The corrosion is a day by day phenomena that happens in industrial processes and even more in nature. Is possible to define corrosion as “physicochemical interaction between a metal and its environment that results in changes in the properties of the metal, and which may lead to significant impairment of the function of the metal, the environment, or the technical system, of which these form part” [ISO-8044]. In most cases the interaction between the metal and the environment is an electrochemical reaction where thermodynamic and kinetic considerations apply. The AISI-SAE 1010 and others carbon steels are normally used to produce fasteners, bolts and automotive parts; these materials are chosen by their large availabilty on the market and their mechanical properties, but they are also subjected to a fast decay due to corrosion, especially in acid enviroments. Acid solutions are generally used for the removal of rust and in several industrial processes. A wide variety of corrosion protection possibilities are available and they allow extension of the structure's useful life with adequate application. Most protection schemes are metallic and/or organic coatings, and the success will depend on the knowledge of the actual atmospheric corrosiveness of the area and the proper selection of the coating. The use of inhibitors is one of the most practical methods for protection against corrosion, especially in acidic media; most of the well known acid inhibitors are organic compounds containing nitrogen, sulphur and oxygen atoms. Recently, some pharmaceutical drugs such as antibiotics, painkillers, gastric treatment drug and derived chemicals synthesized were tried as possible corrosion inhibitors for different metals. Most researches were made for steel in acid solutions, due to the interest in process industrial applications. The present study analyses the behavior of a carbon steel corrosion in acid solutions, with or without inhibitors obtained from discarded pharmaceuticals. The behaviour of mild steel and presence of inhibitors have been studied by electrochemical methods.

La corrosione è un fenomeno che si presenta quotidianamente non solo nei processi industriali ma soprattutto in natura. A causa delle gravi conseguenze che può generare, sin dall'antichità la corrosione è considerata un problema di grande importanza in ogni parte il mondo. Nel caso dei processi industriali questo fenomeno causa il danneggiamento degli impianti, inquinamento delle materie prime, perdita o contaminazione di prodotti, diminuzione dell'efficienza del processo e alti costi di manutenzione; costituisce, inoltre, un rischio per la sicurezza di chi lavora in ambienti ed impianti soggetti a questo tipo di fenomeno. Si possono, quindi, riassumere a tre le principali ragioni per cui è importante lo studio della corrosione: sicurezza, economia e conservazione dei materiali. L'acciaio AISI-SAE 1010 e gli acciai al carbonio bassolegati sono i materiali preferiti da varie industrie per fabbricare viti, bulloni e componenti automobilistici come parafanghi e carrozzerie; la scelta di simili materiali è dovuta alla grande disponibilità sul mercato ed alla durabilità meccanica, ma senza dubbio questi acciai sono soggetti ad un'ossidazione rapida in una atmosfera umida deteriorandosi rapidamente con velocità di corrosione abbastanza elevate in ambiente acido. Le soluzioni acide sono ampiamente utilizzate in differenti laboratori chimici e processi industriali come il decappaggio, eliminazioni di incrostazioni nella metallurgia, pulizia delle caldaie e acidificazione dei pozzi petroliferi solo per citarne alcuni. Per questo motivo lo studio e la ricerca della protezione dell'acciaio al carbonio contro la corrosione in soluzioni acide e l'inibizione di quest'ultima sono problemi fondamentali di grande interesse per l'industria. Per prevenire la dissoluzione del metallo durante i processi evidenziati, possono essere utilizzati degli inibitori per salvaguardare il materiale. Questa alternativa è una delle migliori opzioni per la protezione dei metalli contro la corrosione; senza dubbio la maggior parte delle sostanze finora utilizzate come inibitori non solo sono costose, ma anche altamente tossiche e dannose per l'ambiente. Il recente aumento di «coscienza ambientale» ha portato alla ricerca di inibitori di origine naturale o ecologici per prevenire e combattere la corrosione. Il presente lavoro di tesi si basa sullo studio delle proprietà elettrochimiche di un acciaio al carbonio soggetto a corrosione in tre differenti soluzioni acide valutando, inoltre, l'effetto di medicinali scaduti come possibili inibitori di corrosione. La tesi illustra i principi fondamentali e le varie forme di corrosione, fornisce una descrizione generica degli inibitori di corrosione e contiene i risultati quantitativi e qualitativi della valutazione elettrochimica del fenomeno corrosivo riprodotto sull'acciaio AISI-SAE 1010 in tre ambienti dal pH differente, ma sempre acido. La parte sperimentale del lavoro è stata svolta presso il Laboratorio di corrosione dell'Universidad Autonoma del Estado de Morelos, Cuernavaca-Messico.

Trattamenti di inibizione della corrosione di un acciaio al carbonio a partire da medicinali scaduti

CORBO, ANGELO
2015/2016

Abstract

The corrosion is a day by day phenomena that happens in industrial processes and even more in nature. Is possible to define corrosion as “physicochemical interaction between a metal and its environment that results in changes in the properties of the metal, and which may lead to significant impairment of the function of the metal, the environment, or the technical system, of which these form part” [ISO-8044]. In most cases the interaction between the metal and the environment is an electrochemical reaction where thermodynamic and kinetic considerations apply. The AISI-SAE 1010 and others carbon steels are normally used to produce fasteners, bolts and automotive parts; these materials are chosen by their large availabilty on the market and their mechanical properties, but they are also subjected to a fast decay due to corrosion, especially in acid enviroments. Acid solutions are generally used for the removal of rust and in several industrial processes. A wide variety of corrosion protection possibilities are available and they allow extension of the structure's useful life with adequate application. Most protection schemes are metallic and/or organic coatings, and the success will depend on the knowledge of the actual atmospheric corrosiveness of the area and the proper selection of the coating. The use of inhibitors is one of the most practical methods for protection against corrosion, especially in acidic media; most of the well known acid inhibitors are organic compounds containing nitrogen, sulphur and oxygen atoms. Recently, some pharmaceutical drugs such as antibiotics, painkillers, gastric treatment drug and derived chemicals synthesized were tried as possible corrosion inhibitors for different metals. Most researches were made for steel in acid solutions, due to the interest in process industrial applications. The present study analyses the behavior of a carbon steel corrosion in acid solutions, with or without inhibitors obtained from discarded pharmaceuticals. The behaviour of mild steel and presence of inhibitors have been studied by electrochemical methods.
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
28-set-2016
2015/2016
La corrosione è un fenomeno che si presenta quotidianamente non solo nei processi industriali ma soprattutto in natura. A causa delle gravi conseguenze che può generare, sin dall'antichità la corrosione è considerata un problema di grande importanza in ogni parte il mondo. Nel caso dei processi industriali questo fenomeno causa il danneggiamento degli impianti, inquinamento delle materie prime, perdita o contaminazione di prodotti, diminuzione dell'efficienza del processo e alti costi di manutenzione; costituisce, inoltre, un rischio per la sicurezza di chi lavora in ambienti ed impianti soggetti a questo tipo di fenomeno. Si possono, quindi, riassumere a tre le principali ragioni per cui è importante lo studio della corrosione: sicurezza, economia e conservazione dei materiali. L'acciaio AISI-SAE 1010 e gli acciai al carbonio bassolegati sono i materiali preferiti da varie industrie per fabbricare viti, bulloni e componenti automobilistici come parafanghi e carrozzerie; la scelta di simili materiali è dovuta alla grande disponibilità sul mercato ed alla durabilità meccanica, ma senza dubbio questi acciai sono soggetti ad un'ossidazione rapida in una atmosfera umida deteriorandosi rapidamente con velocità di corrosione abbastanza elevate in ambiente acido. Le soluzioni acide sono ampiamente utilizzate in differenti laboratori chimici e processi industriali come il decappaggio, eliminazioni di incrostazioni nella metallurgia, pulizia delle caldaie e acidificazione dei pozzi petroliferi solo per citarne alcuni. Per questo motivo lo studio e la ricerca della protezione dell'acciaio al carbonio contro la corrosione in soluzioni acide e l'inibizione di quest'ultima sono problemi fondamentali di grande interesse per l'industria. Per prevenire la dissoluzione del metallo durante i processi evidenziati, possono essere utilizzati degli inibitori per salvaguardare il materiale. Questa alternativa è una delle migliori opzioni per la protezione dei metalli contro la corrosione; senza dubbio la maggior parte delle sostanze finora utilizzate come inibitori non solo sono costose, ma anche altamente tossiche e dannose per l'ambiente. Il recente aumento di «coscienza ambientale» ha portato alla ricerca di inibitori di origine naturale o ecologici per prevenire e combattere la corrosione. Il presente lavoro di tesi si basa sullo studio delle proprietà elettrochimiche di un acciaio al carbonio soggetto a corrosione in tre differenti soluzioni acide valutando, inoltre, l'effetto di medicinali scaduti come possibili inibitori di corrosione. La tesi illustra i principi fondamentali e le varie forme di corrosione, fornisce una descrizione generica degli inibitori di corrosione e contiene i risultati quantitativi e qualitativi della valutazione elettrochimica del fenomeno corrosivo riprodotto sull'acciaio AISI-SAE 1010 in tre ambienti dal pH differente, ma sempre acido. La parte sperimentale del lavoro è stata svolta presso il Laboratorio di corrosione dell'Universidad Autonoma del Estado de Morelos, Cuernavaca-Messico.
Tesi di laurea Magistrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/125946