Etude du pouvoir inhibiteur de tensioactifs cationiques synthétises à partir de produits pétroliers algériens

Abstract

Le sujet de cette thèse consiste en l’étude de l’action inhibitrice de deux mélanges de sels d’ammonium quaternaire vis-à-vis de la corrosion de l’acier au carbone dans une solution HCl 1M. Ces deux mélanges de tensioactifs TCSL et TCKE ont été synthétisées à partir de deux coupes pétrolières : le solvant léger (SL) et le kérosène (KE), respectivement. Leur synthèse impliquait deux étapes successives : chlorométhylation et quaternisation. Par ailleurs, les produits TCKE et TCSL ont été élaborés par combinaison de la catalyse par transfert de phase et chauffage micro-onde. Les produits de synthèse TCKE et TCSL ont été caractérisés, d’une part, par spectroscopies UV et IR et, d’autre part, par la détermination de quelques propriétés physico-chimiques telles que le point de fusion, la concentration micellaire critique, et la solubilité. L'efficacité inhibitrice de la corrosion a été évaluée par la mesure de perte de masse, les courbes de polarisation potentiodynamique et la spectroscopie d'impédance électrochimique. L’influence de la température sur le comportement de l’acier vis-à-vis de la corrosion, en présence et en absence des inhibiteurs synthétisés, a été étudiée dans un intervalle de température allant de 25 à 65 °C. Les résultats obtenus montrent que les produits de synthèse sont dotés de propriétés inhibitrices intéressantes et leurs efficacités inhibitrices augmentent avec l'augmentation à la fois de leur concentration et de la température. L’examen des courbes de polarisation suggère un caractère mixte des inhibiteurs préparés. Les efficacités déterminées par les trois méthodes sont en bon accord. Le TCSL présente une meilleure efficacité, estimée à 86 % pour une concentration de 560 mg/L. Les paramètres thermodynamiques et d'activation ont été discutés. L’adsorption des TCSL et des TCKE suit l’isotherme d'adsorption de Langmuir. La morphologie de la surface de l'acier au carbone a été examinée par microscopie électronique à balayage (MEB). Les images MEB ont mis en exergue l’effet inhibiteur des mélanges synthétisées, par la formation d’une couche protectrice sur la surface de l’acier. Par ailleurs, il a été constaté que l’efficacité inhibitrice des produits synthétisés semble dépendre de leurs teneurs en hydrocarbures aussi bien que leurs propriétés physico-chimiques. Les tensioactifs préparés par combinaison de la catalyse par transfert de phase et le chauffage micro-onde sont dotés d’un pouvoir inhibiteur meilleur que ceux synthétisés par la méthode traditionnel.