CH624368A5

CH624368A5 - Agent for inhibiting scaling and deposit formation in gas scrubbers.

Info

Publication number: CH624368A5
Application number: CH15477A
Authority: CH
Inventors: Gerald Elvin Welder; Edward Russell Lang; Charles Wilmer Slagle
Original assignee: Calgon Corp
Priority date: 1976-01-07
Filing date: 1977-01-06
Publication date: 1981-07-31
Also published as: NL7614213A; DK153367B; SE7614102L; IE44558B1; IT1121700B; FR2337694A1; CA1087480A; BR7608838A; DE2700347A1; NL185221B; DK153367C; JPS52110288A; GB1532391A; DK566776A; FR2337694B1; NL185221C; SE435456B; DE2700347C2; LU76525A1; FI763638A

Description

Die Erfindung bezieht sich speziell auf jene Reinigeranlagen, welche von durch unlösliches Calciumcarbonat, Calciumfluorid, Eisenoxid (Fe203), Siliciumdioxid, Manganoxid sowie Eisenerz- und Schlackenfeinstoffe bedingten Steinansatz-und Niederschlagsproblemen betroffen sind. Das von der Erfindung weitestgehend gelöste Problem betrifft Gasreinigeranlagen für Hochofenprozesse, mit deren Hilfe Eisenerz zu Eisen mit hohem Kohlenstoffgehalt konvertiert bzw. verarbeitet wird. The invention relates specifically to those cleaning systems which are affected by stone build-up and precipitation problems caused by insoluble calcium carbonate, calcium fluoride, iron oxide (Fe203), silicon dioxide, manganese oxide and iron ore and slag fines. The problem largely solved by the invention relates to gas cleaning systems for blast furnace processes, with the aid of which iron ore is converted or processed to iron with a high carbon content.

Zum vollständigen Verständnis des Problems, mit dem sich die Erfindung befasst, soll nachstehend ein Hochofenprozess beispielsweise kurz erläutert werden. For a complete understanding of the problem with which the invention is concerned, a blast furnace process, for example, will be briefly explained below.

Bei der Eisenerzeugung wird Eisenerz gemeinsam mit Zuschlägen (wie Dolomit) durch die Gicht in einen koksbefeuer5 When producing iron, iron ore together with supplements (such as dolomite) are passed through the gout into a coke fire5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

624 368 624 368

ten Hochofen eingebracht. Durch die danach geschmolzenen Materialien wird ein vom unteren Teil des Ofens ausgehender, nach oben gerichteter Luftstrom geblasen. Der im Koks enthaltene Kohlenstoff reduziert das Eisenerz (Fe203) zu Eisenmetall. Die Eisenschmelze wird vom Ofenboden abgestochen, während die Schlacke vom Mittelteil des Ofens abgelassen wird. Aus dem die Reduktion bewirkenden Kohlenstoff entsteht naturgemäss ein Gemisch von Kohlendioxid und Kohlen-monoxid, das mit dem vorhandenen Calcium unter Bildung des störenden Kesselsteinbildners Calciumcarbonat reagiert; als weitere Feststoffe fallen beispielsweise Ton, Schlacke und Feinstoffe an. blast furnace introduced. An air flow from the lower part of the furnace, directed upwards, is blown through the subsequently melted materials. The carbon contained in the coke reduces the iron ore (Fe203) to iron metal. The molten iron is tapped from the bottom of the furnace, while the slag is discharged from the middle part of the furnace. The carbon that causes the reduction naturally results in a mixture of carbon dioxide and carbon monoxide, which reacts with the calcium present to form the disruptive scaling agent calcium carbonate; clay, slag and fines are further solids.

Die aufwärtsströmende Gebläseluft trägt naturgemäss stark zur Verunreinigung des Rauchgases bei und führt somit zu einer ausserordentlichen Belastung der Reinigeranlage. Der Teilchenmaterialanteil im Reinigungsmedium liegt aufgrund des Gehalts des Rauchgases an Teilchenmaterial im Bereich von 1000 bis 2000 ppm (Gewichtsteil(e)/Mio Gewichtsteile). The upward-flowing fan air naturally contributes greatly to the pollution of the flue gas and thus leads to an extraordinary load on the cleaning system. The particle content in the cleaning medium is in the range of 1000 to 2000 ppm (part by weight (s) / million parts by weight) due to the content of flue gas in the particle material.

Die zur Säuberung von Hochofengichtgas verwendeten Reiniger gehören häufig dem Venturi-Typ an. Die mit ihrer Hilfe aufbereiteten Ofenabgase enthalten beträchtliche Anteile von Eisenoxid, das aufgrund seiner geringen Teilchen-grösse vom Gasstrom mitgeschleppt wird. Ferner können in einem geringeren Ausmass Koksgrus und bis zu einem gewissen Grad teilchenförmige Schlacken- und Gangartanteile, wie Silikate und unverbrauchter Dolomit, vorhanden sein. Das Eisenoxid kann, da es im Ofen hohen Temperaturen unterworfen wurde, in einer gesinterten Form mit geringer Oberflächenaktivität vorliegen. Seine geringe Korngrösse führt jedoch zu Ablagerungsproblemen in Reinigern und Abzugsleitungen. The cleaners used to clean blast furnace gas are often of the Venturi type. The furnace gases processed with their help contain considerable amounts of iron oxide, which due to its small particle size is carried along by the gas stream. Furthermore, coke breeze and, to a certain extent, particulate slag and gangue components such as silicates and unused dolomite can be present to a lesser extent. The iron oxide, since it has been subjected to high temperatures in the furnace, can be in a sintered form with low surface activity. However, its small grain size leads to problems with deposits in cleaners and exhaust pipes.

Ein weiteres Beispiel für eine abgaserzeugende Anlage ist der basische Sauerstoff-Aufblas-Konverter (BOF), welcher mit aus dem Hochofen stammender Metallschmelze sowie Abfall (Alteisen), verschiedenen Legierungen zur Erfüllung von Normvorschriften, Kalk und Flussspat (als Flussmittel) beschickt wird. Zur Beseitigung der Verunreinigungen wird durch eine Lanze Sauerstoff eingeblasen. Durch den eingeblasenen Sauerstoff können 4,4 Tonnen Staub pro 220 Tonnen Beschickung freigesetzt werden. Der Staub, der zur Hauptsache Eisenoxid, Kalk und Fluorid enthält, muss aus dem Abgas entfernt werden. Another example of an exhaust gas generating plant is the basic oxygen inflation converter (BOF), which is fed with molten metal from the blast furnace as well as waste (scrap iron), various alloys to meet standard requirements, lime and fluorspar (as a flux). Oxygen is blown through a lance to remove the impurities. The blown-in oxygen can release 4.4 tons of dust per 220 tons of feed. The dust, which mainly contains iron oxide, lime and fluoride, must be removed from the exhaust gas.

Die vorgenannten Teilchenmaterialien und löslichen Gase werden in einem Nassreiniger vom Abgas abgetrennt. Im wässrigen Reinigungsmedium vereinigen sich das Eisenoxid, Calciumfluorid und Calciumcarbonat und führen während der Betriebspausen der Reinigeranlage zur Anreicherung massiver Niederschläge, wodurch der Wirkungsgrad des Reinigungsprozesses beeinträchtigt und hohe Wartungskosten verursacht werden. The aforementioned particle materials and soluble gases are separated from the exhaust gas in a wet cleaner. The iron oxide, calcium fluoride and calcium carbonate combine in the aqueous cleaning medium and lead to the accumulation of massive precipitation during breaks in operation of the cleaning system, which impairs the efficiency of the cleaning process and causes high maintenance costs.

Gemäss dem Stand der Technik (z.B. nach der in der US-PS 3 880 620 beschriebenen Methode) werden Hemmstoffe gegen die Niederschlagsbildung bzw. den Kesselstein (nachstehend einfach als «Steinansatzinhibitoren» bezeichnet), d.h. anorganische und organische Phosphate, sowie polymere Dispergiermittel mit niedrigem Molekulargewicht verwendet. Diese Methode erlaubt jedoch keine völlige Verhinderung von Ablagerungen, verursacht erhöhte Aufbereitungskosten und erfordert häufige Stillegungen zur mechanischen Säuberung. According to the state of the art (e.g. according to the method described in US Pat. No. 3,880,620), inhibitors against the formation of precipitates or the scale (hereinafter simply referred to as “stone batch inhibitors”), i.e. inorganic and organic phosphates, and polymeric dispersants with low molecular weight are used. However, this method does not completely prevent deposits, causes increased treatment costs and requires frequent decommissioning for mechanical cleaning.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein billiges Mittel und eine wirtschaftliche Methode zur wirksamen Verhinderung von Ablagerungen bzw. Niederschlagsbildungen in Gasreinigern zu schaffen, mit deren Hilfe die Häufigkeit der mechanischen Säuberungen der Reinigeranlage stark eingeschränkt werden kann und die in einem breiten pH-Bereich anwendbar sind. It is therefore the object of the invention to provide an inexpensive means and an economical method for effectively preventing deposits or precipitation in gas cleaners, with the aid of which the frequency of mechanical cleaning of the cleaning system can be greatly restricted and which can be carried out over a wide pH range are applicable.

Die nachfolgende Beschreibung erlaubt eine Präzisierung dieser Aufgabe. The following description allows this task to be specified.

40 40

45 45

55 55

60 60

Gelöst wird diese Aufgabe mit Hilfe des Mittels der Erfindung durch dessen Verwendung, wonach mindestens 0,01 bis zu beispielsweise 100 ppm, vorzugsweise 0,1 bis 10 ppm, aktive Bestandteile eine Mischung von einem Steinansatzinhibitor und einem Polymer mit hohem Molekulargewicht im wässrigen Reinigungsmedium vorrätig gehalten werden, wobei das Gewichtsverhältnis des Steinansatzinhibitors zum Polymer mit hohem Molekulargewicht 1:10 bis 10:1, vorzugsweise 1:5 bis 5:1, beträgt. This object is achieved with the aid of the composition of the invention, according to which at least 0.01 up to, for example, 100 ppm, preferably 0.1 to 10 ppm, active constituents have a mixture of a stone batch inhibitor and a polymer with a high molecular weight in the aqueous cleaning medium are maintained, the weight ratio of the stone batch inhibitor to the high molecular weight polymer being 1:10 to 10: 1, preferably 1: 5 to 5: 1.

Beispiele für geeignete Steinansatzinhibitoren sind Phosphate der Formel Examples of suitable stone batch inhibitors are phosphates of the formula

R. R.

X X

N- N-

R' R '

(ch2Ch2)x-N (ch2Ch2) x-N

—1 n in der die Reste R jeweils ein Rest der Formel —1 n in which the radicals R are each a radical of the formula

0 0

-CH_-P-0M OM -CH_-P-0M OM

wobei die Reste M jeweils ein Wasserstoffatom, ein Ammoniumion und/oder ein Alkalimetallion bedeuten, where the radicals M each represent a hydrogen atom, an ammonium ion and / or an alkali metal ion,

n Null oder eine Zahl von 1—6 und x eine Zahl von 1-6 sind, n is zero or a number 1-6 and x is a number 1-6,

sowie Phosphate der Formel and phosphates of the formula

ORO ORO

ir ? ri ir? ri

HO-P-C-P-OH HO-P-C-P-OH

» i t »I t

HO X OH HO X OH

in der X eine Hydroxyl- oder Aminogruppe und in which X is a hydroxyl or amino group and

R einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten. R is an alkyl radical having 1 to 5 carbon atoms.

Die am meisten bevorzugten Verbindungen sind jedoch Aminotris-(methylenphosphonsäure) und Hydroxyäthyliden-1,1-diphosphonsäure (HEDP) sowie deren wasserlösliche Salze. However, the most preferred compounds are aminotris (methylenephosphonic acid) and hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP) and their water-soluble salts.

Ebenfalls geeignet als Steinansatzinhibitoren sind Phosphate, wie Polyphosphate, z.B. Natriumpolyphosphate und Phosphatester der Formel Also suitable as stone batch inhibitors are phosphates, such as polyphosphates, e.g. Sodium polyphosphates and phosphate esters of the formula

50 50

N—[— RDP03M2]3 N - [- RDP03M2] 3

in der die Reste M jeweils ein Wasserstoffatom, eine Aminogruppe oder ein einwertiges Metallion und die Reste R jeweils einen Alkylenrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten. Geeignete Polyphosphate sind in den US-PS 2 337 856, in which the radicals M each represent a hydrogen atom, an amino group or a monovalent metal ion and the radicals R each represent an alkylene radical having 1 to 18 carbon atoms. Suitable polyphosphates are described in US Pat. No. 2,337,856,

2 906 599 und 3 213 017 beschrieben. 2 906 599 and 3 213 017.

Zu den geeigneten Polymeren mit hohem Molekulargewicht gehören beliebige nichtionische oder anionische wasserlösliche Polymere mit einem Molekulargewicht von beispielsweise mindestens 100 000, vorzugsweise mindestens 1 000 000. Beispiele für brauchbare Polymere sind Polyacrylamide (wie die aus der US-PS 3 085 916 bekannten), Polymere von 2-Acryl-amido-2-methylpropan-l-sulfonsaure (wie die in der US-PS Suitable high molecular weight polymers include any nonionic or anionic water-soluble polymer having a molecular weight of, for example, at least 100,000, preferably at least 1,000,000. Examples of useful polymers are polyacrylamides (such as those known from US Pat. No. 3,085,916), polymers of 2-acryl-amido-2-methylpropane-l-sulfonic acid (such as that described in US Pat

3 709 816 beschriebenen) und sulfonierte Polystyrole (wie die aus der US-PS 3 630 937 bekannten). 3,709,816) and sulfonated polystyrenes (such as those known from U.S. Patent 3,630,937).

2-Acrylamido-2-methylpropan- 1-sulfonsäure entspricht der Strukturformel: 2-Acrylamido-2-methylpropane-1-sulfonic acid corresponds to the structural formula:

624 368 624 368

4 4th

H„C=CH-CO-NH 2 I H "C = CH-CO-NH 2 I

H-C-C-CH -S0oH 3 | 2 3 H-C-C-CH -S0oH 3 | 2 3

CH_ CH_

Beispiel 1 example 1

10 ppm einer Mischung von einem 2-Acrylamido-2-methyl-propan-l-sulfonsäure/Acrylamid-Copolymere mit hohem Molekulargewicht und einem Steinansatzinhibitor [Aminotris-(methylenphosphonat)] in einem Gewichtsverhältnis von 1:2,5 werden 13 Wochen lang in der Wasserspeisung einer Umlauf-Gasreinigeranlage eines basischen Sauerstoff-Aufblas-Konverters vorrätig gehalten. Bei der anschliessenden visuellen Untersuchung der Anlage wird in den Pumpen, Ventilen und Sprühdüsen keine sichtbare Ablagerung bzw. Niederschlagsbildung festgestellt. Im Gegensatz dazu tritt nach einem 2wöchigen Betriebszeitraum, vergleichsweise ohne Behandlung, eine schwerwiegende Verunreinigung bzw. Verstopfung der Pumpen, Sprühdüsen und Ventile auf, welche den Wirkungsgrad der Gaswäsche und der Kühlung herabsetzt und dadurch einen zeitweiligen Produktionsstillstand herbeiführt. Die Anlage war zuvor stark mit Calciumcarbonat verunreinigt und enthielt beträchtliche Mengen von Eisen(III)-oxid. 10 ppm of a mixture of a 2-acrylamido-2-methyl-propane-l-sulfonic acid / acrylamide copolymer with a high molecular weight and a stone scale inhibitor [aminotris (methylene phosphonate)] in a weight ratio of 1: 2.5 are in for 13 weeks the water supply of a circulating gas cleaning system of a basic oxygen inflation converter kept in stock. During the subsequent visual inspection of the system, no visible deposits or precipitation are found in the pumps, valves and spray nozzles. In contrast, after a 2-week operating period, comparatively without treatment, serious contamination or blockage of the pumps, spray nozzles and valves occurs, which reduces the efficiency of the gas scrubbing and cooling and thus brings about a temporary production stoppage. The plant was previously heavily contaminated with calcium carbonate and contained considerable amounts of ferric oxide.

Beispiel 2 Example 2

6,6 ppm einer Mischung von einem 2-Acrylamido-2-me-thylpropan-l-sulfonsäure/Acrylamid-Copolymer mit hohem Molekulargewicht und einem Steinansatzinhibitor [Aminotris-(methylenphosphonat)] in einem Gewichtsverhältnis von 1:2,5 werden in der Wasserspeisung der Kühleinrichtung und Venturi-Gasreinigeranlage eines basischen Sauerstoff-Aufblas-Konverters, in welcher sich Calciumfluorid, Eisenoxid und Calciumcarbonat stark angereichert haben, vorrätig gehalten. Nach 1600 Chargen wird die Anlage untersucht und man stellt fest, dass die Gasleitungen, Ausgussgitter und Düsen sauber sind. 6.6 ppm of a mixture of a 2-acrylamido-2-methylpropane-l-sulfonic acid / acrylamide copolymer with a high molecular weight and a stone batch inhibitor [aminotris (methylene phosphonate)] in a weight ratio of 1: 2.5 are used in the Water supply to the cooling device and Venturi gas cleaning system of a basic oxygen inflation converter, in which calcium fluoride, iron oxide and calcium carbonate have accumulated, are kept in stock. After 1600 batches, the system is examined and it is found that the gas lines, pouring grids and nozzles are clean.

Beispiel 3 Example 3

15 ppm einer Mischung von einem 2-Acrylamido-2-me-thylpropan-l-sulfonsäure/Acrylamid-Copolymer mit hohem Molekulargewicht und einem Steinansatzinhibitor [Aminotris-(methylenphosphonat)] in einem Gewichtsverhältnis von 1:2,5 werden in der Wasserspeisung einer Hochofen-Gasreinigeranlage vorrätig gehalten. Die Reinigeranlage weist starke Eisenablagerungen auf, die zuvor bei Verwendung von ein niederes Molekulargewicht (etwa 1000) aufweisendem Poly-acrylat und Aminotris-(methylenphosphonat) innerhalb 1 Woche zu einer Erhöhung des Gichtdrucks im Hochofen führten, welcher eine Produktionseinbusse des Ofens zur Folge hatte und eine Stillegung zur Entfernung der Ablagerungen erforderlich machte. Nach 6 Wochen langer Behandlung mit der erfindungsgemässen Mischung des Polymers mit hohem Molekulargewicht und dem Steinansatzinhibitor lässt sich keine Druckerhöhung oder Anreicherung feststellen, und das System arbeitet normal. 15 ppm of a mixture of a 2-acrylamido-2-methylpropane-l-sulfonic acid / acrylamide copolymer with a high molecular weight and a stone batch inhibitor [aminotris (methylene phosphonate)] in a weight ratio of 1: 2.5 are used in the water feed Blast furnace gas cleaning system kept in stock. The cleaning system has heavy iron deposits, which previously resulted in an increase in the top pressure in the furnace, which resulted in a loss in production of the furnace, when using a low-molecular weight (about 1000) polyacrylate and aminotris (methylenephosphonate) required decommissioning to remove the deposits. After 6 weeks of treatment with the mixture of the high molecular weight polymer according to the invention and the stone batch inhibitor, no increase in pressure or accumulation can be found, and the system works normally.

Beispiel 4 Example 4

Zur Simulierung der in einer Gasreinigeranlage herrschenden Bedingungen stellt man ein synthetisches wässriges Medium her, das einen pH-Wert von 12,0, eine Konzentration an suspendierten Feststoffen [Eisen(III)-oxid-hydrat] von 200 mg/1, eine Natriumhydroxidkonzentration von 200 mg/1, eine Natriumbicarbonatkonzentration von 260 mg/1, eine Calciumkonzentration von 450 mg/1 und eine Fluoridkonzen-tration von 40 mg/1 aufweist. Das wässrige Medium wird bei einer Temperatur von 60 ± 2,2° C gehalten und mit einer linearen Geschwindigkeit von 0,91 bis 1,22 m/s durch die Testanlage zirkulieren gelassen. Die Anlage beinhaltet einen 30,48 cm langen unbeheizten Testabschnitt bzw. -teil, einen ebenfalls 30,48 cm langen beheizten Teil, einen Sprühteil und einen Auslauf- bzw. Ablassteil. Man versetzt das synthetische wässrige Medium mit dem Inhibitor und lässt es anschliessend 5 h lang durch die Anlage zirkulieren. Danach wird die Anlage stillgelegt. Man wiegt die Testteile und berechnet die prozentuale Inhibierung nach folgender Gleichung: To simulate the conditions prevailing in a gas cleaning system, a synthetic aqueous medium is produced which has a pH of 12.0, a concentration of suspended solids [iron (III) oxide hydrate] of 200 mg / 1, a sodium hydroxide concentration of 200 mg / 1, a sodium bicarbonate concentration of 260 mg / 1, a calcium concentration of 450 mg / 1 and a fluoride concentration of 40 mg / 1. The aqueous medium is kept at a temperature of 60 ± 2.2 ° C and circulated through the test system at a linear speed of 0.91 to 1.22 m / s. The system includes a 30.48 cm long unheated test section or part, also a 30.48 cm long heated part, a spray part and an outlet or drain part. The inhibitor is added to the synthetic aqueous medium and then allowed to circulate through the system for 5 hours. The plant is then shut down. Weigh the test parts and calculate the percentage inhibition according to the following equation:

10 10th

Inhibierung ( l/o) = 1 — Inhibition (l / o) = 1 -

25 25th

30 30th

35 35

Gewicht des Niederschlags (inhibiert) Weight of precipitation (inhibited)

Gewicht des Niederschlags (Vergleichsversuch) Weight of the precipitation (comparison test)

x 100 x 100

15 15

Die nachstehende Tabelle zeigt die Testergebnisse. Tabelle The table below shows the test results. table

45 45

55 55

60 60

Test test

Produkt und Product and

Konzen Concentrate

Gewichtszunahme Weight gain

Hemmung inhibition

Nr. No.

Gewichts tration Weight tration

(g) des unbe (g) of the unbe

(%> (%>

verhältnis relationship

(ppm) (ppm)

heizten, beheizten und Auslaufteils heated, heated and outlet part

Vergleichs Comparative

— -

8,21 8.21

— -

versuch attempt

8,325 10,425 8.325 10.425

— -

1 1

«Calgon»/ "Calgon" /

5,0 5.0

3,29 3.29

59,9 59.9

Polymer i Polymer i

2,91 2.91

65,0 65.0

1:1 1: 1

1,31 1.31

87,4 87.4

2 2nd

AMP/ AMP /

5,0 5.0

0,88 0.88

89,3 89.3

Polymer 1 Polymer 1

0,59 0.59

92,9 92.9

1:1 1: 1

1,16 1.16

88,9 88.9

3 3rd

HEDP/ HEDP /

5,0 5.0

1,67 1.67

79,7 79.7

Polymer 1 Polymer 1

1,56 1.56

81,3 81.3

1:1 1: 1

0,97 0.97

90,7 90.7

4 4th

«Calgon»/ "Calgon" /

5,0 5.0

0,50 0.50

93,9 93.9

Polymer 2 Polymer 2

0,68 0.68

91,8 91.8

1:1 1: 1

1,20 1.20

88,5 88.5

5 5

AMP/ AMP /

5,0 5.0

0,69 0.69

91,6 91.6

Polymer 2 Polymer 2

0,60 0.60

92,8 92.8

1:1 1: 1

1,23 1.23

88,2 88.2

6 6

HEDP/ HEDP /

5,0 5.0

0,80 0.80

90,3 90.3

Polymer 2 Polymer 2

0,55 0.55

93,4 93.4

1:1 1: 1

1,41 1.41

86,5 86.5

7 7

«Calgon»/ "Calgon" /

10,0 10.0

0,42 0.42

94,9 94.9

Polymer 3 Polymer 3

0,45 0.45

94,6 94.6

1:5 1: 5

1,42 1.42

86,4 86.4

8 8th

AMP/ AMP /

5,0 5.0

8,35 8.35

-1,7* -1.7 *

Polymer 3 Polymer 3

6,25 6.25

24,9* 24.9 *

5:1 5: 1

11,54 11.54

-10,7 -10.7

9 9

H HDP/ H HDP /

0,1 0.1

0,52 0.52

93,7 93.7

Polymer 3 Polymer 3

0,46 0.46

94,5 94.5

1:1 1: 1

1,80 1.80

82,7 82.7

10 10th

«Calgon»/ "Calgon" /

10,0 10.0

3,50 3.50

57,4 57.4

Polymer 4 Polymer 4

3,31 3.31

60,2 60.2

1:5 1: 5

4,23 4.23

59,4 59.4

11 11

AMP/ AMP /

5,0 5.0

5,98 5.98

27,2 27.2

Polymer 4 Polymer 4

5,38 5.38

35,4 35.4

5:1 5: 1

6,38 6.38

38,8 38.8

12 12th

HEDP/ HEDP /

0,1 0.1

2,21 2.21

73,1 73.1

Polymer 4 Polymer 4

1,80 1.80

78,4 78.4

1:1 1: 1

1,53 1.53

85.3 85.3

13 13

«Calgon»/ "Calgon" /

0,1 0.1

0,34 0.34

95,9 95.9

Polymer 5 Polymer 5

0,33 0.33

96,0 96.0

1:1 1: 1

0,60 0.60

94,2 94.2

® Die Werte zeigen an, dass die Gewichtszunahme höher als beim Vergleichsversueh ist. ® The values indicate that the weight gain is higher than in the comparison trial.

5 5

624 368 624 368

Tabelle (Fortsetzung) Table (continued)

Test test

Produkt und Product and

Konzen Concentrate

Gewichtszunahme Weight gain

Hemmung inhibition

«Calgon» "Calgon"

Nr. No.

Gewichts tration Weight tration

(g) des unbe- (g) of the

(%) (%)

AMP AMP

verhältnis relationship

(ppm) (ppm)

heizten, beheizten heated, heated

5 HEDP 5 HEDP

und Auslaufteils and outlet part

Polymer 1 Polymer 1

14 14

AMP/ AMP /

10,0 10.0

1,49 1.49

81,9 81.9

Polymer 5 Polymer 5

1,40 1.40

83,2 83.2

1:5 1: 5

** **

10 10th

15 15

HEDP/ HEDP /

5,0 5.0

2,68 2.68

67,4 67.4

Polymer 5 Polymer 5

2,16 2.16

74,1 74.1

5:1 5: 1

1,99 1.99

80,9 80.9

16 16

«Calgon»/ "Calgon" /

0,1 0.1

0,62 0.62

92,4 92.4

Polymer 6 Polymer 6

0,61 0.61

92,7 92.7

15 15

1:1 1: 1

1,65 1.65

84,2 84.2

17 17th

AMP/ AMP /

10,0 10.0

2,22 2.22

73,0 73.0

Polymer 6 Polymer 6

2,07 2.07

75,1 75.1

1:5 1: 5

2,86 2.86

72,6 72.6

18 18th

HEDP/ HEDP /

5,0 5.0

4,31 4.31

47,5 47.5

20 20th

Polymer 6 Polymer 6

3,80 3.80

54,4 54.4

5:1 5: 1

2,70 2.70

74,1 74.1

19 19th

«Calgon»/ "Calgon" /

5,0 5.0

0,43 0.43

94,8 94.8

Polymer 7 Polymer 7

0,51 0.51

93,9 93.9

5:1 5: 1

1,02 1.02

90,2 90.2

25 25th

20 20th

AMP/ AMP /

0,1 0.1

0,67 0.67

91,8 91.8

Polymer 7 Polymer 7

0,57 0.57

93,2 93.2

1:1 1: 1

0,44 0.44

95,8 95.8

21 21st

HEDP/ HEDP /

10,0 10.0

0,66 0.66

92,0 92.0

Polymer 7 Polymer 7

0,86 0.86

89,7 89.7

30 30th

1:5 1: 5

1,14 1.14

89,1 89.1

22 22

«Calgon»/ "Calgon" /

5,0 5.0

0,57 0.57

93,1 93.1

Polymer 8 Polymer 8

0,58 0.58

93,0 93.0

5:1 5: 1

1,59 1.59

84,7 84.7

23 23

AMP/ AMP /

0,1 0.1

0,72 0.72

91,2 91.2

35 35

Polymer 8 Polymer 8

0,51 0.51

93,9 93.9

1:1 1: 1

1,27 1.27

87,8 87.8

24 24th

HEDP/ HEDP /

10,0 10.0

1,84 1.84

77,6 77.6

Polymer 8 Polymer 8

1,70 1.70

79,6 79.6

1:5 1: 5

1,64 1.64

84,3 84.3

40 40

Beschreibung der in der Tabelle genannten Produkte Description of the products mentioned in the table

Natriumhexametaphosphat Amino-tris-(methylenphosphonsäure) 1 -Hydroxyäthyliden-1,1 -diphosphonsäure Copolymer (49:51) von Acrylamid und 2-Acryl-amido-2-methylpropan-l-sulfonsäure mit einem Molekulargewicht von etwa 1 000 000. 2-Acrylamido-2-methylpropan-1 -sulfonsäure-Homo-polymer mit einem Molekulargewicht von etwa 500 000. Hochmolekulares, unhydrolysiertes Polyacrylamid (Mgw. etwa 1 000 000). Sodium hexametaphosphate amino-tris (methylenephosphonic acid) 1 -hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid copolymer (49:51) of acrylamide and 2-acrylamido-2-methylpropane-l-sulfonic acid with a molecular weight of approximately 1,000,000. 2- Acrylamido-2-methylpropan-1 -sulfonic acid homopolymer with a molecular weight of approximately 500,000. High molecular weight, unhydrolyzed polyacrylamide (Mgw. Approximately 1,000,000).

Niedermolekulares Natriumacrylat (Mgw. 700 bis 1000). Low molecular weight sodium acrylate (Mgw. 700 to 1000).

Hochmolekulares, zu 15% hydrolysiertes Polyacrylamid (Mgw. etwa 1 000 000). High molecular weight, 15% hydrolyzed polyacrylamide (Mgw. About 1,000,000).

Niedermolekulares, zu 50% hydrolysiertes Polyacrylamid (Mgw. etwa 8000). Low molecular weight, 50% hydrolyzed polyacrylamide (Mgw. About 8000).

Sulfoniertes Polystyrol mit einem Molekulargewicht von etwa 700 000. Sulfonated polystyrene with a molecular weight of approximately 700,000.

Sulfoniertes Polystyrol mit einem Molekulargewicht von 6000 bis 8000. Sulfonated polystyrene with a molecular weight of 6000 to 8000.

Polymer 2 Polymer 2

Polymer 4 Polymer 5 Polymer 6 Polymer 7 Polymer 8 Polymer 4 Polymer 5 Polymer 6 Polymer 7 Polymer 8

** Das Gewicht des Auslaufteils wird nicht bestimmt, da eine ausgeprägte Flockung mehr zu einem mechanischen Einschluss als zur Niederschlagsansammlung führt. ** The weight of the outlet part is not determined, since a pronounced flocculation leads to a mechanical inclusion rather than to the accumulation of precipitation.

s s

Claims

624 368 o PATENT CLAIMS

1. Agent for inhibiting the formation of stone and the formation of precipitates in gas cleaners, comprising a stone deposit inhibitor and a water-soluble polymer with a high molecular weight in a weight ratio of stone deposit inhibitor to polymer of 1:10 to 10: 1.

2 I

OM

represent

is.

2 i

GM

represents, and when n is a number, at least half of the radicals R each a radical of the formula

0

II

-CH-P-OM

2 2 I

OM

where the radicals M each represent hydrogen or a cation forming a water-soluble salt,

mean, and n is zero or a number from 1-14, with the proviso that when n = zero, at least one of the radicals R is a radical of the formula

O

II

-CH - P-OM

2. Use of the agent according to claim 1 for inhibiting the formation of stones and the formation of precipitates in gas cleaners, characterized in that a concentration of the agent of at least 0.01 part by weight per million parts by weight is maintained in the aqueous gas cleaning medium.

3. Means according to claim 1, characterized in that the stone batch inhibitor is a phosphate, preferably sodium hexametaphosphate.

4. Means according to claim 1, characterized in that the stone batch inhibitor is a phosphonate of the formula

R \

XN- (Alk-N) -R

r / i »

R

where "Alk" each have any alkylene radical with 2-6 C atoms, the radicals R each hydrogen or a radical of the formula

0

II

-CH-COOM or -CH-P-OM

5. Composition according to claim 4, characterized in that the phosphonate amino-tris (methylene phosphonate)

is.

6. Composition according to claim 1, characterized in that the stone batch inhibitor is a phosphonate of the formula

ORO

Il I il

HO-P-C-P-OH

I I I

HO X OH

in which X denotes a hydroxyl or amino group and R denotes an alkyl radical with 1-5 C atoms,

or is a water soluble salt thereof.

7. Composition according to claim 6, characterized in that the stone batch inhibitor is hydroxyethylidene-l, l-di-phosphonic acid or a water-soluble salt thereof.

8. Composition according to claim 1, characterized in that the polymer has a molecular weight of at least 100,000.

9. Composition according to claim 8, characterized in that the polymer is a copolymer of acrylamide and 2-acrylamido-2-methylpropane-l-sulfonic acid or a water-soluble salt thereof.

10. Composition according to claim 8, characterized in that the polymer is a polyacrylamide or sulfonated polystyrene.

11. Agent according to claims 1, 5 and 9, characterized in that the weight ratio of amino-tris (methylenephosphonate) to the copolymer of acrylamide and 2-acrylamido-2-methylpropane-l-sulfonic acid or a water-soluble salt thereof 1: 5 to 5: 1.

In recent years, the number of wet cleaning systems that have been set up to remove gaseous and particulate substances from top gases and flue gases has increased enormously. Other such plants are currently in the planning stage. These wet cleaners are used to clean exhaust gases of various origins, such as those from boilers, incinerators, lime kilns, foundries or smelters, blast furnaces or blast furnaces, basic oxygen inflation converters (BOF), Siemens Martin systems, coke systems, paper mill Recovery cookers, animal feed factories, electric furnaces (steel and aluminum), smelting plants or asphalt plants.

One of the most important components of a cleaning system is the contact chamber, i.e. the device used to transfer the gaseous and / or particulate substances from the gas phase into the aqueous phase. Most wet cleaning systems contain a Venturi tube or a suction nozzle, a fixed bed or a bed layer, a nozzle plate or orifice plate, a spray chamber or a fluidized bed. In some systems, two contact chambers are even connected in series, for example a Venturi tube with a subsequent spray chamber.

Venturi tube or orifice plate cleaners are generally more effective at removing particulate matter, while more efficient separation of gaseous components (such as S02 or HF) is usually achieved with the help of fixed beds (bed layers), fluidized beds and spray chambers.