CS211180B1

CS211180B1 - Preparation to prevent corrosion and calcification of calcium compounds from cooling water of internal combustion engines and in heating systems with indication of exhaustion

Info

Publication number: CS211180B1
Application number: CS387980A
Authority: CS
Inventors: Ivo Hlavacek; Miroslav Brazda
Original assignee: Ivo Hlavacek; Miroslav Brazda
Priority date: 1980-06-02
Filing date: 1980-06-02
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Přípravek k zabraňování koroze a usazování vápenatých sloučenin z chladicích vod spalovacích motorůza v topných systémech s indikací vyčerpání účinnosti. Vynález se tyká spalovacích motorů vodou chlazených, případně topných systémů. Vynález řeší znežádouoí korozi způsobovanou chladicím mediem, případné snižování chladicího účinku v důsledky usazování vápenatých sloučenin v chladicích. Dále řeší indikaci vyčerpání účinnosti a antikorozního přípravku. Podstata vynálezu spočívá v tom, Že do přípravku k zabránění koroze, skládajícího se ze solí chrómu, látek upravujících koncentraci iontů (pH), látek s funkcí pufrů a LÁTEK TYPU komplexonů je přidáno malé množství sodné soli kyseliny 1-hydroxy-2- -metylazo-6-nitro-2-nafto-4-sulfonové.A preparation for preventing corrosion and deposits of calcium compounds from cooling water of internal combustion engines in heating systems with an indication of exhaustion of efficiency. The invention relates to water-cooled internal combustion engines or heating systems. The invention solves the problem of undesirable corrosion caused by the cooling medium, possible reduction of the cooling effect as a result of deposits of calcium compounds in cooling water. It also solves the indication of exhaustion of efficiency and an anti-corrosion preparation. The essence of the invention lies in the fact that a small amount of sodium salt of 1-hydroxy-2-methylazo-6-nitro-2-naphtho-4-sulfonic acid is added to a preparation for preventing corrosion consisting of chromium salts, substances adjusting the concentration of ions (pH), substances with a buffer function and SUBSTANCES OF THE TYPE OF CHEMICALS.

Description

Vynález se týká přípravku k zabránění koroze a usazování vápenatých sloučenin z chladicích vod spalovacích motorů a v topných systémech, indikujícího vyčerpání své účinnosti.The present invention relates to a composition for preventing corrosion and deposition of calcium compounds from the cooling water of internal combustion engines and in heating systems indicating exhaustion of their efficiency.

Větěina spalovacích motorů má vodní chlazení. Toto vodní chlazení může být provedeno různě, např. jako chlazení termosifonové, chlazení s čerpadlem a .termoregulátorem apod.Most internal combustion engines have water cooling. This water cooling can be performed in various ways, for example as thermosiphon cooling, pump and thermo-regulator cooling and the like.

U věech soustav chlazení se může tento celek rozdělit na několik Částí. Jsou to blok motoru, hlava motoru, chladič a příslušenstvím.For all cooling systems, this whole can be divided into several parts. They are the engine block, engine head, radiator and accessories.

Jednotlivé díly chladicí soustavy jsou vyrobeny z různých kovových materiálů. Blok motoru je vyroben z litiny, hlava motoru z lehkých slitin, chladič ze slitin mědi, pájených cínovou pájkou a termoregulátor s čerpadlem je zhotoven opět z rozdílných kovových materiálů. Voda, která tvoří v této soustavě chladicí médium, obsahuje různě rozpuštěné anorganické soli a je proto výborným elektrolytem mezi jednotlivými kovy. Tím se vytvoří mnoho korozních článků, protože použité materiály vykazují různé elektrochemické potenciály.Individual parts of the cooling system are made of various metal materials. The engine block is made of cast iron, the motor head is made of light alloy, the radiator is made of copper alloys, soldered with tin solder, and the thermoregulator with the pump is again made of different metal materials. The water, which forms a cooling medium in this system, contains various dissolved inorganic salts and is therefore an excellent electrolyte between metals. This creates many corrosion cells because the materials used exhibit different electrochemical potentials.

Rychlost korozního působení těchto článků se zvySuje během činnosti chladicího zařízení v důsledku značného tepelného spádu soustavy; Totéž vzniká pouze s materiálovou obměnou v topných systémech používajících k přenosu tepla vodu.The corrosion rate of these elements increases during operation of the cooling device due to the considerable thermal gradient of the system; The same occurs only with material variations in heating systems using water to transfer heat.

Používaná chladicí voda obsahuje mnoho agresivních složek. Jsou to např. kyselé uhličitany, pohlcený kyslík a dalSi, které jsou urychlujícími faktory koroze.The cooling water used contains many aggressive components. These are, for example, acidic carbonates, oxygen scavenged and others which are accelerating factors of corrosion.

Korozní účinek chladicích vod způsobuje tedy po kratSí nebo delSí době (podle intensity korozních faktorů) rozrušení kovových materiálů do té míry, že dojde k poruchám chladicích zařízení jako např. prokorodování pájených míst a úniku vódy, prokorodování těsnění apod.Thus, the corrosion effect of the cooling water causes the metal materials to be destroyed after a shorter or longer period (depending on the intensity of the corrosion factors) to the extent that cooling equipment failures such as corrosion of soldered places and water leakage, seal corrosion etc.

Všechny tyto poruchy značně zkracují životnost jednotlivých dílů chladicí soustavy a jsou příčinou častých oprav, čímž se nejen zvyěují udržovací náklady, ale i vyřazuji zařízení z provozu. Druhý neméně závažný nedostatek chladicích vod spočívá ve vylučování vápenatých a hořečnatých sloučenin na stěnách chladicí soustavy, což má za následek vytvoření nežádoucích vrstev a snížení chladicího účinku.All of these failures greatly shorten the life of individual components of the cooling system and cause frequent repairs, not only increasing maintenance costs, but also decommissioning the plant. A second equally serious drawback of cooling water is the excretion of calcium and magnesium compounds on the walls of the cooling system, resulting in the formation of undesirable layers and reduced cooling effect.

K zábraně usazování těchto solí se často doporučuje používat do chladičů vod měkkých, tj. deětových nebo převařených. Praxe věak ukazuje, ze plnění tohoto požadavku naráží na mnoho nedostatků a překážek a že tento požadavek bývá jen málokdy splněn.In order to prevent the deposition of these salts, it is often recommended to use soft water coolers, ie. However, practice shows that there are many shortcomings and obstacles to meeting this requirement and that this requirement is rarely met.

Chladicí soustavy jsou v praxi plněny a doplňovány hlavně vodami pitnými značně tvrdosti a s přírodní' agresivitou, nebo vodami povrchovými (říčními, potočními), které jsou středně tvrdé a taktéž s přírodními agresivními látkami, popřípadě i s průmyslovými nečistotami, které agresivitu vod jeStě zvyěují.In practice, cooling systems are filled and supplemented mainly with drinking water of considerable hardness and natural aggressiveness, or surface water (river, stream), which are medium-hard and also with natural aggressive substances, possibly with industrial impurities, which increase water aggressiveness.

K odstranění vyloučených solí vodního kamene se používá různých přípravků, které jsou obyčejně kyselého charakteru, usazené soli sice rozpuětějí, ale opět přispívají ke koroznímu narušování materiálů chladicí soustavy, což výše uvedený korozní účinek chladicíh vod ještě stupňuje.Various preparations are used to remove lime deposits, which are generally acidic in nature, although they dissolve the deposited salts, but again contribute to the corrosion disturbance of the cooling system materials, which exacerbates the above-mentioned corrosion effect of the cooling water.

Odstranění těchto nedostatků je řešeno přípravky, kde hlavní antikorozní složku tvoří soli chrómu. Tyto přípravky však neřeší otázku tvorby vodního kamene, takže zlepšují vlastnosti chladičových vod jen jednostranně a nezabránují usazování vápenatých sloučénin.Elimination of these deficiencies is solved by preparations where the main anticorrosive component is chromium salts. However, these formulations do not solve the problem of scale formation, so that they improve the properties of cooler water only on one side and do not prevent the deposition of calcium compounds.

Dále jsou známy výše uvedené protikorozní přípravky, ke kterým jsou dále přidávány látky upravující koncentraci vodíkových iontů, látky s funkcí pufrů a látky komplexotvorné které zabraňují vylučování vápenatých a hořečnatých solí.Furthermore, the aforementioned anticorrosion preparations are known, to which hydrogen ion concentration adjusting agents, buffering agents and complexing agents which prevent the precipitation of calcium and magnesium salts are further added.

Tyto systémy však mají tu nevýhodu, že dalším přidáváním vody dochází posléze k vyčerpání komplexotvorných látek, což vede k tvorbě výše uvedených nežádoucích uazenin.However, these systems have the disadvantage that further addition of water leads to depletion of the complexing agents, leading to the formation of the above-mentioned undesirable debris.

Cílem vynálezu je odstranit tyto nedostatky dosud používaných přípravků, resp. chladicích médií.It is an object of the present invention to overcome these drawbacks of the prior art formulations, respectively. cooling media.

Úkolem vynálezu je vytvořit přípravek k zabránění koroze a usazování vápenatých sloučenin z chladicích vod, který by účinné potlačoval korozi chladicích vod, byl stálý i při zvýšených teplotách chladicích vod a barevně indikoval ztrátu své účinnosti a nutnost obnovení roztoku.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a composition for preventing corrosion and sedimentation of calcium compounds from cooling waters that effectively suppresses corrosion of cooling waters, is stable even at elevated cooling water temperatures, and indicates color loss of efficacy and need for solution recovery.

Úkol je vyřešen přípravkem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 0,0005 až 0,002 % sodné soli kyseliny 1-hydroxy-2-metylazo-6-nitro-2-nafto-4-sulfonové.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a composition of the invention comprising from 0.0005 to 0.002% sodium salt of 1-hydroxy-2-methylazo-6-nitro-2-naphtho-4-sulfonic acid.

Dalši výhody a význaky vynálezu vyplývají z následujícího příkladu složení přípravku.Further advantages and features of the invention result from the following formulation composition.

Příklad 1Example 1

chroman sodný sodium chromate 0,6 0.6 % % uhličitan sodný sodium carbonate 0,2 0.2 % % tetraboritan sodný sodium tetraborate 0,5 0.5 % % dvojsodná sůl kyseliny etylandiamontβtraoctové disodium salt of ethylandiamontetraacetic acid 0,5 0.5 % % sodná sůl kyseliny 1-hydroxy- -2-metylazo-6-nitro-2-nafto- -4-aulfonové sodium salt of 1-hydroxy- -2-methylazo-6-nitro-2-naphtho- -4-sulfonic acid 0,0005 0.0005 % %

Příklad 2Example 2

Složení jako u příkladu 1 s tím rozdílem, že přípravek obsahuje 0,002 % sodné soli kyseliny 1-hydroxy-2-metylazo-6-nitro-2-nafto-4-sulfonové. «.Composition as in Example 1, except that the formulation contains 0.002% sodium salt of 1-hydroxy-2-methylazo-6-nitro-2-naphtho-4-sulfonic acid. «.

Chromeny v roztoku působí jako protikorozní inhibitory pasivačního typu. Uhličitany se přidávají za účelem upraveni koncentrace vodíkových iontů. Tetraboritany fungují ve vazbě na ostatní sloučeniny jako materiály schopné tlumit výkyvy pH roztoku (jsou to tzv. pufry). Dvojsodná sůl kyseliny etylendiaminotetraoctové váže kationty tvořící tvrdost vody, tj. vápenaté a hořečnaté soli ve formě velmi stálých komplexních sloučenin. Komplexony jsou velmi rozpustné, ale nepatrně disociované.Chromenes in solution act as corrosion inhibitors of the passivation type. Carbonates are added to adjust the concentration of hydrogen ions. Tetraborates function in binding to other compounds as materials able to dampen fluctuations in pH of the solution (these are called buffers). The disodium salt of ethylenediaminotetraacetic acid binds the water hardness cations, i.e. the calcium and magnesium salts in the form of very stable complex compounds. The complexons are very soluble but slightly dissociated.

Za normálního stavu má přípravek k zabránění koroze a usazování vápenatých sloučenin z chladicích vod v důsledku přidání sodné soli kyseliny 1-hydroxy-2-metylazo-6-nitro-2-nafto-4-sulfonové sytě zelenou barvu. Postupným ředěním (např. doléváním vody do chladiče) vodou se v komplexotvorné složce objevují nadbytečné ionty vápenatých i hořečnatých solí. Dochází k jejich reakci se zmíněnou přidanou sodnou solí a vytváří se červenohnědé zabarvení roztoku. Tím je indikováno vyčerpání účinnosti přípravku k zabránění koroze z hlediska zabraňování tvorby nežádoucích usazenin, které zejména podstatně snižují chladicí schopnosti soustavy.Normally, the anti-corrosion and calcium deposition agent from the cooling water is a deep green color due to the addition of 1-hydroxy-2-methylazo-6-nitro-2-naphtho-4-sulfonic acid sodium salt. By gradual dilution (eg by adding water to the cooler) with water, excess ions of calcium and magnesium salts appear in the complexing component. They react with the added sodium salt to form a reddish-brown coloration of the solution. This indicates that the effectiveness of the corrosion preventing agent in terms of preventing the formation of unwanted deposits, which in particular substantially reduces the cooling capacity of the system, is indicated.

Vyšší obsah sodné soli kyseliny 1-hydroxy-2-metylazo-6-nitro-2-nafto-4-sulfonové je technicky možný, ovšem pro indikaci účinnosti přípravku naprosto neekonomický.A higher content of sodium salt of 1-hydroxy-2-methylazo-6-nitro-2-naphtho-4-sulfonic acid is technically possible, but absolutely uneconomical to indicate the efficacy of the preparation.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A preparation to prevent corrosion and sedimentation of calcium compounds from the cooling water of internal combustion engines and in heating systems with an exhaustion indicating indicator, consisting of salts of astonishment, water ionizing agents (pH), buffering agents and complexones, The composition of claim 1 further comprising from 0.0005 to 0.002% sodium salt of 1-hydroxy-2-methylazo-6-nitro-2-naphtho-4-sulfonic acid.