Síntesis y caracterización de nuevos derivados de benzotriazol con potencial actividad anticorrosiva
Cargando...
Archivos
Fecha
2016
Autores
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
Licencia CC
Resumen
Uno de los principales problemas que existen en la industria eléctrica está relacionado con la corrosión de las bobinas de cobre que hacen parte de los transformadores eléctricos de poder. La principal causa conocida de este inconveniente, tiene relación con la presencia de compuestos azufrados, principalmente el Dibencil Disulfuro, DBDS. Este compuesto se utiliza debido a sus propiedades refrigerantes y antioxidantes, brindando estabilidad térmica al aceite. Pero debido a su alta afinidad por el cobre, puede reaccionar y generar sulfuro de cobre, Cu2S, el cual ocasiona fallas en los transformadores generando cortocircuitos. Para el tratamiento de este problema se han presentado diversas soluciones, entre las cuales podemos mencionar; la remoción y cambio total del aceite, remoción selectiva del DBDS desde el aceite o la adición de inhibidores a los equipos en funcionamiento. Las primeras alternativas hasta ahora han resultado costosas, ineficientes y complicadas, ya que en un transformador eléctrico de poder típico se utilizan entre 30 y 50 mil litros de aceite, además hay que detener la operación de los equipos. Por su parte, la última alternativa permite agregar los inhibidores con los transformadores en pleno funcionamiento, y de esta forma evitar que el DBDS entre en contacto con el cobre, previniendo el deterioro de las bobinas.
En estudios previos se ha demostrado que, el benzotriazol y algunos derivados, poseen propiedades anticorrosivas para el cobre, dada la posibilidad de interacción N-Cu que se puede generar. Por lo tanto, en este trabajo se plantea el objetivo de encontrar compuestos con mejor capacidad inhibidora, basados en la posibilidad de aumentar los centros de nitrógeno en un solo compuesto. De esta forma es posible incrementar el número de interacciones entre el inhibidor y la superficie de cobre, generando un mayor recubrimiento por parte del inhibidor y de esta forma generar un mejor anticorrosivo.
Por lo tanto, en este trabajo se planteó la síntesis y caracterización química de una amina terciaria de benzotriazol y la evaluación de su capacidad inhibidora en la corrosión del cobre por DBDS. Finalmente, se pudo verificar, que el aumento de los centros de interacción en el inhibidor, aumenta la capacidad inhibidora de corrosión.
Sulfur has been identified as the main culprit for the corrosion of metallic cooper i.e. for the failures in power transformers. Sulfur compounds are used both as oxidation inhibitors in mineral insulating oils, and as a reducer of aging speed. Also, they avoid the formation of acid materials and crusts over the metallic cooper, but during the operation procedure of a power transformer, some sulfur compounds can corrode the copper surface yielding products such as Cu2S. It has been postulated that the mechanism of failure involves the formation of conducting particles of copper sulfide, over copper conductors. Some efforts oriented to inhibit this process (i.e. passivate the oils) for protection of the copper conductors against corrosive sulfur has been developed, resulting the benzotriazole as the type of compounds that has been shown the best results. Therefore, this work aims to prepare tertiary amines derivatives of benzotriazol to get higher covering capacity on copper surface and in this way, to obtain higher corrosion inhibition capacity in dielectric oil medium. The synthesis of different compounds was performed through nucleophilic substitution of benzotriazole over tris(clorometyl)amine. The new compounds were evaluated as corrosion inhibitors using standard protocols established by ASTM to test corrosion inhibitors in mineral oils.
Sulfur has been identified as the main culprit for the corrosion of metallic cooper i.e. for the failures in power transformers. Sulfur compounds are used both as oxidation inhibitors in mineral insulating oils, and as a reducer of aging speed. Also, they avoid the formation of acid materials and crusts over the metallic cooper, but during the operation procedure of a power transformer, some sulfur compounds can corrode the copper surface yielding products such as Cu2S. It has been postulated that the mechanism of failure involves the formation of conducting particles of copper sulfide, over copper conductors. Some efforts oriented to inhibit this process (i.e. passivate the oils) for protection of the copper conductors against corrosive sulfur has been developed, resulting the benzotriazole as the type of compounds that has been shown the best results. Therefore, this work aims to prepare tertiary amines derivatives of benzotriazol to get higher covering capacity on copper surface and in this way, to obtain higher corrosion inhibition capacity in dielectric oil medium. The synthesis of different compounds was performed through nucleophilic substitution of benzotriazole over tris(clorometyl)amine. The new compounds were evaluated as corrosion inhibitors using standard protocols established by ASTM to test corrosion inhibitors in mineral oils.
Notas
Tesis (Licenciado en Química)
Proyecto FONDECYT 1120785
Proyecto FONDECYT 1120785
Palabras clave
Corrosión del Cobre, Compuestos Heterocíclicos