Modifikacija hrđe formiranjem zaštitnog sloja netoksičnih korozijskih inhibitora na čeliku

diplomski rad

• Naslov (engleski): Rust modification by formation of protective layer of nontoxic corrosion inhibitors on steel
• Autor: Ana Kraš
• Mentor: Sanja Martinez (mentor)
• Član povjerenstva: Sanja Martinez (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zoran Mandić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Davor Dolar (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2019-07-11, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

U ovom radu istraživana je mogućnosti formiranja modificiranog sloja hrđe kombinacijom različitih prirodnih, netoksičnih korozijskih inhibitora s kestenovim taninom, kao temeljnim inhibitorom. Ostali ispitivani inhibitori bili su škrob, polietilen glikol (PEG 400), heksamin i propolis. Vizualna inspekcija nastalih slojeva odabrana je kao početni evaluacijski parametar kvalitete sloja s ciljem dobivanja optimalne koncentracije i vrste inhibitora: tanin koncentracije 300 mg dm^-3 (T300) u sinergizmu s propolisom koncentracije 80 mg dm^-3 (P80) formira sloj najboljeg izgleda. Uz vizualno praćenje, kvaliteta optimiziranog sloja potvrđena je SEM i FTIR analizom, koje upućuju na modificiranost sloja hrđe nastalim željezovim tanatima. Podrobniji uvid u svojstva inhibitora dobiven je elektrokemijskim metodama u 3,5% NaCl-u. Rezultati elektrokemijske impedancijske spektroskopije donekle idu u prilog pozitivnom efektu kombinacije P80+T300, dok konačnu potvrdu zaštitnih svojstava daju rezultati polarizacijskih krivulja. Povećana brzina miješanja prilikom mjerenja polarizacijskih krivulja P80+T300 dovodi do pomaka korozijskog potencijala u negativnom smjeru, što upućuje na katodno djelovanje inhibitorskog sloja kao barijere difuziji kisika s visokom otpornosti na protok elektrolita. Maksimum inhibicijske efikasnosti postiže se pri brzini miješanja 1000 r min^-1 te iznosi 73,71% u odnosu na sloj hrđe, tj. 73,35% u odnosu na čisti kupon ugljičnog čelika. Time je pronađena i potencijalna primjena dobivenih svojstava zaštitnog sloja – u protočnim sustavima s aeriranom vodovodnom ili slanom vodom.

Sažetak (engleski)

This paper investigated the possibility of forming a modified rust layer by combining various natural, non-toxic corrosion inhibitors with chestnut tannin as the basic inhibitor. Other investigated inhibitors were starch, polyethylene glycol (PEG 400), propolis and hexamine. The visual inspection of the formed layers was selected as the initial evaluation parameter in order to obtain an optimum concentration, as well as the type of inhibitor: 300 mg dm^-3 tannin concentration (T300) in synergism with the 80 mg dm^-3 propolis concertation (P80) creates a layer with the best appearance. The quality of the optimized layer was further confirmed with SEM and FTIR analysis, suggesting the modification of the rust layer by formation of iron tannate. More detailed insight into inhibitory properties was obtained by electrochemical methods in 3.5% NaCl solutions. The results obtained by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) somewhat favor the use of the combination P80 + T300, but the final confirmation of the protective properties is definitely given in the polarization curves. Increasing mixing rate during measurements of the P80 + T300 leads to a negative shift of the corrosion potential, indicating the cathodic behavior of the protective layer as an oxygen diffusion barrier of high electrolyte resistance. Maximum inhibition efficiency was obtained at 1000 r min^-1 and equals 73.71% with respect to the rust layer and 73.35% with respect to the pure carbon steel. Thus, the potential application of the protective layer properties was found to be in systems of flowing aerated water or salt water.

• Ključne riječi: korozijski inhibitor; vizualna inspekcija; tanin; propolis; sinergizam
• Ključne riječi (engleski): corrosion inhibitor; visual inspection; tannin; propolis; synergism
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:018203
• Studijski program: Naziv: Primijenjena kemija; smjerovi: Kemija u zaštiti okoliša i izvori energije, Specifični materijali i napredne tehnologije, Primijenjena organska kemija; Smjer: Specifični materijali i napredne tehnologije; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra primijenjene kemije (mag. appl. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-02-22 12:25:20