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"Procédé pour dérouiller des objets et installations en fer ou en aoier, en particulier pour le décrassage de chaudières"."
La présente invention concerne le dérouillage d'objets et d'installations en fer et/ou en acier et elle est particulièrement appropriée au nettoyage des systèmes tubulaires des chaudières.
Il est connu qu'il est souhaitable de draper des installations de chaudières ainsi que l'ensemble des systèmes tubulaires raccordas à ces chaudières avant la mixe en marche, Car dans les systèmes tubulaires il d'accumule souvent pendant le montage, par suite de l'humidité de l'air, de la mouille et des battitures provenant des travaux de soudage et de cin- trage, sans compter les impuretés qui existaient déjà. aupara- vant sur les éléments en fer ou en acier venant d'usiner Ce décapage permet d'enlever la rouille et les battitures d'un
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tel système.
De cette maniera on peut obtenir en un tempe sensiblement plus court la production parfaite de la qualité de vapeur qui est indispensable pour le fonctionnement sans perturbation des chaudières et des turbines*
Pour le décapage, on utilise en général une solution décapante qui contient des acides minéraux et des additifs appropriés. Il est ainsi connu d'utiliser des solutions de
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décapa6e contenant 5 à 10A d'acide et comme additif un produit appelé inhibiteur. L'inhibiteur a pour mission de diminuer
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l'attaque de l'acide sur le métal pur, sans înfliiencoe la vitesse de dissolution des oxydes du fer.
Dans un procède oonnu, on utilise une solution de ddaapage qui oont1.nt Un acide Rvec addition dtammoniaque, d'hydracin., d'hydroxylamine ou d'amines organique., la traitement étant effectua avoÓ un acide très dilué et à des tempêtatuxes auxquelles Ion bel$ présente dans la solution sont soïndêa #ydrolytiquemento Un autre mode opératoire consiste à traiter la solution de ddoa- page par addition de composas organiques solubles dans l'eau et contenant des groupes hydroxy formant avec le fer des
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complexes oolublea dans l'eau, éventuellement en ajoutant sen supplément de l'acide chlorhydrique et de l'acide sulfurique pour atteindre un pH de 3 - 4.
Comme substances contenant des groupes hydroxy, on signale par exemple l'acide tartrique, le sucre de raison, le sucre de canne et surtout l'acide citrique.
Dans ces procédés connus, on doit considérer comme un inconvénient qu'une partie du fer dissous est précipitée à l'état de boue. La présente invention a pour but d'empêcher précisément la formation de cette boue. En outre, elle permet
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par la combinaison de divers agentechimiques de rendre moins coûteuse la solution de décapage nécessaire.
La mise en oeuvre de l'invention repose sur les considérations suivantes:
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Zn pr4sonoo a* agents réduoteurs la plus grande partie du fer dissous est transformée en la forme divalente, De ce genre d'ions, 1 mole d'acide citrique, par exemple, ne peut retenir soue forma complexe que 1 mole, tandis que 4 moles de la forme trivalente du fer passent à l'état de complexe,
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D'autres produits formant des complexes> par exemple l'aoido méthyltartronique# ont un pouvoir sensiblement plue prononoë de formation de complexes que celui de l'acide citrique Si on obtient en outre par l'addition d'agents oxydants, par exemple de nitrite, que la fer dissous soit transformé en l'état trivalent,
le pouvoir de formation des complexes des
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acides organiques contenant don groupes hydroxy, sera. encore renforod davantages un oonsdquena8, Is prduente invention oonaîate à ut11:1.ser comme solution de décupa8o des acides organ111utHlJ ou des m61aneéa de plusieurs de ces aoideo# qui sont capables de ditsoudrop d'une part. la rouille et les battitutea et de m1nt$nir, d'hu%re part, 1 fer disaouo en solution à l'état de oostplaxet ceci en utilisant comme solution de ddoapage des acides oreanîqueo oontennnt des groupes hydroxy o4 leurs nela et en augmentant par la combinainon de plitetoure Roides oréa- niques contenant des groupes hydroxy ou de leurs sels le pou.
voir de formation de complexes et la stabilité de ces dernière*
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Ainsi, Duo exemples une oombinryioon d'acide aiwriue oveo l'acide mêthyltartro-nique tin meilleur pouvoir de formation de complexes que 1 H OOI'I}.o8unts indïviduele. Par d'autres combinaîeons avec des 8cîdes organiques différents oontent1..t1.t des groupes hydroxy ou avec leurn sels, iaveo addition; diacides aminoncétiques, par exemple de l'acide étylèned1am1- ne'-t6trao<tique), on peut encore accentuer la format,ton des complexes*
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Pour accélérer la réaction lors de la dissolution des oxydes du fer, on peut ajouter des fluorures à la solution de décapage.
En utilisant de tels mélangée de divers acides organiques ou de leurs sels, on peut presque complètement supprimer la formation des boues d'hydroxyde de fer. De cette manière, on obtient une surface pratiquement blanche du métal, que l'on peut ensuite transformer par un traitement à l'eau
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bouillante en une couche protectrice de mfigné%1%e.
La vitesse de dissolution de la rouille et des battiturea dépend sensiblement du pH de la solution de déca- page* Une dissolution se manifeste également encore dans la
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zone alcaline. Il est cependant avantAgeux dtopêrer à un pH compris entre 3 et 6.
On obtient ce réaul tat surtout quand on utilise des sels des m61angox prdoit6o d'uoidest ceci avantaceuuomont en ajoutant un nuide minéral, par exemple de l'acide sulfurique, à des emplaoements du circuit o la valeur du pH %test élevée trop hnute Si l'on peut améliorer oonsidérabloment par l'addi- tion prdoïtde de fluorures In viteane de dissolution de la rouille et des battitureet on peut obtenir ce résultat seule" munt ou oomplémenta.1rement eu utilisant des températures élevées, par exemple 100 0 et plus, pour accentuer la vitesse de réaction.
Pour maintenir en circulation la solution de deçà** page, on peut utiliser dans la zone du pH dépassant 5 la pompe d'alimentation de la chaudière, la pompe auxiliaires, la pompe
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de l'eau condenaee ou toute autre pompe branchée dans la cir. culation. Des valeurs trop basses du pH peuvent éventuellement être corrigées par addition d'ammoniaque.
Après la fin de l'opération de décapage, on peut déplacer avantageusement du système de décapage la solution
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de décapage au moyen d'eau oomplètement dessalée, ceci éven- tuellement avec addition d'hydrazine.
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Après le déplacement de la solution de décapage, on fait dérive? de préférence la circulation de décapage à travers le dispositif de dessalage du condensat prévu avanta- geusement dans l'installation, afin d'accélérer l'épuration final*. Après le rinçage avec l'eau entièrement dessalée, on peut procéder à une passivation, Cette opération peut par exemple consister à effectuer poux la production d'une couche protectrice de magnétite, pendant 30 heures un traitement avec de l'eau entièrement dessalée en préssence d'hydrazine et à des températures supérieures à 120 C.
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"Method for stripping objects and installations of iron or steel, in particular for stripping boilers". "
The present invention relates to the removal of rust from iron and / or steel objects and installations and is particularly suitable for cleaning the tubular systems of boilers.
It is known that it is desirable to drape boiler installations as well as all the tubular systems connected to these boilers before the mixing is in operation, because in tubular systems it often accumulates during assembly, as a result of the moisture in the air, wet and scale from welding and bending work, not to mention the impurities that already existed. previously on iron or steel parts which have just been machined This stripping removes rust and scale from a
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such system.
In this way it is possible to obtain in a noticeably shorter time the perfect production of the quality of steam which is essential for the operation without disturbance of boilers and turbines *
For pickling, a pickling solution is generally used which contains mineral acids and suitable additives. It is thus known to use solutions of
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decapa6e containing 5 to 10A acid and as an additive a product called inhibitor. The inhibitor's mission is to decrease
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the attack of the acid on the pure metal, without influencing the rate of dissolution of the iron oxides.
In one known process, a stripping solution is used which has an acid with the addition of ammonia, hydracin., Hydroxylamine or organic amines., The treatment being carried out with a very dilute acid and at storms at which Ion bel $ present in the solution are soïndêa #ydrolyticallyo Another procedure consists in treating the solution of ddoapage by adding organic compounds soluble in water and containing hydroxy groups forming with iron
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oolublea complexes in water, optionally adding additional hydrochloric acid and sulfuric acid to achieve a pH of 3 - 4.
Examples of substances containing hydroxy groups are tartaric acid, grape sugar, cane sugar and above all citric acid.
In these known processes, it must be considered a disadvantage that part of the dissolved iron is precipitated in the form of sludge. The object of the present invention is to precisely prevent the formation of this sludge. In addition, it allows
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by combining various chemical agents to make the required stripping solution less expensive.
The implementation of the invention is based on the following considerations:
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Zn pr4sonoo has * reducing agents most of the dissolved iron is transformed into the divalent form. Of this kind of ions, 1 mole of citric acid, for example, can retain only 1 mole of the complex form, while 4 moles of the trivalent form of iron pass into a complex state,
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Other complex-forming products> for example aoido methyltartronic # have a substantially greater power of complex formation than that of citric acid If one further obtains by the addition of oxidizing agents, for example nitrite , that the dissolved iron is transformed into the trivalent state,
the power of complex formation
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organic acids which do not contain hydroxy groups, will be. further reinforces an oonsdquena8, Is the present invention oonaîate to be used: 1.ser as a solution of decupa8o organ111utHlJ acids or m61aneea of several of these aoideo # which are capable of said powder on the one hand. rust and the battitutea and to m1nt $ nir, on the other hand, 1 disaouo iron in solution in the state of oostplax and this by using as stripping solution of the oreanîqueo acids which contain hydroxy groups o4 their nela and increasing by Oreanic compounds containing hydroxy groups or their salts louse.
see the formation of complexes and their stability *
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Thus, two examples an oombinryioon of acid aiwriue oveo methyltartronic acid tin better power of complex formation than 1 H OOI'I} .o8unts individual. By other combinations with different organic acids containing hydroxy groups or with their salts, iaveo addition; di-aminoncetic acids, for example etylened1am1- ne'-t6traotic acid), we can further accentuate the format, tone of the complexes *
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To speed up the reaction during the dissolution of iron oxides, fluorides can be added to the pickling solution.
By using such a mixture of various organic acids or their salts, the formation of iron hydroxide sludge can be almost completely suppressed. In this way, a practically white surface of the metal is obtained, which can then be transformed by treatment with water.
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boiling in a protective layer of mfigné% 1% e.
The rate of dissolution of rust and battiturea depends significantly on the pH of the pickling solution * Dissolution also still occurs in the
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alkaline zone. However, it is preferable to decontaminate at a pH between 3 and 6.
This is achieved especially when the salts of the predominantly uoid mixtures are used, which is advantageous by adding a mineral oil, for example sulfuric acid, to locations in the circuit where the pH value% test is too high. This can be greatly improved by the addition of fluorides in order to dissolve rust and scale and this can be achieved alone or supplementally by using high temperatures, for example 100 0 and above, to increase the reaction speed.
To keep the solution in circulation on this page **, the boiler feed pump, the auxiliary pump, the pump can be used in the pH zone exceeding 5.
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condensed water or any other pump plugged into the cir. culation. Too low pH values can possibly be corrected by adding ammonia.
After the end of the pickling operation, the solution can advantageously be moved from the pickling system.
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stripping using completely desalted water, possibly with the addition of hydrazine.
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After moving the pickling solution, do we drift? preferably the pickling circulation through the condensate desalting device advantageously provided in the installation, in order to accelerate the final purification *. After rinsing with completely desalinated water, a passivation can be carried out.This operation can for example consist in carrying out the production of a protective layer of magnetite, for 30 hours a treatment with completely desalinated water in the presence hydrazine and at temperatures above 120 C.