DE1133960B

DE1133960B - Abwandlung des Verfahrens zur Entrostung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenstaenden und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und Kessel-anlagen, in ein Verfahren zur gleichzeitigen Entrostung und Entkieselung

Info

Publication number: DE1133960B
Application number: DES53981A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Hans-Guente Heitmann; Wilfried Ziehl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1957-06-22
Filing date: 1957-06-22
Publication date: 1962-07-26
Also published as: DE1145891B

Description

Abwandlung des Verfahrens zur Entrostung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und Kesselanlagen, in ein Verfahren zur gleichzeitigen Entrostung und Entkieselung Das Hauptpatent 1107 046 betrifft ein Verfahren zur Entrostung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und Kesselanlagen, durch Behandlung mit einer Lösung aus einer etwa n/4oo-Säure und Ammoniak, Hydrazin, Hydroxylamin oder organischen Aminen in Mengen von 3 - 10-4 bis 3 - 10-3 Moll bei Temperaturen, bei denen die in der Lösung vorhandenen Salze hydrolytisch gespalten sind.
Bei der Beizung von Kesselanlagen oder anderen Rohrsystemen aus Eisen und/oder Stahl wurden gemäß dem Hauptpatent zunächst dem Kesselspeisewasser Ammoniak, Hydrazin, Hydroxylamin oder organische Amine zugesetzt, bis sich ein p$-Wert von maximal 9 einstellt. Danach wird dann Salzsäure hinzudosiert, bis der pH-Wert auf etwa 2,6 bis 2,9 herabgedrückt ist. Im Anschluß an die Beizung kann dann eine Entkieselung des Kessels vorgenommen werden, wobei in bekannter Weise Natronlauge zu verwenden ist. Die verbrauchte Lauge wird dann durch reines Wasser ersetzt und damit der Kessel gründlich, gegebenenfalls durch Zusatz von Hydrazin, ausgewaschen.
Das vorliegende Verfahren stellt eine Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatents dar. Neben dem Problem der Rost- und Zunderentfernung besteht die Aufgabe dabei noch zusätzlich darin, die Entfernung der Kieselsäure aus den Rohren mit der Rost- und Zunderentfernung nach Möglichkeit in einem einzigen Arbeitsprozeß zusammenzufassen. Wenn man nämlich im Anschluß an die Säurebehandlung zur Entkieselung Natronlauge verwendet, so bewirkt diese bei Temperaturen bis zu 100° C nur eine geringe Kieselsäureauflösung. Außerdem benötigt man größere Spülwassermengen, um die Natronlauge wieder restlos aus dem Kessel zu verdrängen. Das vorliegende Verfahren ermöglicht es, die Rost- und Zunderentfernung mit der Kieselsäurebeseitigung in einem einzigen Arbeitsgang vorzunehmen.
Die Erfindung betrifft eine Abwandlung des Verfahrens nach Patent 1107 046 zur Entrostung von aus Eisen und/ oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und Kesselanlagen, durch Behandlung mit einer etwa "/40o-Säure unter Zusatz von Ammoniak, Hydrazin, Hydroxylamin oder einem organischen Amin in Mengen von 3 - 10-4 bis 3 -10-3 Mol/1 bei Temperaturen, bei denen die in der Lösung vorhandenen Salze hydrolytisch gespalten sind.
Die Erfindung besteht darin, daß der pH-Wert dieser Beizlösung unter Zusatz von Ammoniumfluorid oder Ammoniumbifluorid auf 3 bis 4 gebracht wird. Auf diese Weise wird mit einer Beizlösung zur Entrostung gemäß dem Hauptpatent durch Zusatz der eben genannten Floride gleichzeitig eine Entkieselung erreicht. An Stelle des Ammoniumfluorids oder Ammoniumbifluorids kann der Zusatz auch aus Salzsäure oder Schwefelsäure und Flußsäure oder Salz-oder Schwefelsäure mit Ammoniumfluorid oder Ammoniumbifluorid bestehen. Das molare Mischungsverhältnis von Salz- oder Schwefelsäure zur Flußsäure beträgt etwa 1,5: 1. Dieses Mischverhältnis entspricht z. B. bei Verwendung von handelsüblicher Schwefelsäure (9611/o) und handelsüblicher Flußsäure (etwa 609/o) einem Volumenverhältnis von 3:1. Bei Verwendung von Salz- oder Schwefelsäure und Ammoniumfluorid liegt das molare Mischungsverhältnis zweckmäßig ungefähr bei 3:2. Dieses Molverhältnis entspricht bei Verwendung von konzentrierter Schwefelsäure und festem Ammoniumfluorid einem Gewichtsverhältnis von etwa 4:1. Die Temperatur der Lösung beträgt zweckmäßig mindestens 100° C.
Das Verfahren kann bei Anwendung auf Kesselanlagen in der Weise durchgeführt werden, daß, ähnlich wie dies im Hauptpatent- beschrieben ist, zunächst der pH-Wert des Speisewassers durch Zusatz von Hydrazin oder einer der anderen genannten Verbindungen auf etwa 9 gebracht wird. Während des Umpumpens des hydrazinhaltigen Speisewassers durch das gesamte zu entrostende Rohrsystem oder den Kessel wird dem Speisewasser vor dem Eintritt in den Kessel eine Mischung von Salzsäure oder Schwefelsäure und Flußsäure oder Ammoniumfluorid oder Ammoniumbifluorid zugegeben, so daß sich ein pH-Wert von etwa 3 bis 4 einstellt.
Durch die Zugabe von Flußsäure oder Ammoniumfluoriden wird neben der Rost- und Zunderentfernung auch gleichzeitig die Kieselsäure in Lösung bzw. in Suspension gebracht und durch die anschließende Spülung mit Wasser beseitigt. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die Entrostung und Entkieselung des Rohrsystems -oder des Kessels in einem Arbeitsgang durchgeführt werden kann, die Kieselsäurereste noch vollständiger als bei dem bisher angewandten Verfahren mit Natronlauge entfernt werden und die Spülwasserverluste geringer sind. Der Zeitaufwand für die Entrostung und Entkieselung verkürzt sich damit ebenfalls wesentlich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Abwandlung des Verfahrens zur Entrostung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und Kesselanlagen, durch Behandlung mit einer aus einer etwa n/aoo-Säure und Ammoniak, Hydrazin, Hydroxylamin oder organischen Aminen in Mengen von 3 - 10-4 bis 3 - 10-z Mo1/1 bestehenden Lösung bei Temperaturen, bei denen die in der Lösung vorhandenen Salze hydrolytisch gespalten sind, nach Patent 1107 046, in ein Verfahren zur gleichzeitigen Entrostung und Entkieselung, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert dieser Beizlösung unter Zusatz von Ammoniumfluorid oder Ammoniumbifluorid auf einen Wert von 3 bis 4 gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle von Ammoniumfluorid oder Ammoniumbifluorid eine Mischung von Salz- oder Schwefelsäure und Flußsäure im Molverhältnis von etwa 1,5:1 verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung von Salz- oder Schwefelsäure und Ammoniumfluoriden oder Ammoniumbifluoriden im Molverhältnis etwa 3:2 verwendet wird.
4. Abwandlung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3 bei einer Kesselanlage, dadurch gekennzeichnet, daß das auf ungefähr mindestens 100° C erwärmte Speisewasser durch Zugabe von Hydrazin oder einer der anderen genannten Verbindungen auf einen pH-Wert von etwa 9 gebracht und während des Umpumpens der pH-Wert des hydrazinhaltigen Speisewassers durch Zusatz von Salz- oder Schwefelsäure und Flußsäure oder Ammoniumfluorid oder Ammoniumbifluorid auf einen Wert von 3 bis 4 herabgedrückt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Otto Vogel, »Handbuch der Metallbeizerei«, 1951, Bd. II, S. 307.