BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHCN

Đề tài:
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP MỘT SỐ CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN KIM LOẠI
CÓ TÍNH NĂNG ỨC CHẾ ĂN MÒN CAO, TỪ NGUỒN PHẾ LIỆU NÔNG
SẢN NHƯ TRẤU, LÕI NGÔ CỦA CÁC CỞ SỞ XAY SÁT LÚA NGÔ
Đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ mã số: 014.09RDBS/HĐ-KHCN

Cơ quan chủ quản : Bộ Công Thương
Cơ quan chủ trì : Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội
Chủ nhi
ệm đề tài : ThS. Hoàng Thanh Đức 7515
24/02/2010


1
MỤC LỤC
Trang

MỞ ĐẦU 7
Chương 1 Tổng quan về tính chất ức chế ăn mòn kim loại và phương pháp tổng hợp
azometin 10

1.1. Tổng quan về chất ức chế ăn mòn kim loại 11
1.1.1. Phân loại chất ức chế ăn mòn 11
1.1.2 Tính chất ức chế ăn mòn kim loại của các chất ức chế ăn mòn azometin 12
1.2. Cácphương pháp tổng hợp azometin 15
1.2.1 Bằng phản ứng khử hóa các amit thế 15
1.2.2 Dùng các hợp chất thơm có nhóm metyl hoạt động thế vào liên kết - N=N -
trong các hợp chất azo 16

1.2.3 Đi từ hợp chất nitro thơm có nhóm metylen hoạt động và hợp chất nitrozo 16
1.2.4 Bằng phản ứng giữa andehit thơm và hợp chất nitro thơm 16
1.2.5 Ngưng tụ các hợp chất nitro béo hay thơm béo có nhóm metylen hoạt động
với nitrozoaren trong sự có mặt của natri hydroxit hay natri xianua 16

1.2.6 Bằng phản ứng giữa nitrozoaren và các α-hetarylaxetonitrin khi có mặt của
kiềm 17

H
2
SO
4
Error! Bookmark not defined.
2.3.2.1 Khảo sát nồng độ axit H
2
SO
4
cho phản ứng Error! Bookmark not
defined.

2.3.2.2 Khảo sát lượng dung dịch axit H
2
SO
4
cho phản ứng Error!
Bookmark not defined.

2.4. Tổng hợp các chất ức chế ăn mòn azometin Error! Bookmark not defined.
2.4.1 Tổng hợp furfurylidenatranilic Error! Bookmark not defined.
2.4.2 Tổng hợp furfuryliden-p- nitroanilin Error! Bookmark not defined.
2.4.3 Tổng hợp furfurylidenxyclohexylamin Error! Bookmark not defined.
2.4.4 Tổng hợp furfuryliden 1-naphtylamin Error! Bookmark not defined.
2.4.5 Tổng hợp furfurylidenanilin Error! Bookmark not defined.
2.4.6 Tổng hợp N,N-Bis-(furfuryliden)etylendiaminError! Bookmark not
defined.

2.4.7 Tổng hợp N-furfurylidenphenyletylamin Error! Bookmark not defined.
2.4.8 Tổng hợp N,N-Bis-(furfuryliden)benzidin . Error! Bookmark not defined.


3.2.1 Xác định khả năng ức ché ăn mòn thép CT-3 trong môi trường axit HCl 2M
bằng phương pháp điện hoá 56

3.2.2 Xác định khả năng ức chế ăn mòn đồng của các azometin 59
3.2.3 Xác định khả năng ức chế ăn mòn nhôm trong môi trường axit HCl 62
3.3 Khảo sát tính chất ức chế ăn mòn kim loại của các chất trong môi trường muối
NaCl 3% 67

3.3.1 Xác định khả năng ức chế ăn mòn Thép CT-3 của các chất ức chế trong
môi trường muối NaCl 3% 68

a. Phương pháp khối lượng 68
b. Phương pháp điện hóa 69
3.3.2 Xác định khả năng ức chế ăn mòn đồng của các chất ức chế ăn mòn trong
môi trường muối NaCl 3% 70

a. Phương pháp khối lượng 70
b. phương pháp điện hóa 71
3.3.3 Xác định khả năng ức chế ăn mòn nhôm của các chất ức chế ăn mòn trong
môi trường muối NaCl 3% 72

a. Phương pháp khối lượng 72
b. phương pháp điện hóa 73
3.4 Quy trình công nghệ tổng hợp furfurylidenantranilic, furfuryliden-5-amino-2-
phenylindol và Bis-furfurylidenbenzidin: 76
a. Sơ đồ quy trình………………………………………………………………… 73
b. Quy trình chi tiết……………………………………………………………… 73
3.5 Quy trình công nghệ tổng hợp các chất ức chế ăn mòn furfuryliden1-naphtyl amin
và N,N- Bis furfuryliden(etylendiamin): 78

: Điện trở chuyển điện tích
C
dl
: Điện dung lớp điện kép
V
corr
: Tốc độ ăn mòn
C mol: Nồng độ mol/lít
BSS: N-(2-mecapto-phenyl) salixylidenimin
BHX-ở-49: Benzylidenxyclohecylamin
Mss: Mẫu so sánh
M1: Furfurylidenantranilic
M2: Furfuryliden-p-nitroanilin
M3: Furfurylidenxyclohecylamin
M4: Furfuryliden1-naphtylamin
M5: Furfurylidenanilin
M6: Bis-furfurylidenetylendiamin
M7: Furfurylidenphenyletylamin
M8: Bis-furfurylidenbenzidin

5
M9: Furfuryliden-5-amino-2-phenylindol

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 2.1: Kết quả khảo sát nồng độ axit HCl trong tổng hợp furfural 25

Bảng 3.11: Hiệu quả ức chế ăn mòn nhôm của azometin trong môi trường axit 63
Bảng 3.12: Hiệu quả ức chế ăn mòn nhôm theo nồng độ của chất ức chế M6 64
Bảng 3.13: Các chất ức chế ăn mòn tổng hợp từ trấu và lõi ngô 66
Bảng 3.14 Kết quả khảo sát ức chế ăn mòn thép trong môi trường muối 3% 67
Bảng 3.15 Kết quả xác định ức chế ă
n mòn thép theo phương pháp điện hóa 68
Bảng 3.16
Kết quả khảo sát ức chế ăn mòn đồng trong môi trường muối 3% 68
Bảng 3.17 Kết quả xác định ức chế ăn mòn đồng theo phương pháp điện hóa 69
Bảng 3.18 Kết quả khảo sát ức chế ăn mòn nhôm trong môi trường muối 3% 70
Bảng 3.19 Kết quả xác định ức chế ăn mòn nhôm theo phương pháp điện hóa 71
Bảng 3.20 Hiệu quả ức chế ăn mòn kim loại của các azometin tổng hợp được
trong môi trường muối 72

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Trang
Hình2.1: Sơ đồ lắp rắp dụng cụ phản ứng thuỷ phân vỏ trấu, lõi ngô 28
Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn khả năng ức chế ăn mòn thép CT-3 của các 45
Azometin trong môi trường axit HCl 2M
Hình 3.2: Đồ thị thể hiện khả năng ức chế ăn mòn thép CT-3 theo nồng độ của chất 8
Hình 3.3: Đồ thị hiệu quả
ức chế ăn mòn đồng của các azometin sau 3giờ 50
Hình 3.4: Đồ thị thể hiện khả năng ức chế ăn mòn đồng theo nồng độ M8 51
Hình 3.5: Đồ thị thể hiện hiệu quả ức chế ăn mòn nhôm của các azometin 53
trong môi trường axit sau 1 giờ
Hình 3.6: Đồ thị thể hiện khả năng ức chế ăn mòn nhôm theo nồng độ 54
chất ức chế ăn mòn M6
Hình 3.7: Đ
iện thế ăn mòn của các mẫu ức chế sau 5 phút ngâm 56

c chế ăn mòn thép xác định theo phương pháp điện hóa 67
Hình 3.34 Hiệu quả ức chế ăn mòn đồng của các azometin trong môi trường muối 68
Hình 3.35 Đường cong phân cực tafel ăn mòn đồng trong môi trường muối 68
Hình 3.36 Đồ thị dòng ăn mòn đồng của các chất 69
Hình 3.37 Đồ thị hiệu quả ức chế ăn mòn đồng trong môi trường muối 69
Hình 3.38 Hiệu quả ức chế ăn mòn nhôm của các azometin trong môi trường muối 70
Hình 3.39 Đường cong phân cực Tafel ăn mòn nhôm trong môi trường NaCl 71 8

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ăn mòn là sự phá huỷ kim loại dưới tác dụng của các tác nhân ăn mòn
như không khí, độ ẩm, hoá chất, điện hoá Sự ăn mòn không những gây tổn hại
về kim loại, hư hỏng các chi tiết, làm giảm tuổi thọ và độ chính xác của máy
móc, thiết bị, mà còn gây tổn thất rất lớn về kinh tế. Hàng năm trên thế giới giá
trị tổn thất do ă
n mòn sinh ra lên đến hàng tỷ đô la. Ở một số nước đang phát
triển có tới 25-30% sản lượng thép sản xuất ra là để bổ xung cho sự mất mát do
ăn mòn kim loại. Phòng chống và bảo vệ ăn mòn hiện nay có ý nghĩa rất quan
trọng, nó là một trong những nhiệm vụ hàng đầu trong cuộc sống sinh hoạt và
trong sản xuất của nền kinh tế Quốc dân. Có nhiều cách để phòng chống và bảo
vệ ăn mòn kim lo
ại, một trong những cách phòng chống và bảo vệ ăn mòn hiệu
quả là sử dụng chất ức chế ăn mòn.
Hiện nay đã có khá nhiều loại chất ức chế ăn mòn được sử dụng để bảo vệ

mới, có khả năng ức chế ăn mòn cho nhiều loại kim loại, trong các môi trường
ă
n mòn khác nhau. Đồng thời đóng góp có hiệu quả vào việc phòng chống và
bảo vệ ăn mòn kim loại trong sản xuất, bảo trì, bảo dưỡng những công trình cầu,
cống, máy móc, thiết bị và trong bảo quản, lưu trữ kim loại.
3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Đề tài có mục tiêu là: Xác lập được quy trình công nghệ tổng hợp một số
chất ức chế ăn mòn kim loại từ vỏ trấu thóc, lõi bắ
p ngô. Tổng hợp thí nghiệm được
4 chất ức chế ăn mòn azometin có khả năng ức chế ăn mòn kim loại cao.
4. Nội dung nghiên cứu

10
- Nghiên cứu lựa chọn phương pháp tổng hợp chất phù hợp, kết hợp với
thực nghiệm chính xác để xác lập quy trình công nghệ tổng hợp một số chất ức
chế ăn mòn kim loại từ vỏ trấu hoặc lõi ngô với hiệu suất cao.
- Xác định cấu tạo các chất ức chế ăn mòn kim loại tổng hợp được bằng
các phương pháp phân tích hiện đại nh
ư: phổ hồng ngoại, phổ khối lượng và phổ
cộng hưởng từ hạt nhân.
- Thử nghiệm xác định khả năng chất ức chế ăn mòn thép CT-3, đồng,
nhôm của các chất tổng hợp được trong môi trường axit HCl 2M và NaCl 3%.
- Tổng hợp được 4 chất ức chế ăn mòn kim loại, mỗi chất 0,3 kg


-2
mol/l, có thể ngăn chặn hoặc làm giảm mạnh
tốc độ ăn mòn kim loại và hợp kim. Chất ức chế ăn mòn bao gồm rất nhiều loại,
tuỳ theo bản chất và cơ chế tác dụng mà người ta phân loại các chất ức chế ăn
mòn kim loại thành các loại khác nhau.
1.1.1. Phân loại chất ức chế ăn mòn
Chất ức chế ăn mòn được phân làm nhiều loại khác nhau:
* Theo bản chất c
ủa chất ức chế bao gồm các chất vô cơ và hữu cơ.
• Các hơp chất vô cơ như các muối phốt phát, muối nitrit, muối cromat
• Các hợp chất hữu cơ như: axit béo, andehit, amin, ester, các hợp chất
nitro, imidazol và zometin
* Theo cơ chế tác dụng của chất ức chế ăn mòn, người ta có thể chia thành các
loại chất ức chế anốt, chất ức chế catốt và chất ức chế h
ỗn hợp. Chất ức chế ăn
mòn anốt là chất tạo thành trên bề mặt một màng thụ động, làm cho thế ăn mòn
chuyển dịch về phía anốt, vì vậy không xảy ra phản ứng ăn mòn. Chất ức chế ăn
mòn catốt là chất làm giảm tốc độ phản ứng catốt hoặc kết tủa có chọn lọc trên
bề mặt catốt làm tăng điện trở
bề mặt và hạn chế sự khuếch tán chất khử đến khu

12
vực catốt [12]. Putinova I.N, S.A. Balezin và V.P. Barannik đã phân loại tất cả
các chất ức chế ăn mòn theo các nhóm [13].
• Nhóm các chất ức chế tạo một lớp màng bảo vệ trên bề mặt kim loại
(chất ức chế nhóm A).
• Nhóm các chất ức chế làm giảm sự xâm thực của môi trường ăn mòn
đối với kim loại (chất ức chế nhóm B).
• Nhóm chất ức chế hỗn h
ợp loại AB hoặc BA.

Năng l
ượng hấp phụ tính được kết hợp với một số cơ chế hoạt động của hai chất
trước khi chúng tạo màng đã chỉ ra rằng cơ chế hoạt động là cơ chế hấp phụ hóa
học.
Một công trình của Desai M.N. và các cộng sự năm 1986 [20] đã thử
nghiệm 7 azometin của dãy anilin làm chất ức chế ăn mòn cho thép mềm trong
dung dịch axit HCl 1÷6 M. Kết quả đo phân c
ực dòng tĩnh chỉ ra rằng tất cả các
chất này đều là các chất ưu tiên ức chế catot, các chất ức chế đều làm giảm dòng
catot, trong đó N-(p-metoxibenzyliden)anilin làm giảm dòng catot nhiều nhất và
là chất có hiệu quả ức chế ăn mòn tốt nhất.
Năm 1991, Aben-El-Wafa và H.M. Moustafa [21] đã nghiên cứu khả năng
ức chế ăn mòn đồng thau 70/30 của 2-(o-OH, p-OH, p-OCH
3
và p-N(CH
3
)
2
benzyliden)-hidrazonobenzothiazol. Azometin có nhóm thế o-OH trên phần
andehit có khả năng ức chế ăn mòn lớn nhất trong khoảng nồng độ (1÷7) x 10
-5

mol/l, p-OH có khả năng ức chế cao trong khoảng nồng độ (0,7÷7) x10
-4
mol/l.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng ức chế ăn mòn như nồng độ, cấu trúc phân
tử, nhóm thế, độ bền của phức chất tạo thành của các azometin đã được xem xét.
Năm 1996, M.A.Elmossi và M.Gaber [22] đã tổng hợp các phức chất của
azometin sulfamethazin và salixylandehit với các ion Co (II), Ni (II), Cu (II) và
đã nghiên cứu khả năng ức chế ăn mòn thép, đồng trong dung dịch axit HNO

Công trình này cũng đã đánh giá được phần ảnh hưởng cảm ứng và sự liên hợp
mezome trong ảnh hưởng electron của các nhóm thế đến tâm phản ứng của các
chất ức chế. Các electron này biểu thị tính chất bazơ nên khả năng ức chế
ăn
mòn của các azometin đã được xác định qua đại lượng pka hay ú Hammett. Khả
năng ức chế ăn mòn thép CT-3 của các azometin này liên quan đến sự tạo thành
phức chất cho nhận có sự tham gia của các electron không phân chia ở liên kết
azometin trong phân tử chất ức chế và các obitan d của sắt kim loại.
Năm 1999, Shulan Lil, Shenhao Chen.[18], năm 2001 Zhenlan Quan, S.L
Li và cộng sự [19], đã nghiên cứu khả năng ức chế ăn mòn đồng trong môi
trường clorua, môi trường axit HCl của azometin N,N’-o-phenylen-bis(3-metoxi
salixyl-andenimin) và một số azometin, đã kết luận rằng: khả năng ức chế ăn

15
mòn đồng trong dung dịch NaCl 1M cao hơn nhiều so với trong dung dịch HCl
1M, khả năng ức chế tăng cùng với sự tăng nồng độ chất ức chế và nhiệt độ.
Chất ức chế tạo thành phức bền với ion Cu (II) trong dung dịch NaCl 1M và HCl
1M, phức này kết tủa trên bề mặt đồng tạo thành lớp màng dạng màng mỏng có
tác dụng bảo vệ tốt hơn. Các tác giả cũng đưa ra c
ơ chế ức chế ăn mòn kim loại
của azometin bằng việc tạo phức không tan bền, có bốn phối tử giữa đồng (II)
với nitơ của nhóm azometin và oxi của nhóm o-hidroxi.
Một số những nghiên cứu gần đây về tính chất ức chế ăn mòn thép CT-3,
nhôm và hợp kim nhôm của các azometin [8,11,25,26] đã cho thấy khả năng ức
chế ăn mòn nhôm và hợp kim nhôm cũng rất cao. ở nồng độ 10
-4
, các azometin
thuộc dãy 5-amino-1,2-dimetylindol, dãy 5-aminobenzothiazol và dãy 2-amino-
5-phenyl-1,3,4 thiadiazol đã có tác dụng ức chế tốt. Hiệu quả ức chế ăn mòn có
thể đạt trên 90%, các nhóm thế trong phần nhân thơm andehit và cả phần nhân

l
5
Cl
o-CH
3
- C
6
H
4
- C = N - C
6
H
5
o-CH
3
- C
6
H
4
- CH = N - C
6
H
5
(62-70%)

Phương pháp này có hạn chế là việc khử hóa không chọn lọc, đồng thời
các sản phẩm trung gian iminclorua rất dễ bị thủy phân.
1.2.2 Dùng các hợp chất thơm có nhóm metyl hoạt động thế vào liên kết - N=N -
trong các hợp chất azo


cao

1.2.3 Đi từ hợp chất nitro thơm có nhóm metylen hoạt động và hợp chất nitrozo
(CH
3
)
2
N
NO
H
3
C
O
2
N
NO
2
O
2
N
(CH
3
)
2
N
N = CH
O
2
N
NO

C trong 5 giờ sẽ cho sản phẩm là benzylidenanilin với
hiệu suất 71%.
C
6
H
5
- CHO + C
6
H
5
NO
2
C
6
H
5
- CH = N - C
6
H
5
150 at, 5h17
1.2.5 Ngưng tụ các hợp chất nitro béo hay thơm béo có nhóm metylen hoạt
động với nitrozoaren trong sự có mặt của natri hydroxit hay natri xianua
ON N(CH
3
)
2

N
CH
3
CH
2
CN
I
N
ON
CH
3
CH = N
N(CH
2
CH
2
Cl)
2
N(CH
2
CH
2
Cl)
2
+
C
2
H
5
OH, KOH


R - CHO + R' - NH
2
R - CH = N - R' + H
2
O
p
i
p
eridin

Trong đó R và R’ có thể là gốc ankyl, aryl hay dị vòng thơm. Nhìn chung
các azometin béo điều chế từ andehit béo và amin béo không bền, còn các
azometin thơm bền vững hơn. Đặc biệt các azometin thơm hoàn toàn thì rất bền
vững. Phương pháp này là phương pháp thuận lợi nhất để tổng hợp các azometin
xuất phát từ chất đầu dễ kiếm, cho hiệu suất cao.

18
1.3. Phương pháp tổng hợp azometin từ trấu, lõi ngô
Vỏ trấu và lõi ngô là những thứ có chứa đường pentosan, có thể thủy phân
để tạo thành furfural, một andehit dị vòng thơm có thể phản ứng với các amin để
tạo thành một số azometin. Để tổng hợp chất ức chế ăn mòn azometin từ vỏ trấu
hay lõi ngô, trước tiên phải tiến hành thủy phân vỏ trấu thóc hoặc lõi bắp ngô để
điều chế
furfural, sau đó tổng hợp các azometin từ furfural và các amin.
1.3.1 Phương pháp điều chế furfural từ vỏ trấu, lõi ngô
Có thể điều chế furfural từ trấu hay lõi ngô [29,30,31,32,33] theo một số
phương pháp sau:
1.3.1.1 Thủy phân vỏ trấu hay lõi ngô trong dung dịch axit HCl hoặc axit H
2

r
fu
r
al

1.3.1.2 Thủy phân vỏ trấu hay lõi ngô trong dung dịch axit HCl 11,5% có xúc
tác là oxit ZnO hoặc TiO
HCl,ZnO
O
CHO
(C
5
H
5
O
4
)n
nH
2
O,t
o
nCH
2
OH-(CHOH)
3
-CHO
-3nH
2
O
pentasan

nCH
2
OH-(CHOH)
3
-CHO
-3nH
2
O
pentasan
pentose
fu
r
fu
r
al19
1.3.2 Phương pháp tổng hợp azometin từ furfural
Các azometin từ furfural có thể tổng hợp theo một số phương pháp chung
để tổng hợp azometin như: Bằng phản ứng giữa furfural với amin bậc một trong
dung môi khác nhau, ở nhiệt độ phòng hay nhiệt độ sôi của dung môi, có hoặc
không có xúc tác. Hay bằng phản ứng giữa furfural với hợp chất nitro thơm
1.3.2.1 Bằng phản ứng với amin bậc một trong dung môi là etanol tuyệt đối có
xúc tác là piperidin [1,3]
O
CHO
O
CH=N-R
+

CH=N-Ph
+ PhNO
2
8 h, 1,4 Mpa

1.4. Các phương pháp xác định khả năng ức chế ăn mòn của chất ức chế ăn
mòn kim loại
Để đánh giá khả năng ức chế ăn mòn kim loại của chất ức chế, người ta có thể
thực hiện theo nhiều phương pháp khác nhau, tùy theo từng điều kiện cụ thể [20].
Xác định khả năng ức chế ăn mòn của chất ức chế có thể th
ực hiện trong
các môi trường ăn mòn khác nhau (axit, bazơ, muối) với các nồng độ, nhiệt độ
khác nhau. Hoặc có thể đưa vào một vật liệu nào đó như dầu, mỡ, màng sơn,

20
màng bảo vệ rồi đánh giá chất lượng bảo vệ kim loại của vật liệu này so với
trường hợp không có chất ức chế. Khả năng ức chế ăn mòn của chất ức chế được
xác định qua các chỉ số như hiệu quả ức chế, mức độ bảo vệ và tốc độ ăn mòn.
Có bốn nhóm phương pháp chính nghiên cứu khả năng ứ
c chế ăn mòn:
- Nhóm phương pháp tổn hao khối lượng (ngâm nhúng)
- Nhóm phương pháp điện hóa
- Nhóm phương pháp thử gia tốc
- Nhóm phương pháp thử nghiệm tự nhiên
Trong các phương pháp trên thì phương pháp ngâm nhúng và phương
pháp phân cực thế động trong nhóm phương pháp điện hóa được sử dụng phổ
biến nhất và thực hiện tương đối đơn giản.
a. Phương pháp tổn hao khối lượng (ngâm nhúng) [34,44]
Phương pháp này dựa trên sự thay đổi khối lượng mẫu sau một thời gian
ngâm nhúng trong môi trường ăn mòn có và không có chất ức chế ăn mòn. Đây

tS
m
tS
mm
o
×
∆
=
×
−
=
ρ
(g/m
2
.h) hay (mg/mm
2
.h)
Trong đó:
∆m : độ giảm khối lượng mẫu (gam)
S : diện tích bề mặt mẫu (m
2
hay mm
2
)
t : thời gian ngâm mẫu hay thời gian ăn mòn (giờ)
m
0
: là khối lượng mẫu kim loại trước thí nghiệm
m : là khối lượng mẫu kim loại sau thời gian thí nghiệm t giờ
b. Phương pháp phân cực thế động [36,37,38]

của chất ức chế. Tuy nhiên vẫn chưa có một cơ chế nào có thể giải thích thật đầy
đủ hết cơ chế ức chế ăn mòn của các chất ức chế ăn mòn kim loại, bởi vì tác
dụ
ng bảo vệ của chất ức chế phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nồng độ, cấu tạo

22
chất ức chế, cấu trúc tinh thể bề mặt kim loại, năng lượng hoạt hóa của các ion
nút mạng, mức độ khuyết tật của mạng tinh thể. Các công trình nghiên cứu
[39,40,41] đã đưa ra quan điểm về liên hệ giữa tác dụng ức chế và khả năng hấp
phụ của nó và đã xác định được rằng tính chất bảo vệ của các chất ức chế là do
sự h
ấp phụ của chúng lên bề mặt kim loại, có thể là hấp phụ hóa học hoặc hấp
phụ vật lý. Các chất ức chế amin, azometin có sự hấp phụ hóa học giữa phân tử
chất ức chế với bề mặt kim loại được bảo vệ theo những tâm hấp phụ có sự liên
kết điện tử giữa nguyên tử nitơ và kim loại, giữa các điện tử
π của vòng thơm, dị
vòng thơm và kim loại.
Sự hấp phụ của các chất ức chế trên bề mặt kim loại chủ yếu tuân theo
đường đẳng nhiệt Langmuir (1) và Temkin (2):

θ
θ
−
=
1
BC (1)
CB
CB
f
BC

Chương 2
TỔNG HỢP CÁC CHẤT ỨC CHẾ ĂN MÒN AZOMETIN
TỪ TRẤU, LÕI NGÔ
2.1. Nghiên cứu lựa chọn phương pháp tổng hợp chất ức chế ăn mòn từ vỏ
trấu, lõi bắp ngô
Để tổng hợp được một số chất ức chế ăn mòn azometin từ vỏ trấu, lõi ngô,
chúng tôi đã tiến hành theo hai bước. Bước một tổng hợp andehit là furfural từ
vỏ trấu, lõi ngô, bước hai tổng h
ợp các azometin từ furfural và một số amin như:
antranilic axit, anilin, p-nitroanilin, 1-naphtylamin, xyclohecxylamin, etylendi
amin, benzidin.
* Bước một: Điều chế furfural
Sau khi đã xét các điều kiện phản ứng, các yếu tố thuận lợi của các
phương pháp điều chế furfural trong tài liệu tham khảo [29,30,31,32,33]. Chúng
tôi đã lựa chọn phương pháp điều chế furfural bằng cách thuỷ phân vỏ trấu hay
lõi bắp ngô trong dung dịch axit HCl hoặc axit H
2
SO
4
nồng độ 10 -12%, không
cần dùng xúc tác oxit kim loại. Phản ứng diễn ra như sau:
(C
5
H
8
O
4

Các azometin tạo thành từ furfural thường là các chất kém bền nhiệt, dễ bị
nhựa hóa trong quá trình tổng hợp ở nhiệt độ cao. Mặt khác khi thực hiện phản
ứng ở điều kiện áp suất cao thì không thuận lợi với điều kiện của phòng thí