CS224113B1

CS224113B1 - Method of continuous treatment of strongly acid cleaning and pickling baths

Info

Publication number: CS224113B1
Application number: CS947281A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Holinka; Jan Kepl; Milan Ksir
Original assignee: Miroslav Holinka; Jan Kepl; Milan Ksir
Priority date: 1981-12-17
Filing date: 1981-12-17
Publication date: 1983-12-30

Description

Vynález se týká způsobu průběžné úpravy silně kyselých čisticích a mořicích lázní.The invention relates to a process for the continuous treatment of strongly acidic cleaning and pickling baths.

Důsledkem působení silně kyselých čisticích příp. mořicích lázní je vznik iontů trojmocného železa z úsad nebo korozních zplodin. Přítomnost iontu trojmocného železa vzniklého působením těchto lázní je krajně nežádoucí, nebot vysoký redox potenciál způsobuje, že dochází k poměrně rychlé reakciAs a result of strongly acidic cleaning agents, pickling bath is the formation of trivalent iron ions from deposits or corrosive fumes. The presence of trivalent iron ion formed by these baths is extremely undesirable, since the high redox potential causes a relatively rapid reaction to occur

X Fe³⁺ + Me° X Fe²⁺ + Me^x*, kde Me je železo, měď, nikl, hliník aj., a to nejen v Sis té formě, ale i ve slitinách, např. korozivzdorných ocelích. Následně pak dochází působením iontu trojmocného železa ke koroznímu napadení Čištěného, resp. mořeného materiálu, v některých případech ke krajně nebezpečným formám, tj. důlkové a mezikrystalové korozi.X Fe ³⁺ + Me ° X Fe ²⁺ + Me ^x *, where Me is iron, copper, nickel, aluminum, etc., not only in the Sis form but also in alloys such as stainless steels. Subsequently, the trivalent iron ion causes corrosive attack on the purified, resp. stained material, in some cases extremely dangerous forms, ie pitting and intergranular corrosion.

Jelikož na výše uvedenou reakci nejsou známy účinné inhibitory, škody a nebezpečnost čistění rostou s množ2 227 113 stvím odstraňovaných korozních zplodin, a proto je nutno z tohoto důvodu čistění značně časově omezit na úkor kvalitního provedení. Obzvláště opatrně je nutno postupovat u zařízení, kde se uplatňují materiálové kombinace.Since no effective inhibitors are known to the above reaction, the damage and the risk of cleaning increase with the amount of corrosive products removed, and therefore the cleaning has to be limited in time to the detriment of a quality design. Particular care should be taken with equipment where material combinations are applied.

Je známo snižování koncentrace iontu trojmocného železa přidáváním komplexotvorných činidel, což však většinou není možné realizovat z ohledu na množství odstraňovaných železitých zplodin, z důvodů ekonomických, rozpustnosti aj. Rovněž většina známých komplexů není realizovatelná v silně kyselých prostředích, přičemž převedení na komplex reakci nelikviduje, ale pouze zpomalujeIt is known to reduce the trivalent iron ion concentration by adding complexing agents, but this is usually not possible due to the amount of ferric products removed, for reasons of economy, solubility, etc. Also, most known complexes are not feasible in strongly acidic environments but it only slows down

Uvedené nedostatky se odstraňují způsobem průběžné úpravy silně kyselých čisticích nebo mořicích lázní podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se na lázeň v průběhu procesu čistění nebo moření působí redukčním činidlem pro průběžné odstraňování iontu trojmocného železa, například zařazením filtru s náplní železných pilin do okruhu lázně.These drawbacks are overcome by the method of continuously treating the strongly acidic cleaning or pickling baths of the present invention, which comprises treating the bath with a reducing agent for the continuous removal of the trivalent iron ion, e.g. circuit spa.

Způsobem podle vynálezu se redukují škodlivé trojmocné ionty železa na neškodné dvojmocné ionty, a toThe harmful trivalent iron ions are reduced to harmless divalent ions by the method according to the invention.

227 113 přímo vo vlastním zařízení nebo zařazením přídavného zařízení do okruhu tím, že dojde na vybraném místě k co nejdokonalejší formě styku roztoku železitého iontu se zvoleným redukujícím činidlem o co největším povrchu a s tímto činidlem zreaguje o několik řádů větší množství železitého iontu než s vlastním čištěným resp. mořeným materiálem. Zároveň se způsobem podle vynálezu umožní prodloužit působení čisticích směsí na materiál bez rizika jeho podstatného porušení vlivem neinhibované reakce s kationtem trojmocného železa, což umožňuje zbavit dokonale materiál tlustých a chemicky odolných povlaků. Využitím vynálezu se rovněž podstatně sníží ztráty vzniklé nadměrným rozpouštěním základního materiálu působením čisticí lázně.227 113 directly in the plant itself or by adding an additional device to the circuit by contacting the selected ferric ion solution as perfectly as possible with the selected reducing agent on the largest surface and reacting with this agent several orders of magnitude more ferric ion than with the purified respectively. stained material. At the same time, the method according to the invention makes it possible to prolong the action of the cleaning compositions on the material without the risk of substantial breakage due to the non-inhibited reaction with the trivalent iron cation, which makes it possible to rid the material of thick and chemically resistant coatings. The invention also greatly reduces losses due to excessive dissolution of the base material by the cleaning bath.

Vynález je dále blíže objasněn na příkladech jeho provedení.The invention is further illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

Kolona s trubkovým vařákem měla na svém povrchu tak silnou vrstvu obsahující kysličníky Fe^O^, resp. FegOjj, že teplo4 227 113 směnná účinnost byla podstatně snížena a kolona nemohla být již ekonomicky provozována bez vyčistění. K odstranění vrstvy nebylo možno prakticky použít mechanické způsoby a chemické čistění pomocí inhibované kyseliny bylo omezeno množstvím trojmocného železa přišlého do roztoku a nebylo možno zbavit aparaturu úsad v potřebné míře.The tube-bed column had such a thick layer containing Fe? O? It was found that the heat exchange efficiency was substantially reduced and the column could no longer be operated economically without purification. It was practically impossible to use mechanical methods to remove the layer and the chemical purification with the inhibited acid was limited by the amount of trivalent iron introduced into the solution and the deposition apparatus could not be removed to the extent necessary.

Přímo v určeném místě stávajícího zařízení byl instalován filtr s náplní železných pilin, přes který čisticí směs cirkulovala, a tím se zredukoval uvolněný ion trojmocného železa na neškodnou dvojmocnou formu. Obdobného účinku bylo dosaženo přidáváním hydrazinu přímo do čisticí směsi.Directly at the designated location of the existing plant, an iron filings filter was installed through which the cleaning mixture circulated, thereby reducing the released trivalent iron ion to a harmless divalent form. A similar effect was achieved by adding hydrazine directly to the cleaning composition.

Příklad 2Example 2

Při čistění mikrosít z korozivzdorné oceli, používaných k odstraňování drobných částic z chladicí vody, pomocí kyseliny chlorovodíkové, vyvolávají úsady obsahující sloučeniny trojmocného železa Fe^O^, FegO^ škodlivou reakci tou měrou, že dochází k poruše sít. Použitím suspendovaných jemných ěás tic železa se životnost sít podstatně prodloužila. Stejného účinku bylo dosaženo přidáním hydrazinu.When cleaning stainless steel micro-sieves used to remove fine particles from cooling water with hydrochloric acid, deposits containing iron (III) and Fe (IV) compounds cause a harmful reaction to the extent that the sieves fail. By using suspended fine iron particles, the sieve life was significantly prolonged. The same effect was achieved by adding hydrazine.

Příklad 3Example 3

Při čistění systému složeného z kolony z uhlíkové oceli a deflegmátoru či výměníku z korozivzdorné oceli dochází již při nízké koncentraci použité kyseliny chlorovodíkové vlivemWhen cleaning a system consisting of a carbon steel column and a stainless steel deflegmator or exchanger, the hydrochloric acid used is already at a low concentration due to

227 113 iontu trojmocného železa k rychlé důlkové korozi. Vytvořením reduktoru formou filtru obsahujícího piliny železa přecházela do zařízení z korozivzdorné oceli čisticí směs zbavená škodlivé látky a k uvedené korozi nedošlo.227 113 trivalent iron ion for rapid pitting corrosion. By forming a reducer in the form of a filter containing iron filings, a cleaning composition devoid of harmful substances passed into the stainless steel apparatus and this corrosion did not occur.

Vynález je možno využívat ve strojírenství a v chemickém průmyslu.The invention can be used in engineering and in the chemical industry.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

227 113

A method for continuously treating strong acid cleaning and pickling baths, characterized in that the bath is treated with a reducing agent for the continuous removal of trivalent iron ion during the cleaning or pickling process, for example by incorporating a filter with iron filings in the bath circuit.