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Wärmeübertragungsmittel
Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärme- übertragungsmittel, insbesondere eine Kühlsole, aus Metallsalzlösungen oder MetallsalzLösungsgemischen, insbesondere Kalzium- und Magnesiumchloridlösungen, mit einem Zusatz unlöslicher feinverteilter Metallverbindungen, die sich bei einer Änderung des eingestellten pH-Wertes auflösen und damit eine Pufferwirkung ausüben.
Die Kälte- und Wärmeträger sollen so beschaffen sein, dass ihre Wasserstoffionen-Konzentration entweder auf dem Neutralpunkt oder auf einem andern, jeweils eingestellten pH-Wert dauernd erhalten bleibt, denn bei einer Veränderung des pH-Wertes wirken sich die Kälte- und Wärmeträger zu den metallischen Werkstoffen korrodierend, d. h. aktiv metallangreifend und damit schädigend auf die Kühlanlagen bzw. technologischen Einrichtungen aus.
Zur Verhütung dieser nachteiligen Auswirkungen ist es bekannt, den Metallsalzlösungen Schutzkolloide zuzuführen. Auch ist es bekannt, chemische, als Puffer wirkende Substanzen zuzusetzen, die in den Kühlsolen in gelöstem Zustande verbleiben und die Eigenschaft haben, die durch äussere oder innere Einflüsse ver- änderte Wasserstoffionen-Konzentration auf den ursprünglich eingestellten pH-Wert zurückzuführen. Die Zugabe derartiger chemischer Substanzen in flüssiger Form ist jedoch beschränkt, wodurch der Verbrauch dieser Wirkstoffe beschleunigt und nur ein unzureichender Einfluss die Ionenwanderungsgeschwindigkeit erreicht wird.
Gemäss der Erfindung werden diese Mängel
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dungen, die sich bei Änderung der Wasserstoffionen-Konzentration auflösen, zur Säurepufferung Oxydchloride der Erdalkalimetalle, zur Basenpufferung Nickel-Pyrophosphate (Ni4P207) und zur Säure- und Basenpufferung bzw. als amphotere Puffer : die Oxyde, Hydroxyde, Karbonate, Pyrophosphate und Silikate der seltenen Erden, sind.
Diese erfindungsgemäss zur Pufferung zugesetzten Substanzen sollen über den Gesamtbereich des Wärmeübertragungsmittels in feiner Verteilung vorliegen und frei schweben. Diese Zustandsform kann mittels geeigneter Netzflüssigkeiten erreicht und stabilisiert werden.
Hiezu können sie beispielsweise mit einer ölGummi-Immersion versetzt werden, wodurch sie bis zur Änderung des eingestellten pH-Wertes ungelöst in der dispersen Phase erhalten bleiben.
Den Zusatz-Substanzen kann auch ein. bekanntes Korrosionsschutzmittel zugegeben werden.
Mit ihrem Auflösen gehen diese Pufferstoffe entweder mit den Wasserstoffionen der Säuren oder mit den Hydroxylionen der Basen Verbindungen ein, die eine korrodierende Wirkung der freien Säuren oder der freien Basen hemmen und zugleich die Wirkung als Regulatoren der H-Ionenkonzentration hervorrufen.
Die neuen Wirkstoffe gemäss vorliegender Erfindung unterliegen innerhalb eines elektrischen Feldes den elektrochemischen Gesetzen der Kataphorese und sind deshalb gegenüber den vorbekannten, in Lösung befindlichen und deshalb reaktionsschwachen Stoffen von überlegender Wirkung.
Dieser erhebliche technische Fortschritt erstreckt sich nicht allein auf die weit höhere Puffer-Eigenschaft, sondern insbesondere auch auf die grössere Resistenz gegen die Einwirkung von chemischen Korrosionserregern und die elektrochemischen Einflüsse von elektrischen Lokal- bzw. Fremdströmen.
Die erfindungsgemässen, als Puffer wirkenden Stoffe werden im Fabrikationsprozess präparativ in die Kälte- und Wärmeträger eingearbeitet. Diese Stoffe können aber auch später schon vorhandenen Füllungen getrennt in Form von Regenerations- oder KompensationsMitteln zugeführt werden.
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Heat transfer medium
The invention relates to a heat transfer medium, in particular a cooling brine, made of metal salt solutions or metal salt solution mixtures, in particular calcium and magnesium chloride solutions, with the addition of insoluble finely divided metal compounds which dissolve when the set pH changes and thus have a buffer effect.
The cooling and heating media should be designed in such a way that their hydrogen ion concentration is maintained either at the neutral point or at a different, respectively set pH value, because when the pH value changes, the cooling and heating media have an effect on the metallic materials corrosive, d. H. actively attacking metals and thus damaging the cooling systems and technological facilities.
To prevent these adverse effects, it is known to add protective colloids to the metal salt solutions. It is also known to add chemical substances that act as buffers, which remain in the cooling brine in a dissolved state and have the property of reducing the hydrogen ion concentration changed by external or internal influences to the originally set pH value. However, the addition of such chemical substances in liquid form is limited, as a result of which the consumption of these active substances is accelerated and the ion migration speed is only insufficiently influenced.
According to the invention, these shortcomings become
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The oxides, hydroxides, carbonates, pyrophosphates and silicates of the rare ones, which dissolve when the hydrogen ion concentration changes, for acid buffering oxide chlorides of the alkaline earth metals, for base buffering nickel pyrophosphates (Ni4P207) and for acid and base buffering or as amphoteric buffers: the oxides, hydroxides, carbonates, pyrophosphates and silicates of the rare ones Earth, are.
These substances added according to the invention for buffering should be finely distributed over the entire area of the heat transfer medium and should float freely. This form of state can be achieved and stabilized using suitable network fluids.
For this purpose, they can be mixed with an oil-rubber immersion, for example, so that they remain undissolved in the disperse phase until the set pH value changes.
The additional substances can also be a. known anti-corrosion agents are added.
When they dissolve, these buffer substances enter into compounds either with the hydrogen ions of the acids or with the hydroxyl ions of the bases, which inhibit the corrosive effect of the free acids or the free bases and at the same time act as regulators of the H ion concentration.
The new active ingredients according to the present invention are subject to the electrochemical laws of cataphoresis within an electric field and are therefore of superior effect compared to the previously known substances which are in solution and are therefore weakly reactive.
This considerable technical progress extends not only to the much higher buffer property, but also in particular to the greater resistance to the effects of chemical corrosion agents and the electrochemical effects of local or external electrical currents.
The substances according to the invention, which act as buffers, are incorporated preparatively into the cold and heat transfer media in the manufacturing process. However, these substances can also be added later separately in the form of regeneration or compensation agents.
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