CS242438B1 - Směsný inhibitor koroze kovů pro uzavřené •rodní oběhové systémy - Google Patents

Abstract

Zařízení řeší složení inhibitoru koroze kovů, vhodného pro ochranu kovových součástí vodních temperačních okruhů s přístupem vzduchu. Je určen zejména jaro vodu se sníženým obsahem solí jako medium. Má vysokou" inhibiční účinnost i na rozhraní voda - pára a v parním prostoru teplosměnných systémů. Obsahuje ve vymezených koncentracích ionty fosforečnanové a hydrogenfosferečnanove, dusitanové, křemlčitanové a komplexotvorné nebo sekvestrační činidlo vápenatých iontů.

Description

(54)

BARTONlCEK ROBERT ing.CSc.* NĚMCOVÁ JITKA ing. CSc., PRAHA

Směsný inhibitor koroze kovů pro uzavřené •rodní oběhové systémy

Zařízení řeší složení inhibitoru koroze kovů, vhodného pro ochranu kovových součástí vodních temperačních okruhů s přístupem vzduchu. Je určen zejména jaro vodu se sníženým obsahem solí jako medium. Má vysokou inhibiční účinnost i na rozhraní voda - pára a v parním prostoru teplosměnných systémů. Obsahuje ve vymezených koncentracích ionty fosforečnanové a hydrogenfosferečnanove, dusitanové, křemlčitanové a komplexotvorné nebo sekvestrační činidlo vápenatých iontů.

242 438

- 4 242 438

Vynález se týká směsného inhibitoru koroze kovů pjfo uzavřené vodní oběhové systémy s přístupem vzduchu, pracující v rozmezí teplot od 5 do 250 ^cC, určeného pro potlačení koroze kovů, ze kterých jsou konstruovány vodní temperační systémy. Jde zejména o ocel, litinu, měď, hliník, zinek a jejich slitiny, které podléhají v prostředí temperačního vodného media korozí, jejiž intenzita a forma je závislá zejména na složení vodního prostředí, jeho proudění, teplotě, jakož i na povaze kovu, jeho konstrukčním spojení s jiným materiálem a konstrukčním řešení systému. Koroze způsobuje netěsnost systému, snižuje pevnost součástí, a tím zkracuje jejich životnost a provozní spolehlivost. Vznikající úsady zhoršují součinitele prostupu tepla teplosměnnou plochou a zvyšují hydraulické odpory.

Pro snížení korozního působení temperačního prostředí oběhových systémů - vody, případně změkčené, demineralizované, destilované nebo s přísadou nemrznoucích kapalin - jsou známy a používány různé jednoduché i směsné inhibitory koroze. Z jednosložkových inhibitorů jsou známy například chromany, dusitany, fosforečnany, křemičitany, boritany, benzoany různých, zejména alkalických kovů, dále etanolaminy, benztriazol, merkaptobenztriazol a jiné látky. Tyto látky se rovněž různě navzájem kombinují. Tyto známé inhibitory mají některé nedostatky, zejména nejsou do stejné míry účinné na všechny kovy u systémů, zhotovených z několika kovů, nemají dostatečnou inhibiční účinnost proti štěrbinové korozi, nejsou schopné omezovat korozi v parním prostoru systému a příznivě ovlivňovat vylučování vrstev uhličitanu vápenatého z vodných roztoků .

242 438

Známé inhibitory koroze zdokonaluje směsný inhibitor koroze kovů pro uzavřené vodní oběhové systémy s přístupem vzduchu, pracující v rozmezí teplot od 5 do 250 °C, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje od 10 do 35 % hmot. fosforečnanových iontů ve formě terciární soli kyseliny fosforečné s alkalickým kovem, alkylaminem s 2^8 atomy uhlíku v řetězci nebo alkánolaminem s 2c& 6 atomy uhlíku v řetězci, například trinátriumfosfátu, triizopropylaminfosfátu nebo trietanolaminfosfátu, od 1 do 15 % hmot. hydrogenfosforečnanových iontů ve formě sekundární soli kyseliny fosforečné s alkalickým kovem, alkylaminem s 2íj£ 8 atomy uhlíku v řetězci, například dinatriumhydrogenfosfátu, diizobutylaminhydrogénfosfátu nebo dietanolaminhydrogenfosfátu, od 15 do 40 % hmot. dusitanových iontů, například ve formě dusitanu sodného nebo draselného, od 1 do 25 % hmot. křemičitanových iontů ve formě soli kyseliny křemičité s alkalickým kovem, například metakřemičitanu sodného, a od 0,2 do 10 % hmot. komplexotvorného nebo sekvestračního činidla vápenatých iontů, například sodné soli kyseliny diamintetraoctové. Hodnota pH roztoku inhibitoru se má pohybovat v rozmezí 9 až 12.

Směsný inhibitor koroze podle vynálezu má vysokou účinnost^ ze jména ve vodách s nízkým obsahem solí, se sníženým obsahem vápenatých a hořečnatých iontů. Zvláště významný je jeho účinek při potlačování koroze na rozhraní voda - pára a v parním prostoru, přičemž ve vodách s obsahem vápenatých iontů omezuje i tvorbu vrstev nerozpustného uhličitanu vápenatého. Hlavní oblastí jeho použití jsou vodní temperační okruhy v průmyslu kaučuku a plastů, kde v jednotlivých fázích výroby jsou zařízení vodním okruhem nejprve zahřívána a v následující fázi chlazena. Je možno jej používat i v jiných oblastech, například v chladicích okruzích motorových vozidel.

Inhibitor se dávkuje do vody nebo vodných roztoků v množství 0,5 až 10 g.l^-1, ve formě prášku nebo koncentrovaného

- 3 242 438 vodného roztoku. Hodnota pH upraveného prostředí je 9,0 až 12,0 a kontroluje se běžným způsobem. Obsah inhibitoru v prostředí se kontroluje podle obsahu fosforečnanových iontů.

Vynález, jeho aplikace a účinky jsou blíže vysvětleny na popisu následujících příkladů jeho možného konkrétního provedení.

Příklad 1

Do chladicího vodního okruhu, s vodou se sníženým obsahem vápenatých a horečnatých iontů,o objemu 1000 1,s teplotami v rozmezí 30 až 40 °C/bylo přidáno 900 g směsi inhibitoru, obsahujícího 34 % hmot. trinatriumfosforečnanu, 9,5 % hmot. dietanolaminhydrogenfosforečnanu, 44 % hmot. dusitanu draselného, 9 % hmot. metakřemičitanu sodného a 3,5 % hmot. sodné soli kyseliny diamintetraoctové. Po promíchání bylo pH vodného roztoku 11,0. Inhibičně korozní účinnost směsi byla 98 % u oceli, 95 % u litiny, 100 % u korozivzdorné oceli chromové a 95 % u hliníku.

Příklad 2

Do modelového „ohřívacího okruhu,s teplotami 150 až 180 °C, naplněného demineralizovanou vodou,o objemu 500 1,byl přidán směsný inhibitor v množství 1250 g. Inhibiční směs obsahovala 44,3 % hmot. triizopropylaminfosforečnanu, 11,2 % hmot. dika liumhydrogenfosforečnanu, 32 % hmot. dusitanu sodného, 0,5 % hmot. sodné soli kyseliny diamintetraoctové a 12 % hmot. metakřemičitanu sodného. Rozmíchaná voda měla pH 9,1. Inhibičně korozní účinnost byla pro ocel 95 %, pro korozivzdornou ocel chromniklovou IDO % a pro mosaz Ms77Al 96

Příklad 3

Do laboratorního temperačního okruhu,o objemu 100 1, naplněného vodou se sníženým obsahem vápenatých a hořečnatých

242 438 iontů a s obsahem chloridových iontů 35 mg/lfbylo přidáno 150 g směsného inhibitoru o složení 34 % hmot. trinatriumfosforečnanu, 8 % hmot. dinatriumhydrogenfosforečnanu, 30 % hmot dusitanu sodného, 15 % hmot. metakřemičitanu sodného a 3 % hmot. sodné soli kyseliny diamintetraoctové. V roztoku, jehož pH bylo 9,8 a teplota se pohybovala v rozmezí 30 až 160 °C, bylo dosaženo inhibiční účinnosti u oceli 96 %, litiny 97 %, siluminu 95 %, mědi 96 % a mosazi Ms63 98 %.

Vynález je určen pro zajištění protikorozní ochrany a požadované životnosti a provozní spolehlivosti v uzavřených oběhových temperačních okruzích, v chladicích nebo ohřívacích okruzích, jejichž součásti jsou vyrobeny z různých kovových materiálů. Především najde uplatnění pro temperační okruhy v chemickém, gumárenském, plastikářském a potravinářském průmyslu, dále v chladicích (kruzích motorových vozidel a všude tam, kde je voda používána jako teplosraěnné medium.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   242 438

   Směsný inhibitor koroze kovů pro uzavřené vodní oběhové systémy s přístupem vzduchu, pracující v rozmezí teplot od 5 do 250 °C, vyznačující se tím, že obsahuje od 10 do 35 % hmot. fosforečnanových iontů ve formě terciální soli kyseliny fosforečné s alkalickým kovem, alkylaminem s2«/8 atomy uhlíku v řetězci nebo alkanolaminem s 2aí 6 atomy uhlíku v řetězci, například trinatriumfosfátu, triizopropylaminfosfátu nebo trietanolaminfosfátu, od 1 do 15 % hmot. hydrogenfosforečnanových iontů ve formě sekundární soli kyseliny fosforečné s alkalickým kovem, alkylaminem s 2az 8 atomy uhlíku v řetězci, například dinatriumhydrogenfosfátu, diizobutylaminhydrogenfosfátu nebo dietanolaminhydrogenfosfátu, od 15 do 40 % hmot. dusitanových iontů, například ve formě dusitanu sodného nebo draselného, od 1 do 25 % hmot. křemičitanových iontů ve formě soli kyseliny křemičité s alkalickým kovem, například metakřemičitanu sodného, a od 0,2 do 10 % hmot. komplexotvorného nebo sekvestračního činidla vápenatých iontů, například sodné kyseliny diamintetraoctové.