AT213189B - Verfahren zur Entrostung von vorwiegend aus Eisen bestehenden Werkstoffen, insbesondere zur Reinigung von Rohrsystemen von Kesselanlagen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Entrostung von vorwiegend aus Eisen bestehenden
Werkstoffen, insbesondere zur Reinigung von Rohrsystemen von Kesselanlagen 
Im Stammpatent ist ein Verfahren zur Entrostung von Eisen enthaltenden Werkstoffen und Anlagen beschrieben, welches besondere Bedeutung für die Reinigung von Rohrsystemen von Kesselanlagen mit Hilfe von Zusätze enthaltenden sauren Behandlungslösungen hat. Die zu reinigenden Teile werden dabei bei Temperaturen oberhalb 1000 C mit stark verdünnten Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Mischungen dieser Säuren mit Flusssäure oder deren Salzen, in Konzentrationen entsprechend einem PH- Wert von etwa 3,5 bis 4 behandelt, die Zusätze von Hydrazin oder Hydroxylamin oder deren Salzen in Mengen von etwa 50   mg/l   enthalten.

   Die dabei auftretende Wirkung ist nicht die eines Inhibitors, wie er vielfach zur Beizung von Kesselanlagen der Säure als Korrosionsschutz zugesetzt wird. Vielmehr dienen die verwendeten zusätzlichen Chemikalien als Träger der jeweiligen Beizsäure, indem sie entweder mit der Säure unter thermischer Einwirkung leicht in ihre Ausgangsstoffe   dissoziierbare   Salze bilden oder letztere selbst bereits sauer reagieren. Als Stoffe kommen dabei   z. B.   Ammoniak, Hydroxylamin oder organische Amine in Betracht. 



   Die Anwendung einer aus einer Mischung von Salzsäure oder Schwefelsäure bestehenden Lösung, der zur gleichzeitigen Entkieselung Flusssäure oder Ammoniumfluorid oder   Ammonlumbifluorid   zugesetzt werden, erfolgt in der Weise, dass bei auf ungefähr mindestens 1000 C erwärmtem Speisewasser zunächst mit einer Lösung aus Hydrazin oder   ändern Amino-Verbindungen   der pH-Wert des Speisewassers auf einen Wert von etwa 9 gebracht und danach durch Zugabe der Mischung der pH-Wert auf etwa 3-4 heruntergedrückt wird. 



   Durch dieses Verfahren werden die mit den bekannten Verfahren verbundenen Nachteile, nämlich die Anwendung besonderer säurefester Beizpumpen, die Umschaltung der Anlage von Speisewasserpumpen auf solche Beizpumpen und die Anwendung grosser Mengen von Säuren und   luhibitorzusätzen   vermieden. 



   Nach einem bekannten Verfahren sollen der Beizlösung Komplexbildner zugegeben werden, um eine saubere und glänzende Oberfläche zu erzielen. Dabei müssen zur Verhinderung der Bildung von zwei-   wertigem Eisen der Beizlösung   zusätzliche Oxydationsmittel zugefügt werden. Diese Zusätze, die bei höherer   Säurekonzentration   zur stabileren Komplexbildung erforderlich sind, bewirken aber eine noch stärkere Bildung von   Fe,   die bei Kesseln unbedingt vermieden werden muss. 



   Diese Nachteile treten gemäss dem Stammpatent infolge der   Durchführung der Beizung in   Anwesenheit von reduzierenden Medien, wie Hydrazin, gar nicht erst auf. Die Reinigung des Kessels erfolgt hier mit wesentlich verringerten Mengen an Säure und Hydrazinzusätzen, unter günstigeren Bedingungen und ist daher wesentlich billiger. 



   Nach einem weiteren bekannten Verfahren soll die Entrostung mit einer alkalischen Lösung vorgenommen werden. Da sich gelöstes zweiwertiges Eisen im alkalischen Gebiet nur mit sehr hoher Konzen- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 tration an Zitronensäure komplex binden lässt, sind grössere Mengen an Zitronensäure erforderlich-etwa die vierfache Konzentration an   Zitronensäure-als   zur Komplexbildung von dreiwertigem Eisen. 



   Der bei dem bekannten Verfahren notwendige Zusatz von Oxydationsmitteln zur Überführung des Eisens von der zweiwertigen in die dreiwertige Form spart zwar bei alkalischen Lösungen Zitronensäure, diese Lösung wird dann aber infolge der   dadurch erhöhten Eisenoxydbildung   für die Reinigung der Rohrinnenflächen von Kesseln unbrauchbar, da diese dann in noch stärkerem Masse durch das Oxydationsmittel angegriffen werden. Die in den bekannten Verfahren verwendeten Beizlösungen sind daher infolge ihres Zusatzes an Oxydationsmitteln für die Reinigung von Kesseln ungeeignet. 



   Bei dem im Stammpatent beschriebenen Reinigungsverfahren kann es als nachteilig angesehen werden, dass der gesamte Rost und Zunder als feiner Schlamm anfällt. Zur Entfernung dieses Schlammes muss man besondere Massnahmen treffen, z. B. dadurch, dass man ihn mit Hilfe hoher Strömungsgeschwindigkeit aus dem Kessel herausspült. Dabei besteht trotzdem noch die Gefahr der Bildung von Schlammnestem in schwach durchströmten   Kesselteilen,   insbesondere den Sammlern. Das   erfindungsgemässe   Verfahren ermöglicht unter Verwendung geringer Mengen an Säure, Zusätzen und Komplexbildnern eine wirksame, die   Kesselheizfläche   schonende und dazu billige Reinigung. Zusätzlich tritt noch eine die Reinigung beschleunigende Wirkung dadurch auf, dass die festen Eisenoxyd leichter   gelöst werden.

   Ausserdem wird bei   dem erfindungsgemässen Verfahren durch die einzelnen Beizvorgänge eine zusammenhängende, festhaftende Schutzschicht von   Fep 4 erzielt,   durch die ein Nachrosten nach der Reinigung verhindert wird. 



   Der Schlamm kann unter Umständen beim späteren Betrieb zu Störungen führen. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Schlammbildung überhaupt zu vermeiden, ohne dabei von dem im Stammpatent beschriebenen Reinigungsprinzip abzugehen und ohne dessen Vorzüge aufzugeben. 



   Die Erfindung besteht darin, dass der schwach sauren, mit Hydrazin versehenen   Ì3eizlösung   als Komplexbildner für Eisen an sich bekannte Stoffe zugesetzt werden, die das Ausfallen des Eisens als Oxydschlamm bei Gegenwart von Hydrazin in schwach saurem Gebiet unterbinden und die auch bei Arbeitstemperaturen von 100 bis 1500 C wirksam sind. Als solche Stoffe kommen beispielsweise hydroxylgruppenhaltige organische Stoffe, wie Weinsäure, Traubenzucker, Rohrzucker u. dgl., vornehmlich aber Zi-   tronensäure, in   Betracht. 



   Das Verfahren kann hinsichtlich der Vorbehandlung der zu reinigenden Anlagen in gleicher Weise erfolgen, wie dies im Stammpatent geschildert ist. Nach erfolgter Reinigung mit Öl mit Hilfe ölösender Mittel wird der pH-Wert erhöht. Man erhöht zweckmässig den pH-Wert auf einen Wert von 9 mit Hilfe von Hydrazin oder andern Amino-Verbindungen, die mit Säuren Salze bilden. Anschliessend kann dann, wie bereits oben erwähnt, die Erniedrigung des PH- Wertes auf einen Wert von etwa 3 bis 4 mit Hilfe von Säuren erfolgen. 



   Der Zusatz von Komplexbildnern richtet sich dementsprechend nach dem Anteil des zu lösenden Rostes. Der Reinigungsprozess erfolgt vorzugsweise auf die Dauer von etwa 24 bis 48 Stunden bei Temperaturen zwischen 100 und 1500 C. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Entrostung von vorwiegend aus Eisen bestehenden Werkstoffen, Apparaten und Apparateteilen, insbesondere zur Reinigung von Rohrsystemen von Kesselanlagen mit Hilfe von Zusätze enthaltenden sauren Beizlösungen, bei dem die zu reinigenden Teile bei Temperaturen oberhalb etwa 1000 C mit stark verdünnten Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure oder Mischungen dieser Säuren mit Flusssäure oder-deren Salzen, in Konzentrationen entsprechend einem PH-Wert von etwa 3,5 bis 4 behandelt werden und die Lösungen Zusätze von Hydrazin oder Hydroxylamin oder deren Salzen in Mengen von etwa 50 mg pro Liter enthalten, nach der Patentschrift Nr.

   209664, dadurch gekennzeichnet, dass der schwach sauren,   mit Hydrazin versehenen Beizlösung als Komplexbildner fm Eisen   an sich bekannte Stoffe zugesetzt werden, die   dasausiallen   des Eisens als Oxydschlamm bei Gegenwart von Hydrazin in schwach saurem Gebiet unterbinden und die auch bei Arbeitstemperaturen von 100 bis 1500C wirksam sind.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass hydroxylgruppenhaltige organische Stoffe verwendet werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als hydroxylgruppenhaltige Stoffe Weinsäure, Traubenzucker, Rohrzucker u. dgl., insbesondere Zitronensäure. verwendet sind.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei auf ungefähr mindestens 1000 C erwärmtem Speisewasser zunächst mit einer Lösung aus Hydrazin oder andern Amino-Verbindun- gen der pH-Wert des Speisewassers auf den Wert von etwa 9 gebracht und danach, ausreichende Mengen <Desc/Clms Page number 3> von Stoffen zugesetzt werden, welche mit dem Eisen innere Komplexverbindungen eingehen, und dass dann anschliessend die Zudosierung der Säure oder einer Mischung mehrerer Säuren erfolgt, bis der PH- Wert auf etwa 3 - 4 heruntergedrückt ist.