CS259294B1 - Kompozícia pre alkalická úpravu cirkulačných chladiacich vod - Google Patents

Description

259294

Vynález sa týká kompozície s korozně in-hibičným, dispergačno-sekvestračným účin-kom pre progresívnu alkalická úpravu tep-lovýmenriého prostredia ocelových systémovobsahujúcich taktiež materiály médi, hliní-ku, zinku a ich zliatin v cirkulačných chla-diacich okruhoch. Pósobením vodného teplovýmenného pro-stredia na ocelové systémy dochádza ke ko-rózii ocele a iných kovov. Korózia prebieharovnoměrně, ale vplyvom tvorby usadenínnerozpustných látok ako sú například ne-rozpustné soli, hlavně uhličitan vápenatý,prach, íl, piesok, korozně splodiny, bioma-sa dostává nerovnoměrný charakter, najčas-tejšie formou jamkovej korózie, ale zhor-šuje i hydraulické odpory toku vody v po-trubiach a tým zvyšuje dodatečné odporyna teplovýmenných plochách.

Aby sa zamedzilo koróznemu účinku vod-ných teplovýmenných médií na ocelové sy-stémy, pridávajú sa do týchto médií inhi-bitory korózie na báze chromanov, dusitanov,kremičitanov, fosforečňanov, molybdeňanova zinočnatých solí. Tieto prostriedky súschopné v róznej miere potláčať koróziu o-cele (ale nie Cu, AI a Zn a ich zliatin) ne-potláčajú ani rast vrstiev usadenín a nemů-žu preto zabránit zvyšovaniu hydraulickýcha tepelných odporov a tým i vzniku nerov-noměrných foriem korózie. Okrem toho súniektoré známe inhibitory korózie i zdravot-ně závadné, například chrómany, dusitany azároveň nepotláčajú bezpečne koróziu oce-le, pokial nie je dodržaná ich nutná mini-málna koncentrácia vo vodnom médiu. Prepotlačenie usadenín nánosov sa preto pou-žívajú přísady s dispergačným účinkom akosú například celulóza a jej deriváty, poly-akryláty, polyakrylamidy a najnovšie syn-tetické polyméry ako napr. kopolymér ety-lénoxidu a propylénoxidu a iné.

Pre potlačenie tvorby pevných usadenínsú známe sekvestračné činidlá, ktoré tvor-bu nestechiometrických komplexov zabraňu-jú vzniku nerozpustných solí a tvorbě ichvrstiev na povrchu ocelí. Medzi inhibitorytýchto nánosov patria v prvom radě poly-fosfáty, prirodzené polyméry ako je lignin atanín.

Doteraz všeobecne najviac používané po-lyfosfátové programy majú nevýhodu v tom,že u systémiov s dlhšou zdržnou dobou, vy-sokými prevádzkovými teplotami a vyššímihodnotami pH nastáva vratnost (retragra-dácia) polyfosfátu na ortofosforečňan, čohodósledkom sú lepkavé usadeniny ortofosfo-rečňanu vápenatého.

Nedostatky známého stavu techniky v tej-to oblasti do určitej miery odstraňuje kom-pozícia pre progresívnu alkalická úpravucirkulačných chladiacich vód s korozně in-hibičným, dispergačno-sekvestračným účin-kom pre vodné cirkulačně chladiace okru-hy podlá vynálezu, ktorá pozostáva: Z 1 až 20 % hmot. kyseliny hydroxyetán-difosfónovej, 0,1 až 5 °/o hmot. 1,2,3-benztriazolu, alebotolyltriazolu, 1 až 15 % hmot. vodného roztoku sódnej,amónnej alebo sódnoamónnej soli akrylá-tového polymeru, alebo akrylátového kopo-lyméru, 1 až 10 % hmot. Ν,Ν-dimetylformamidu, 1 až 10 % hmot. hydroxidu sodného, ale-bo draselného a 40 až 80 % hmot. vody (destilovaná, kon-denzát, alebo úžitková tvrdá voda).

Uvádzaná kompozícia sa přidává do vod-ného teplovýmenného média v koncentrá-cii 20 až 100 g . m-3. Táto kompozícia ako viaczložková zmessyntetických organických inhibítorov koró-zie vrátane specifických kontrolných číni-diel pre usadeniny, zabezpečuje dvojitá kon-trolu korózie. Na anóde je táto zabezpečo-vaná pósobením azolového inhibítora (1,2,3--benztriazolu, alebo tolyltriazolu — Specific-ké inhibitory korózie pre Cu, AI, Zn a ichzliatin) a na katóde je poskytovaná působe-ním fosfonátu — kyseliny hydroxyetándifos-fónovej, kde fosfónová časť inhibítora okrempósobenia ako katodový inhibitor koróziemá tiež silnú chelatačnú zložku, ktorá za-bezpečuje stabilitu Ca + Mg pri vysokýchteplotách (200—250 °C) dlhých zdržných do-bách (100 hodin) a vysokých hodnotách pH(pH — 10,5—11), kde fosfonát pri danýchpodmienkach je značné stabilný. Čím zabezpečuje možnost vyššieho zahuš-těn i.a a tiež napomáhá odstraňovat spolu saniónaktívnym dispergátorom (sodná, amon-ná alebo sódnoamónnej soli akrylátovéhopol vméru alebo kopolyméru) oxidy železa zchladiaceho systému.

Kompozícia poskytuje kontrolu usadenín,čím umožňuje prevádzkovanie upravovacie-ho systému — programu chladicej vody vneutrálnych a alkalických rozsahoch a zá-roveň poskytuje selektívnu kontrolu náno-sov uhličitanu vápenatého (úpravou kryš-talickej mriežkovej štruktúry).

Nie je ovplyvňovaná chlórom ani proces-nými nečistotami ako sú například sirovo-dík, alebo uhlovodíky.

Kompozícia má samopasivačnú schopnostbez potřeby tvrdiacich iónov. Takisto ju mož-no použit i v systémoch, kde koncentráciavápnika sú nedostatočné pre riadnu tvorbufosfátového filmu.

Uvedený sposob prevádzkovania za použi-tia uvedenej kompozície pri vyšších zahus-teniach zabezpečuje poměrně velké zníženienákladov na chemická úpravu cirkulačnýchchladiacich vód, šetrenie prídavnej vody aúsporu energie nutnej pre čerpanie vodné-ho teplovýmenného prostredia i pre jehochladenie.

Vynález a jeho účinnost je bližšie vysvet-

Claims (1)

1. 2S9294 lená pomocou popisu v uvedených príkla-doch prevedenia. Příklad 1 Oprava použitím kompozície v množstve50 mg. i-1 chladiacej vody o zložení 8 %hmot. kyseliny hydroxyetándifosfónovej, 0,5pere. hmot. benztriazolu, 15 % hmot. sódno-amónnej soli kopolyméru akrylát—akrylo-nitril, 3 % hmot. Ν,Ν-dimetylformamidu, 6 pere. hmot. hydroxidu sodného· a zvysok vod-ný kondenzát, znížilo koróziu ocele o 97,5pere. a tvorbu usadenín vznikajúcich z ne-čistot, solí vápnika a horčíka o 98,2 %. Kompozícia získaná podlá receptury vpříklade 1 je číra, nažltlá až svetlohnedákvapalina s výraznou korozně inhibičnou ú-činnosťou a dobré stabilizujúca Ca + Mg vovodě. Neobsahuje fosfáty ani ťažké kovy. Jejúčinnosť v porovnaní so zahraničnými. ek-vivalentami je uvedená v tabuTke 1. Tabulka 1 Hodnoty inhibície korózie a stabilizácie Ca Mg Kompozícia aplik. konc.(mg. I’1] Korózna rýchlosť ocelebez přidav. s přidav. kompozície(g.m-2.h 1) inhib. nánosy účinn. (%) (g . m~2. h_1J kompozície (g.m-2.h-1) Kurizet S 113K 50 0,383 0,028 90,0 0,044 Drewgard 187+ 50 0,390 0,080 79,0 0,101 Butrol 305 50 0,335 0,037 94,8 0,025 Zloženie podlá příkladu 1 50 0,439 0,011 97,5 0,013 Vynález je určený pre použitie v ocelo-vých systémoch všeobecne a taktiež v oce-lových s obsahom zliatin Cu, AI a Zn v tep- lovýmenných prostrediach v chemickom, po-travinárskom, farmaceutickém, hutnom prie-mysle, ale hlavně v epergetike. PREDMET Kompozícia pre alkalická úpravu cirku-lačných chladiacich vod vyznačujúci sa tým,že obsahuje od 1 až 20 % hmot. kyselinyhydroxyetándifosfónovej, 0,1 až 5 % hmot. 1,2,3-benztriazolu, alebo tolyltriazolu, 1 až15 % hmot. vodného roztoku sódnej, amón- VYNÁLEZU nej, alebo sódnoamónnej soli akrylátove-ho polymeru, alebo akrylátového kopolymé-ru, 1 až 10 °/o hmot. N,N-dimetylformamidu,1 až 10 % hmot. hydroxidu sodného, alebodraselného a z 40 až 80 % hmot. vody.