فصلنامه مدیریت محیط زیست شهری

کارائی اسانس برگ درخت اکالیپتوس به عنوان بازدارنده سبز خوردگی فولاد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 سیرجان، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان

2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سیرجان

چکیده
بازدارنده خوردگی یک روش آسان و اقتصادی جهت کنترل خوردگی فلزات در محیط‌های اسیدی می‌باشد. در این راستا بازدارنده‌های خوردگی سبز بر پایه اسانس گیاهان به عنوان یک جایگزین مناسب بازدارنده‌های خوردگی سنتزی رایج که عمدتا دوستدار محیط زیست نمی‌باشند، مورد توجه فراوان قرار گرفته است. حضور ترکیبات فعال در اسانس اکالیپتوس آن را به یک منبعی از بازدارنده‌های سبز در کنترل خوردگی فولاد تبدیل کرده است. در این مطالعه عملکرد بازدارندگی اسانس برگ درخت اسانس اکالیپتوس توسط روش‌های اسانس گیری با بخار و آزمون‌های الکتروشیمیایی و روش‌های تحلیل سطحی مورد بررسی قرار گرفته است. بنابراین اسانس برگ گیاه اکالیپتوس به عنوان بازدارنده سبز در محیط خورنده اسید سولفوریک و اسید کلریدریک، استفاده شده تا میزان کاهش خوردگی فلز در این محیط بررسی گردد. جهت دستیابی به بهترین نتیجه، نمونه اسانس تهیه و توسط دستگاه GC-Mass آنالیز شد تا ترکیبات موجود در گیاه اکالیپتوس، مورد بررسی قرار گیرد. اثر بازدارنگی خوردگی فولاد توسط اسانس‌ با استفاده از روش‌های اندازه‌گیری وزن، طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی و ایزوترم‌های جذب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از فلز غوطه‌ور‌شده در محلول اسید با غلظت‌های مختلف، در شرایط عدم حضور بازدارنده مقایسه شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که این ماده عملکرد خوبی به‌عنوان بازدارنده داشته و درصد بازدارندگی روی خوردگی فولاد با افزایش غلظت افزایش خواهد یافت. جذب اسانس اکالیپتوس روی فولاد از ایزوترم جذب تبعیت کرده و مقدار انرژی آزاد جذب نشان از جذب خودبه‌خودی این ماده با غالب بودن جذب شیمیایی روی سطح را دارد.

کلیدواژه‌ها


1.    Shang, Z., & Zhu, J. 2021. Overview on plant extracts as green corrosion inhibitors in the oil and gas fields. Journal of Materials Research and Technology, 15, 5078-5094.
2.    Dehghani, A., Bahlakeh, G., Ramezanzadeh, B., & Ramezanzadeh, M. 2019. A combined experimental and theoretical study of green corrosion inhibition of mild steel in HCl solution by aqueous Citrullus lanatus fruit (CLF) extract. Journal of Molecular Liquids, 279, 603-624.
3.    El-Etre, A. Y., & Ali, A. I. 2017. A novel green inhibitor for C-steel corrosion in 2.0 mol· L− 1 hydrochloric acid solution. Chinese Journal of Chemical Engineering, 25(3), 373-380.
4.    Li, X., Deng, S., Fu, H., & Xie, X. 2014. Synergistic inhibition effects of bamboo leaf extract/major components and iodide ion on the corrosion of steel in H3PO4 solution. Corrosion Science, 78, 29-42.
5.    Chen, X., Guan, Z., Du, M., Lin, C. 2019.Corrosion Behavior of P110 Steel in Simulated Oilfield Produced Water. International Journal of Electrochemical Science. 8(14): 7332-7347.
6.    Al-Akhras, N., & Mashaqbeh, Y. (2021). Potential use of eucalyptus leaves as green corrosion inhibitor of steel reinforcement. Journal of Building Engineering, 35, 101848.
7.    Cherrad, S., Alrashdi, A. A., Lee, H. S., Lgaz, H., Satrani, B., Ghanmi, M., & Chaouch, A. (2022). Cupressus arizonica fruit essential oil: A novel green inhibitor for acid corrosion of carbon steel. Arabian Journal of Chemistry, 15(6), 103849.
8.    Cisse, K., Gassama, D., Thiam, A., Ndiaye, E. B., Gueye, M. T., & Fall, M. (2021). Comparative study of S235 steel corrosion inhibition by Eucalyptus camaldulensis and Cyperus rotundus essential oils in hydrochloric acid solution. American Journal of Physical Chemistry, 10(1), 6-15.
9.    Limousin, G., Gaudet, J. P., Charlet, L., Szenknect, S., Barthes, V., & Krimissa, M. 2007. Sorption isotherms: A review on physical bases, modeling and measurement. Applied geochemistry, 22(2), 249-275.
10.   Ahmaruzzaman, M. 2008. Adsorption of phenolic compounds on low-cost adsorbents: a review. Advances in colloid and interface science, 143(1-2), 48-67.
11.  Bendahou, M., Benabdellah, M., & Hammouti, B. 2006. A study of rosemary oil as a green corrosion inhibitor for steel in 2 M H3PO4. Pigment & resin technology.
12.  Macphail, M., & Thornhill, A. H. 2016. How old are the eucalypts? A review of the microfossil and phylogenetic evidence. Australian Journal of Botany, 64(8), 579-599.
13. El-Etre, A. Y., Abdallah, M., & El-Tantawy, Z. E. 2005. Corrosion inhibition of some metals using lawsonia extract. Corrosion science, 47(2), 385-395.
14. Behpour, M., Ghoreishi, S. M., Khayatkashani, M., & Soltani, N. J. M. C. 2012. Green approach to corrosion inhibition of mild steel in two acidic solutions by the extract of Punica granatum peel and main constituents. Materials Chemistry and Physics, 131(3), 621-633.
15.  Stephen, J. T., & Adebayo, A. 2018. Inhibition of corrosion of mild steel in hydrochloric acid solution using akee apple seed extract. Journal of Failure Analysis and Prevention, 18, 350-355.
16.Banu, M., Joany, R., & Rajendran, S. 2018. Green approach to corrosion inhibition of mild steel in acid medium by aqueous extract of Pedalium murex L. Leaves. Der Pharma Chemica, 10, 21-28.
17. Hassannejad, H., & Nouri, A. 2018. Sunflower seed hull extract as a novel green corrosion inhibitor for mild steel in HCl solution. Journal of Molecular Liquids, 254, 377-382.
18.Alibakhshi, E., Ramezanzadeh, M., Bahlakeh, G., Ramezanzadeh, B., Mahdavian, M., & Motamedi, M. 2018. Glycyrrhiza glabra leaves extract as a green corrosion inhibitor for mild steel in 1 M hydrochloric acid solution: experimental, molecular dynamics, Monte Carlo and quantum mechanics study. Journal of Molecular Liquids, 255, 185-198.
19.Bahlakeh, G., Ramezanzadeh, B., Dehghani, A., & Ramezanzadeh, M. 2019. Novel cost-effective and high-performance green inhibitor based on aqueous Peganum harmala seed extract for mild steel corrosion in HCl solution: detailed experimental and electronic/atomic level computational explorations. Journal of Molecular Liquids, 283, 174-195.
20.دهقانی، ع.، بهلکه، ق.، و رمضان‌زاده، ب. 1398. بررسی عملکرد بازدارندگی خوردگی اسانس آبی دارچین روی فولاد ساده کربنی در محیط اسید هیدرولیک 1 مولار. نشریه علمی علوم و فناوری رنگ، دوره 13(2)، 141-154.
21. نعمتیان، ب.، رمضانی سعادت‌آبادی، ا.، مهدویان احدی، م.، بهلکه، ق.، و حدادی، س.آ. 1398. بررسی اثر اسانس گیاه گلرنگ به‌عنوان یک بازدارنده خوردگی سبز جهت جلوگیری از خوردگی فولاد نرم در محیط اسید کلریک 1/0 مولار، نشریه علمی علوم و فناوری رنگ، 13(4)، 331-340.
22. Sin, H. L. Y., Rahim, A. A., Gan, C. Y., Saad, B., Salleh, M. I., & Umeda, M. 2017. Aquilaria subintergra leaves extracts as sustainable mild steel corrosion inhibitors in HCl. Measurement, 109, 334-345.
23. Krishnegowda, P. M., Venkatesha, V. T., Krishnegowda, P. K. M., & Shivayogiraju, S. B. 2022. Acalypha torta leaf extract as green corrosion inhibitor for mild steel in hydrochloric acid solution. Industrial & Engineering Chemistry Research, 52(2), 722-728.

  • تاریخ دریافت 19 آبان 1402
  • تاریخ بازنگری 18 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش 25 آذر 1402
  • تاریخ اولین انتشار 01 دی 1402
  • تاریخ انتشار 01 دی 1402