Bazı aminoasitlerin sulu çözeltilerde paslanmaz çeliğin korozyonu üzerine inhibitör etkilerinin incelenmesi
Determination of inhibitor effectiveness of some amino acids in water solutions
Yazar: EBRU TOPAL
Danışman: PROF. DR. MÜBECCEL ERGUN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Amino asitler = Amino acids ; Korozyon = Corrosion ; Paslanmaz çelik = Stainless steel ; İnhibitör = Inhibitor

Özet:
Bu çalışmada ısı kazanlarında ve tesisat borularında oluşan kirecin60oC asitle temizlenmesi sırasında oluşan korozyonun önlenmesiamaçlanmıştır. Isı alış verişi olan tüm sistemlerde kireç oluşumuönlenemediği, oluşan kirecin sistemlerin fonksiyonlarını etkilediği veyakıt israfına neden olduğu için kazanların kimyasal yolla temizliği tekçözümdür. Asitle yapılan temizleme işlemi uygun cins ve miktardakiinhibitörlerin kullanılması ile kazan borularda herhangi bir tahribatolmadan yapılabilir. Bu amaçla, ağırlıkça %0,5 HCl çözeltisi içindekipaslanmaz çeliğin korozyonunu önlemek için aminoasit inhibitörlerikullanılmış ve amino asitlerin inhibitör verimleri 20oC, 40oC, 50oC,60oC sıcaklıklarda inhibitör derişimine bağlı olarak belirlenmiştir.Korozyon hızı, katodik polarizasyon eğrisinin korozyon potansiyelineekstrapolasyonu yöntemi ve lineer polarizasyon direnci yöntemikullanılarak hesaplanmıştır. Korozyon hızı değerlerinden yararlanılarakinhibitör verimleri bulunmuştur.20oC sıcaklıkta etkili oldukları belirlenen inhibitörlerle yükseksıcaklıklarda çalışılmıştır. 60oC sıcaklıkta, 1000 ppm L-metioninin verimiv%68, 3000 ppm L-sistinin verimi %68, 3000 ppm L-sistein hidroklorürmonohidratın verimi %60, 2000 ppm N-asetil-L-sisteinin verimi %60olarak bulunmuştur. Kükürt içeren bu inhibitörlerin diğerlerine göredaha etkili olduğu belirlenmiştir.Aminoasitlerin metal yüzeyinde adsorplanarak etkili olduğudüşünülerek, adsorpsiyon izotermleri çizilmiş ve genel olarakadsorpsiyon izotermlerinin Langmuir ve Freundlich adsorpsiyonizotermlerine uyduğu tespit edilmiştir.Ayrıca aktivasyon enerjileri hesaplanarak adsorpsiyon türübelirlenmiştir. 2000ppm L-metionin için Ea =59234 J/mol, 1000ppm Lsistiniçin Ea=70160 J/mol, 3000ppm L-sistein hidroklorür monohidratiçin Ea=72108 J/mol, 2000 ppm N-asetil-L-sistein için Ea = 49043 J/mololarak bulunmuştur. İnhibitörsüz ortam için hesaplanan Ea = 22626J/mol'dür. İnhibitörsüz ortamdaki aktivasyon enerjisinin inhibitör içerenortamdakilerden oldukça düşük bulunması inhibitörlerin korozyonakarşı koruma sağladığını göstermiştir.Anahtar Kelimeler : İnhibitör, aminoasitler, korozyon, paslanmaz çelik

Abstract:
In this study, the inhibition effect of some amino acids on the corrosionof stainless steel in wt %0,5 HCl solution were investigated at 20oC,40oC, 50oC, 60oC. The corrosion rate of stainless steel was determinedwith the use extrapolation of the Tafel slope of the cathodic polarizationcurves method and Lineer polarization resistance method. İnhibitioneffect of each substance was calculated from the experimentallydetermined corrosion rate values.Inhibitor efficiency of amino acids of acceptable efficiency values at20oC were determined at temperatures other than 20oC such as 40oC,50oC, 60oC. Inhibitor efficiency at 60oC was found to be % 68 forsolution containing 1000 ppm L-methionin, %68 for 3000 ppm L-cystin,%60 for 3000 ppm L-cysteine hydrochloride monohydrat , %60 for 2000ppm N-acetyl-L-cysteine at 60oC. Maximum inhibitor effect was for theamino acids containing sulphur in its structure.viiWith the consideration of the effect of inhibitors are being due to theadsorption of inhibitors at the metal surface, adsorption were inaccordance with the Langmuir and Freundlich isoterms.In addition, the type of adsorption is determined by calculating theactivation energies. The results were as follows; Ea =59234 J/mol for2000ppm L-methionine , Ea=70160 J/mol for 1000ppm L-cystine,Ea=72108 J/mol for 3000ppm L- cysteine hydrochloride monohydrate,Ea = 49043 J/mol for 2000 ppm N-acetyl-L-cysteine, Ea = 22626 J/mol forthe corrosion without inhibitor. The activation energy in the absence ofinhibitor is lower than the activation energy in the presence of inhibitorwhich indicates that inhibitor enables protection against corrosion ofstainless steel.Keywords : Inhibitors, amino acids, corrosion, stainless steel