 9. Р. 1773 - 1781.

89. Антропов, Л.И., Панасенко, В.Ф. О механизме ингибирующего действия органических веществ в условиях сероводородной коррозии металлов // Итоги науки и техники. Серия «Коррозия и защита металлов». М.: ВИНИТИ. 1975. Т. 4. С. 46 - 112.

90. Розенфельд, И.Л., Богомолов, Д.Б., Городецкий, А.Е. Формирование защитных пленок под действием ингибиторов ИФХАНГАЗ-1 в водном растворе, насыщенном сероводородом // Защита металлов. 1982. Т. 18. № 2. С. 163.

91. Кузнецов, Ю.И., Фролова Л.В. Ингибиторы сероводородной коррозии и наводороживания сталей // Коррозия: материалы, защита. 2004. № 8. С. 11 -16.

92. Цыганкова, Л.Е., Шитикова, Е. А., Зверева, А. А., Ковынев, С. Г., Семилетов, А. М. Полифункциональные свойства новых ингибиторов сероводородной и углекислотной коррозии и наводороживания стали // Актуальные инновационные исследования: наука и практика. 2010. № 3. С. 13- 33.

93. Негода, А.Ю., Ковалюк, Е.Н. Исследование оксазолидинов и тиазолидонов в качестве ингибиторов углекислотной и сероводородной коррозии стали // Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. 2010. №1. Т. 1. С. 6-9.

94. Угрюмов, О.В., Варнавская, О.А., Хлебников, В.Н., Иванов, В.А., Васюков, С.И., Романов, Г.В., Ившин, Я.В., Кайдриков, Р.А., Харлампиди, Х.Э., Шакиров, Ф.Ш. Ингибитор на основе фосфор-, азотсодержащих соединений, для защиты нефтепромыслового оборудования // Защита металлов. 2007. Т. 43. № 1. С. 94-102.

95. Батыева, С., Угрюмов, О. В., Варнавская, О. А. и др. Новые эффективные ингибиторы углекислотной и сероводородной коррозии на основе белого фосфора, серы, спиртов и аминов // НЕФТЕХИМИЯ. 2013. Т. 53. № 2. С. 156-160.

96. Гоник, А.А. Коллоидно-электрохимические основы защитного действия ингибиторов коррозии с дифильной структурой ПАВ в гетерогенной системе // Практика противокоррозионной защиты. 2002. Т. 2 № 24. С. 13-21.

97. Кузнецов, Ю.И., Андреев, Н.Н., Ибатуллин К.А. О регулировании рН низшими аминами при углекислотной коррозии стали // Защита металлов. 1999. Т. 35. № 6. С. 586-590.

98. Андреева, Н.П., Булгакова, Р.А., Кузнецов, Ю.И., Соколова Н.П. Адсорбция моноэтаноламина на железе из углекислотной атмосферы // Защита металлов. 2002. Т. 38. № 1. С. 22-26.

99. Edwards, A., Osborne, C., Webster, S., Klenerman, D., Joseph, M., Ostovar, P., Doyle, M. Mechanistic studies of the corrosion inhibitor oleic imidazoline // Corros. Sci. 1994. V. 36. Р. 315-325.

100. Wang, D., Li, S., Ying, Y., Wang, M., Xiao, H., Chen, Z. Theoretical and experimental studies of structure and inhibition efficiency of imidazoline derivatives // Corros. Sci. 1999. V. 41. Р. 1911-1919.

101. Tan, Y.J. Organic molecules showing the characteristics of localised corrosion aggravation and inhibition // Corros. Sci. 2011. V. 53. Р. 2041-2045.

102. Reznik, V.S., Akamsin, V.D., Khodyrev, Y.P., Galiakberov, R.M., Efremov, Y.Y., Tiwari, L. Mercaptopyrimidines as inhibitors of carbon dioxide corrosion of iron // Corrosion Science. 2008. V. 50. Р. 392-403.

103. Гутцов, Н.Т. Труды научно-технического общества черной металлургии. - М.: Металлургиздат. 1955. Т. 4. 105 с.

104. Арчаков, Ю.И. Водородная коррозия стали. М.: Металлургия. 1985. - 192 с.

105. Займовский, А.С., Никулина, А.В., Решетников, Ф.Г. Циркониевые сплавы в атомной энергетике. М: Энергоатомиздат. 1981. - 232 с.

106. Терюшова, С.А., Белоглазов, С.М., Белоглазов, Г.С. 1,4-гидрохиноны как ингибиторы коррозии и наводороживания конструкционной стали в средах с сульфатредуцирующими бактериями // Практика противокоррозионной защиты. 2008. Т. 4. № 50. - С. 60-64.

107. Parkins, R.N. Predictive approaches to stress corrosion cracking failure //Corrososion Science. 1980. V.20. № 2. P.147-166.

108. Humphries, M.J., Parkins, R.N. Stress-corrosion cracking of mild steels in sodium hydroxide solutions containing various additional substances //Corrosion Science. 1967. V. 7. №11. P. 747 - 761.

109. Вигдорович, В. И., Цыганкова, Л. Е. Ингибирование сероводородной и углекислотной коррозии металлов Универсализм ингибиторов М.: КАРТЭК. 2011. 244 с.

110. Литвиненко, С. Н. Физиологически-активные вещества Киев: Наукова думка. 1974. С. 122—224.

111. Вигдорович, В. И., Синютина, С. Е., Кривенцева, Е. Н. и др. Влияние природы органических аминов и температуры на коррозию и наводороживание углеродистой стали в слабокислых сероводородных средах // Химия и химическая технология. 2002. Т.45. № 3. С. 46-50.

112. Вигдорович, В. И., Синютина, С. Е., Цыганкова, Л. Е. и др. Влияние оксиэтилированных аминов на коррозию и наводороживание углеродистой стали// Защита металлов. 2004. Т. 40. № 3. С. 282—294.

113. Козлова, И. А., Коптева, Ж. П., Пуриш, М. И. Микробная коррозия и защита подземных металлических сооружений // Практика противокоррозионной защиты. 1999. № 13. С. 21—27.

114. Вигдорович, В. И., Стрельникова, К. О., Назина Т. Н. Бактерицидные свойства ингибиторов АМДОР ИК-7 и АМДОР ИК-10

сероводородной и углекислотной коррозии стали // Конденсированные среды и межфазные границы. 2012. Т. 14. № 3. С. 306—309.

115. Аббасов, В.М., Мамедова, Г.Ф., Агамалиева, Д.Б., Шафиров,

B.М., Расулов, С.Р., Гусейнов, Ш.М. Влияние неорганических комплексов имидазолинов некоторых органических кислот на рост сульфатвосстанавливающих бактерий // Практика противокоррозионной защиты. 2009. Т 51. №. 1. С. 31-40.

116. Перейма, А.А., Лукьянов, В.Т. Химическая обработка буровых растворов с целью предотвращения коррозии бурового оборудования // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2013. № 10.

C. 35-40.

117. Аль-Сухили, М.Х. Разработка композиционной добавки, повышающей антикоррозионные и триботехнические свойства бурового промывочного раствора // Нефтегазовое дело. 2015. № 1. С. 47-63.

118. Мамедов, К.А., Гамидова, Н.С., Ахмедова, А.В., Алиева. Т.С. Разработка нового бактерицида-ингибитора для защиты бурового оборудования // Коррозия и защита от металлов. 2018. 2 (112). С 95-102.

119. Исмаилов, О.Д., Шабанова, З.А., Султанов, Э.Ф., Велиев, Ф.Г. Разработка и защитные свойства ингибитора-бактерицида сероводородной и микробиологической коррозии стали на основе азотсодержащих соединений // SOCAR Proceedings Reservoir and Petroleum Engineering. 2019. № 3. Р. 029033.

120. Hossein Khoshsang, Ali Ghaffarinejad Sunflower petals extract as a green, eco-friendly and effective corrosion bioinhibitor for carbon steel in 1M HCl solution // Chemical Data Collections.- 2022. - Vol. 37.- Pp. 100799.

121. Yurt, A., Balaban, S.U. Kandemir, G. Bereket. Andrographis echioides leaves extract as an eco-friendly corrosion inhibitor for mild steel in acid medium // Materials Today: Proceedings. Volume 47. Part 9. 2021. Pages 20802090.

122. Bouyanzer, A., Hammouti B. Occuring ginger as corrosion inhibitor for steel in molar hydrocloric acid at 353 K // Bulletin of Electrochemistry. - 2004. - Vol. 20.- Iss.2. - Pp. 63-65.

123. Rani, B. E.A., Basu, B. B. J. Green inhibitors for corrosion protection of metals and alloys: an overview // Int J Corros. 2012. V.1. P.15.

124. Engineers N.B. Handbook on rare earth metals and alloys (properties, extraction, preparation and applications). NIIR Project Consultancy Services, New Delhi. 2009.

125. Umangkumar B. Effect of Corrosion on Crude Oil and Natural Gas Pipeline with Emphasis on Prevention by Ecofriendly / Umangkumar B., Pratikkumar G., Ankit A., Manan S., Anirbid S. // Corrosion Inhibitors: A Comprehensive Review. Journal of Bio- and Tribo-Corrosion. 2019.

126. Khoshsang, H., Ghaffarinejad, A. Sunflower petals extract as a green, eco-friendly and effective corrosion bioinhibitor for carbon steel in 1M HCl solution // Chemical Data Collections. 2022. V. 37. P.100799.

127. Alemnezhad, M. M., Ghaffarinejad, A., Omidali, F. White turnip bark extract as a new green and cost-effective corrosion bio-inhibitor for carbon steel in 1.0 M HCl solution: experimental and theoretical studies // Chemical Physics Letters. 2023. V. 831. No. 16. P. 140855.

128. Jmiai, A., Ibrahimi, E. B., Tara, A., Oukhrib, R., Issami, E. S., Jbara, O., Hilali, M. Chitosan as an eco-friendly inhibitor for copper corrosion in acidic medium: protocol and characterization // Cellulose. 2017. V. 24 No. 9. P. 38433867.

129. Sun, H., Yang, J., Wang, Y., Liu, Y., Cai, C., Davarpanah, Afshin. Study on the Removal Efficiency and Mechanism of Tetracycline in Water Using Biochar and Magnetic Biochar //Coatings2021. Vol. 11. P. 1354. https://doi.org/10.3390/coatings11111354.

130. Sanganyado, E., Gwenzi, W. Antibiotic resistance in drinking water systems: Occurrence, removal, and human health risks // Sci.Total Environ. 2019.

V. 669. P 785-797. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.03.162.

159

131. Sapkota, B., Pariatamby, A. Pharmaceutical waste management system - Are the current techniques sustainable, eco-friendly and circular? A review // Waste Manag. 2023. Vol. 168. P. 83-97.

132. Щербина, Е., Батян, А., Кирейков А. Отходы фармакологических препаратов // Сахаровские чтения 2017 года: экологические проблемы XXI века: материалы 17-й междунар. науч. конф. в 2 ч. - Минск: ИВЦ Минфина,

2017. - Ч. 2. - С. 187-188.

133. Market Research Intellect: сайт. - URL: [https://www.marketresearchintellect.com/ru/categories/healthcare-and-pharmaceuticalsl (дата обращения: [14.05.2025]).

134. Hameed, R.S.A. Ranitidine Drugs as Non-Toxic Corrosion Inhibitors for Mild Steel in Hydrochloric Acid Medium // Portugaliae Electrochim. Acta. 2010. V. 29. Р 273-285.

135. Ade, S.B., Shitole, N.V., Lonkar, S. M. Antifungaldrug's used as metal corrosion inhibitor in various acid medium // Int. J. Chem. Pharm. Res. 2014. V. 6. No. 7. Р. 1865-1872.

136. Pathak, R. K., Mishra, P. Drugs as Corrosion Inhibitors: A Review // I. J. Sci. Res. 2016. V. 5. No. 4. Р. 671- 677.

137. Edmund Bishop. Indicators. International Series of Monographs in Analytical Chemistry. 1st Edition. - UK: Pergamon Press. 2013. 496 p.

138. Mashkovsky, M.D. Lekarstvennye sredstva (Medicinal products). 16th Edition. Novaya Volna. Moscow. 2012. 1216 p. (in Russian).

139. Avdeev, Ya.G., Kuznetsov, D.S., Tyurina, M.V., Oleynik, S.V. High-temperature inhibitors of stainless steel corrosion in sulfuric acid solutions// Int. J. Corros. Scale Inhib. 2017. V. 6. No. 1. P. 47-58.

140. Avdeev, Ya.G., Yurasova, E.N., Anfilov, K.L., Vagramyan, T.A. Protection of low-carbon steel in solutions of mineral acids by nitrogen-containing pharmaceutical agents of triphenylmethane series // Int. J. Corros. Scale Inhib.

2018. V. 7. No. 1. Р. 87-101.

141. Alexander, I. I., Omang, J., Bassey, V. M., Hitler, L., Agobi, A. U., Ntibi, J. E., Asogwa, F. C. Experimental and theoretical evaluation of Aspirin as a green corrosion inhibitor for mild steel in acidic medium // Results in Chemistry. 2022. V. 4. P. 10054.

142. Ma, X., Dang, R., Kang, Y., Gong, Y., Luo, J., Zhang, Y., Fu, J., Li, C., Ma, Y. Electrochemical Studies of Expired Drug (Formoterol) as Oilfield Corrosion Inhibitor for Mild Steel in H2SO4 Media // Int. J. Electrochem. Sci.

2020. V. 15. 2020. P. 1964-1981.

143. Sadegh, P.A., Hejazi, S. Tiazofurin drug as a new and non-toxic corrosion inhibitor for mild steel in HCl solution: Experimental and quantum chemical investigations // Journal of Molecular Liquids. 2022. V. 354. P. 118886.

144. Eid, Sa. Expired Desloratidine Drug as Inhibitor for Corrosion of Carbon Steel Pipeline in Hydrochloric acid Solution // Int. J. Electrochem. Sci.

2021. V. 16. P. 150852.

145. Quartarone, G., Ronchin, L., Vavasori, A., Tortato, C., Bonaldo, L. Inhibitive action of gramine towards corrosion of mild steel in deaerated 1 M hydrochloric acid solutions // Corrosion Science. 2012. V. 64. P. 82-89.

146. Golestani, Gh., Shahidi, M., Ghazanfari D. Electrochemical evaluation of antibacterial drugs as environment-friendly inhibitors for corrosion of carbon steel in HCl solution // Applied Surface Science. 2014. V. 308. P. 347-362.

147. Karthik, G., Sundaravadivelu, M. Studies on the inhibition of mild steel corrosion in hydrochloric acid solution by atenolol drug // Egyptian Journal of Petroleum. 2016. V. 25. P. 183-191.

148. Avdeev, Ya.G., Anfilov, K.L., Kuznetsov, Yu.I., Guzeeva, V.A., Ivanova M.E., Leont'yeva A.S. Protection of steel in solutions of sulfuric and phosphoric acid by inhibitors based on pharmaceuticals // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2024. V. 13. No.3. P. 1541-1552.

149. Avdeev, Ya.G., Kuznetsov, Yu.I. Inhibitory protection of steels from hightemperature corrosion in acid solutions. A review. Part 1 // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2020. V. 9. No. 2. P. 394-426.

150. Verma, C., Quraishi, M.A., Ebenso, E.E. Corrosive electrolytes // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2020. V. 9. No. 4. P. 1261-1276.

151. Ouarga, A., Zirari, T., Fashu, S., Lahcini, M., Youcef, H.B., Trabadelo, V. Corrosion of iron and nickel based alloys in sulphuric acid: Challenges and prevention strategies // J. Mater. Res. Technol. 2023. V. 26. P. 5105-5125.

152. Avdeev, Ya.G., Tyurina, M.V., Kuznetsov, Yu.I. Protection of low-carbon steel in phosphoric acid solutions by mixtures of a substituted triazole with sulfur-containing compounds // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2014. V. 3. No. 4. P. 246-253.

153. Avdeev, Ya.G., Panova, A.V., Al'brandt, V.V., Anfilov, K.L., Berezhnaya, A.G., Vagramyan, T.A. Inhibitory protection of low-carbon steel in solutions of hydrochloric, sulfuric, and phosphoric acids // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2024. V. 13. No. 1. P. 508-525.

154. Grigor'ev, V.P., Boginskaya, V.V. Acid corrosion of iron in the presence of mixtures of anionic additives and compounds of the reaction series of o-hydroxyazomethine derivatives with nucleophilic substituents // Prot. Met. 2006. V. 42. P. 583-587.

155. Tajabadipour, H., Mohammadi, M. H., Zandi, M. S., Experimental and theoretical studies of carbon steel corrosion protection in phosphoric acid solution by expired lansoprazole and rabeprazole drugs // Journal of the Indian Chemical Society. 2022. V. 99. P. 100285.

156. Farimani, A.M., Hassannejad, H., Nouri, A., Barati, A. Using oral penicillin as a novel environmentally friendly corrosion inhibitor for low carbon steel in an environment containing hydrogen sulfide corrosive gas // J. Nat. Gas Sci. Eng. 2020. V. 77. P. 103262.

157. Дамаскин, Б.Б., Петрий, О.А., Батраков, В.В. Адсорбция органических соединений на электродах, М.: Наука, 1968. 334 c.

158. Кардаш Н.В., Батраков В.В. Методика определения водорода, диффундирующего через мембрану //Защита металлов. -1995. - . 31. № 4. - С. 441 - 444.

159. Devanathan M.A.V., Stachurski Z. The adsorbtion and diffusion of electrolytic hydrogen in palladium //Proc. Roy. Soc. - 1962. - V. 270A. № 1340. -P. 90-102.

160. Postgate, J. R. The sulphate reducing bacteria / Postgate, J. R. - 2nd. ed. Cambridge: CambridgeUniversityPress, 1984. - P. 1208.

161. Tsygankova, L.E. Protective efficiency and bactericide actionof the AMDOR type corrosion inhibitors/ L.E. Tsygankova, V.I. Vigdorovitch, A.V. Ryazanov, A.V. Alyonkin // Meeting Abstracts 207th Meeting of the Electrochemical Society. - Quebec, 2005. - Р. 249.

162. Tsygankova, L.E., Bryksina, V.A., Uryadnikov, A.A. Abramov, A.E. Protective efficiency of expired drug against acid corrosion of carbon steel // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. - 2022. - Vol.11. No. 2. -P. 564-576. doi: 10.17675/2305-6894-2022-11-2-7.

163. Tsygankova, L.E., Bryksina, V.A., Aidemirova, F.A., Baisheva, U.V. Anti-corrosion protection of carbon steel by expired Anaprilin in acidic media // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. - 2024. - V.13. No. 1. Р. 324-336. doi: 10.17675/2305-6894-2024-13-1-16.

164. Tsygankova, L.E., Kur'yato, V.A., Aidemirova, F.A., Baisheva, U.V., Shel, N.V. Anti-corrosion protection of carbon steel with lidocaine in hydrogen sulfide-containing environments // International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. - 2025. - V. 14. No. 1. Р. 288- 299. doi: 10.17675/2305-6894-2025-141-18.

165. Tsygankova, L.E., Kur'yato, V.A. Anticorrosive, antihydrogenating and bactericidal effects of a number of expired drugs // Anticorrosive,

antihydrogenating and bactericidal effects of a number of expired drugs. - 2025. -V. 14. No. 4. Р. 1832-1846. doi: 10.17675/2305-6894-2025-14-4-6.

166. Брыксина, В.А., Цыганкова, Л.Е., Алехина, О.В., Курьято, Н.А. Противокоррозионная защита стали Дротаверином в 0,5 М растворе H2SO4 // Практика Противокоррозионной Защиты. - 2023. - Т. 28. № 2. - С. 7 - 16. doi: 10.31615/j.corros.prot.2023.108.2-1.

167. Брыксина, В.А., Цыганкова, Л.Е., Курьято, Н.А. Использование просроченного препарата Anaprilm против коррозии углеродистой стали // Практика Противокоррозионной Защиты. - 2024. - Т. 29. № 3. - С. 21 - 31. doi.org/10.31615/j.corros.prot.2024.113.3-2.

168. Цыганкова, Л.Е., Брыксина, В.А., Урядников, А.А. Дротаверин как ингибитор коррозии углеродистой стали в солянокислой среде // Коррозия: защита, материалы. - 2024. - № 17. - С. 16-25.

169. Дамаскин, Б.Б., Петрий, О.А., Батраков, В.В. Адсорбция органических соединений на электродах. Москва: Наука. 1968. 334 c.

170. Tsygankova, L.E., Abramov, A.E., Uryadnikov, A.A., Semenyuk, T.V., Strel'nikova, K.O., Vagapov, R.K., Mikhalkina, O.G. Study of the protection of carbon steel with an inhibitory composition in hydrogen sulfide environments by electrochemical methods // Int. J. Corros. Scale Inhib. 2023. - V. 12. No. 3. P. 811-824.

171. Киченко, С.Б., Киченко, А.Б. К вопросу об оценке комплексной эффективности ингибиторов коррозии //Практика противокоррозионной защиты. - 2005. - № 3. - С. 24-28.

172. Al-Fahemi, J.H., Abdallah, M., Gad, E.A.M., Jahdaly, B.A.A.L. Experimental and theoretical approach studies for melatonin drug as safe corrosion inhibitors for carbon steel using DFT // J. Mol. Liq. - 2016. - V. 222. - P. 11571163.

173. Fouda, A.S., Shalabi, K., E-Hossiany, A. Moxifloxacin Antibiotic as Green Corrosion Inhibitor for Carbon Steel in 1 M HCl // J. Bio. Tribo. Corros. -2016. - V. 2. No. - P. 18.

174. Shojaee, S., Zandi, M.S., Rastakhiz, N. The effect of Tetracycline drug as a green corrosion inhibitor for carbon steel in HCl media // J. Indian Chem. Soc. - 2022. - V. 99. No. 10. - Р. 100700.

175. Al-Nami, S.Y. Corrosion Inhibition of Low Carbon Steel in 1 M HCl Solution by Cephalexin Monohydrate Drug and Synergistic Iodide Additives // Biointerface Res. Appl. Chem. - 2021. - V. 11. No. 1.- P. 8550-8563.

176. Avdeev, Ya.G., Yurasova, E.N., Anfilov, K.L., Vagramyan, T.A. Protection of lowcarbon steel in solutions of mineral acids by nitrogen-containing pharmaceutical agents of triphenylmethane series // Int. J. Corros. Scale Inhib. -2018. - V. 7. No. 1. - Р. 87-101.

177. Цыганкова, Л.Е., Брыксина, В.А., Алехина, О.А., Шель, Н.В. Защитная эффективность Омепразола против сероводородной коррозии углеродистой стали // Практика Противокоррозионной Защиты. - 2022. - Т. 27. № 4. - С. 36 - 44. doi: 10.31615/j.corros.prot.2022.106.4-4.

178. Цыганкова, Л.Е., Брыксина, В.А. Антикоррозионная защита углеродистой стали Цефтриаксоном в средах, содержащих сероводород // Коррозия: защита, материалы. - 2025. № 18. - С. 8 - 17.

179. Курьято, В.А., Цыганкова, Л.Е. Защитная эффективность Анаприлина против сероводородной коррозии углеродистой стали // Материалы IV Международной конференции «Актуальные вопросы электрохимии, экологии и защиты от коррозии», посвященной памяти профессора, заслуженного деятеля науки и техники РФ В.И. Вигдоровича (15 - 17 октября 2025). - Тамбов, 2025. - С. 179 - 183.

180. Можаров, А.В. Универсальность действия ряда ингибиторов в условиях углекислотной и сероводородной коррозии и наводороживания углеродистой стали: дисс. канд. хим. наук: 05.17.03 / Александр Викторович Можаров. - Тамбов, 2005.

181. Postgate, J. R. The sulphate reducing bacteria / Postgate, J. R. - 2nd. ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1984. - P. 1208.