DE1546067C

DE1546067C - Als Wasserzusatz zu verwendendes Schutz mittel gegen Korrosion, Zunder und Kessel stembildung, das gleichzeitig als Desoxyda tions oder Koagulationsmittel wirkt

Info

Publication number: DE1546067C
Authority: DE
Inventors: Kenkichi Sada Takeko Tokio Tachiki
Original assignee: Yamashita, Yutaka, Tokio
Publication date: 1972-08-17

Description

Werden die erwähnten Stoffe in richtiger Weise verbunden, reagieren sie miteinander und bilden unschädliche Verbindungen.

Ein weiterer Vorteil der so erzielten Schutzschicht besteht darin, daß Schlammablagerungen oder Schmutz mit anorganischen Bestandteilen nicht an der Innenwand von Zylindern oder Behältern haftenbleiben, sondern abgestoßen werden und ihr Haften an der Wand verhindert wird. Wenn daher das Zusatzmittel dem Kesselwasser zugesetzt wird, können Kesselsteinablagerungen an der Innenwand oder irgendeinem Teil der Kühlrohre nicht auftreten, ebensowenig bleibt organischer Schlamm an der Behälterwand haften. Dies beweist, daß das erfindungsgemäße Zusatzmittel eine sehr nachhaltige korrosionsverhütende und Schmutzablagerungen verhindernde Wirkung besitzt.

Die erwähnte Schutzschicht widersteht jeder Art von Wasser bei Temperaturen unter 65O⁰C und ist, auf Grund ihrer besonderen Eigenschaften, die Wärmeübertragung nicht zu behindern, auch für die Verwendung in Kühlrohren geeignet, Wasserstoff, Manganverbindungen, Zink oder Zinkverbindungen wirken φ auf das Wasser, führen durch Reaktion mit Wasser zu einer Art koagulierender Flockenbildung, fällen dabei rohe Zunder- oder Kesselsteinbestandteile aus und verhindern somit das Anhaften von Fremdstoffen auf dem Eisen und Stahl oder anderen Metallfiächen. Ferner unterbricht das erfindungsgemäße Mittel duich seine desoxydierende Wirkung die zum Wachstum von Mikiooiganismen erforderliche Zufuhr von Sauerstoff und tötet dieselben ab. Durch die Wirkung dieses Mittels können alle Arten von Kleinlebewesen zerstört werden.

Beispiel 1

52 Gewichtsprozent wasserlösliches Hydrazin, 24 Gewichtsprozent Manganchlorid, 10 Gewichtsprozent Zink, Siliziumverbindungen (Hauptbestandteil SizHy^Cl^) wurden gemischt und bei 20 bis 7O⁰C verrührt. Das Gemisch wurde graufarbig und schlammartig. Danach wurde es abgekühlt.

Beispiel 2

Das nach Beispiel 1 dargestellte Wasserzusatzmittel wurde dem mit Leitungswasser bis zu 1 cbm gefüllten Behälter im Verhältnis von 11: 70 g Wasserzusatzmittel zugeführt. Ein poliertes Weicheisenblech wurde eingehängt, 2 Stunden darin belassen und dann in einen Behälter mit reinem Wasser gebracht. Das Verfahren wurde alle 2 Monate wiederholt. In den ersten 1 bis 3 Monaten nahm die Korrosion zu, und die Oberflächenreinigung schritt fort. Nach 6 Monaten wurde das Eisenblech entnommen, worauf eine schlackenartige Schutzschicht von grauer Farbe auf der gesamten Oberfläche in einer Stärke von 0,1 mm festgestellt wurde. Von Korrosion war keine Spur festzustellen.

Beispiel 3

Ein ähnlich wie im Beispiel 2 behandeltes Eisenblech wurde in Seewasser eingetaucht. Zeit und Korrosion wurden beobachtet und dasselbe Ergebnis wie im Beispiel 2 festgestellt.

Beispiel 4

Ein unter ähnlichen Bedingungen wie im Beispiel 2

behandeltes Eisenstück wurde in Calciumchloridlösung von 20% Dichte und —20⁰C eingetaucht. Das erzielte Resultat entsprach ungefähr demjenigen im Beispiel 3.

Beispiel 5

Das nach Beispiel 1 erhaltene Mittel wurde dem in

ίο den Behälter eingefüllten Wasser im Verhältnis von 11 Leitungswasser zu 70 g Zusatzmittel zugefügt. Schwarz- und Weicheisenblech wurden dann in den mit reinem Wasser gefüllten Behälter gebracht. Zeit und Korrosion wurden beobachtet. Korrosion trat zunächst nicht auf, und Veränderungen wurden auch 6 Monate später nicht festgestellt.

Beispiel 6

Ein mit Leitungswasser gefüllter Kessel wurde innen mit Ätzmittel ausgespült und dann gesäubert. Das nach Beispiel 1 hergestellte Mittel wurde einmal monatlich in einer Menge von 10 g pro 1 qm Wärmeübertragungsfläche zugesetzt. Nach 2 Monaten wurde geöffnet und zähflüssiger weicher Schlamm von schwarzer und hellbrauner Farbe als Belag auf der Innenwand des Behälters und am Boden desselben eine weiche Schlammschicht festgestellt. Weitere 6 Monate später wurde wiederum geöffnet. Es fand sich keine Ablagerung oder Kesselstein, dagegen eine dünne schlackenartige Schutzschicht von grauer Farbe als Überzug auf der Innenwandfläche.

Beispiel 7

Das Mittel wurde dem Kühlwasser einer Anlage zunächst im Verhältnis von 10 g pro 1 qm Wärmeübertragungsfläche und dann alle Monate 8 g pro 1 qm zugegeben. Das Wasser wurde umgewälzt, und es fand sich überall eine Schutzschicht auf den Rohrwänden und den Innenwandflächen. Kein Schlamm, Schmutz oder Rost wurde festgestellt. Korrosion war überhaupt nicht aufgetreten. Die Anlage war wegen Ausbreitung von Plankton und Eisenbakterien außer Betrieb gestellt worden, jedoch konnte sie nach erfindungsgemäßer Behandlung über 6 Monate ohne Unterbrechung arbeiten, wobei auf den Rohrwänden keine Veränderung festzustellen war.

Beispiel 8

1 Liter Färberei-Abwasser wurde in einen Meßzylinder gegeben, dem das Korrosionsverhütungsmittel, wie im vorigen Beispiel verwendet, zugesetzt wurde. Durch den Zusatz wurde im Zylinder eine Ausfällung bzw. Ausflockung bewirkt. Nach Verlauf von 50 Minuten wurden etwa 800 ecm reines Wasser eihalten. In diesem Fall wurde jedoch etwas mehr Zusatzmittel verwendet als oben.

Beispiel 9

Algengewächse wurden mit dem Zusatzmittel versetzt. Nach 2 Tagen erfolgte ein Farbwechsel, und danach hörte das Wachstum vollständig auf. Drei Arten von Eisenbakterien wurden entnommen und mit dem Zusatzmittel versetzt. Auch bei mikroskopischer Untersuchung konnte keinerlei Zellstruktur mehr festgestellt werden. Später hörte das Wachstum vollständig auf.

Claims

1 2

ablagerungen aus organischen oder anorganischen BePatentanspruch: . standteilen verhindert werden.

Weiterhin soll das Schutzmittel auf den Metall-Ais Wasserzusatz zu verwendendes Schutzmittel oberflächen eine sehr haltbare und andauernde Schutz-. gegen Korrosion, Zunder- und Kesselsteinbildung 5 schicht bilden, so daß dieses als Wasserzusatz nur in auf Eisen, Stahl oder anderen Metallen, das gleich- großen Zeitabständen zugegeben werden muß.
zeitig als Desoxydations- oder Koagulationsmittel Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch ein wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß Schutzmittel gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, es aus 20 bis 60 Gewichtsprozent Hydrazin, 10 bis daß es aus ,. ■
40 Gewichtsprozent Manganverbindungen, 5 bis io . , ■
20 Gewichtsprozent Zink-oder Zinkverbindungen 20 bis 60 Gewichtsprozent Hydraz.n
und 5 bis 20 Gewichtsprozent einer Silizium-Chlor- 10 bis ^Gewichtsprozent Manganverbindungen,
Wasserstoff-Verbindung besteht. ^{5 bls 20} Gewichtsprozent Zink oder Zinkverbindungen '.'■.-■ . · .·· und

, 15 5 bis 20 Gewichtsprozent einer Silizium-Chlor-Wasser-

— - stoff-Verbindung besteht.

■ ■ Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert.

Die Erfindung betrifft ein als Wasserzusatz zu ver- Es wurden Untersuchungen zur Schaffung eines neuwendendes Schutzmittel gegen Korrosion, Zunder- 20 artigen Zusatzmittels angestellt, das als Desoxydationsund Kesselsteinbildung auf Eisen,.Stahl oder anderen und gleichzeitig als Koagulations- und Ausfällungs-Metallen, das gleichzeitig als Desoxydations- oder mittel am behandelten Gegenstand sowie als Korro-Koagulationsmittel wirkt. sionsschutz für Metallflächen wirken soll. Schließlich Bisherige Zusatzmittel wurden zahlreichen Ver- wurde ein den genannten Zweck nahezu erfüllendes besserungsmaßnahmen unterzogen, um erheblich bes- 25 Mittel erzielt, indem Hydrazin mit Manganverbinsere Wirkungen als mit einem bloßen Behälterreiniger düngen, Zink oder Zinkverbindungen verbunden zu erzielen. Ein einwandfreies Resultat hat sich jedoch wurde. Das erhaltene Produkt erwies sich als wirksam bisher nicht ergeben, da die Metallflächen den uner- und wertvoll, jedoch hatte die gebildete Scnutzhaut wünschten Einfluß verschiedener Wasserarten, wie oder -schicht den Nachteil, daß sie ebenso wie die Quellwasser, Leitungswasser, Seewasser, Fabrikabwäs- 30 Aminzusatzmittel schlecht haftet und die Materialser usw., unterworfen werden. Deshalb mußte ein neu- oberfläche nur überzieht. Außerdem mußte das Zuartiges und wirksames Zusatzmittel gefunden werden, satzmittel häufig in entsprechenden Mengenverhältdas diesen Bedingungen Rechnung trägt und gleich- nissen dem Wasser zugefügt werden,
zeitig eine Koagulationswirkung hervorruft. Die An- Darauffolgende Untersuchungen führten zur Verwendung von Hydrazin als Wasserzusatz, welches als 35 wendung von einer Silizium-Chlorwasserstoff-Verbin-Desoxydationsmittel zur Verhütung der Korrosion dung als neue Beimischung, und diese erbrachten dann eines mit Wasser in Berührung kommenden Metalls eine zähe korrosionshemmende Schutzschicht mit wirkt, ist bekannt. Jedoch muß Hydrazin oder Hydra- besserer Wirkung als bei den Amingruppen zum Überzinderivate stets in einem zum Wasser angemessenen ziehen der wasserbespülten Metallflächen. Der erMengenverhältnis eingesetzt werden und dient einzig 40 strebte Zweck war damit erreicht, und das Resultat dazu, mit dem im Wasser vorhandenen Sauerstoff zu . besteht darin, daß nur sehr wenig Zusatzmittel erforreagieren. Das bedeutet, daß das Hydrazin oder das derlich ist und der Zusatz ungeachtet der.anteilmäßig Hydrazinderivat ständig in der Flüssigkeit vorhanden zu versorgenden Wassermenge erfolgen kann, so daß sein muß, welche auf den berührenden Metallober- er höchstens alle 5 Monate einmal zu erfolgen hat.
flächen Koirosionen hervorrufen kann. 45 Die erfindungsgemäß geschaffenen Verbindungen Bei der Behandlung von Korrosionsproblemen ist reagieren mit allen vorkommenden Wasserarten, wie auch die Verwendung von Zinksalz in Verbindung mit reines Wasser, Quellwasser, Leitungswasser, See-. verschiedenen Phosphat- und Chromat-Beimengungen wasser, Fabrikabwässer ul a., sie zerteilen sich und bekannt. Diese als Schutzmittel verwendeten Substan- lösen sich auf, reinigen die Oberfläche von Eisen und zen müssen jedoch sehr oft erneuert werden und haben 50 Stahl oder anderen mit Wasser in Berührung kommensich auch auf Grund ihrer chemischen Reaktionen auf den Materialien und verhindern gleichzeitig Korro-Metallflächen in Wasser als alleiniges Schutzmittel sion, Anhaften von Zunder und Kesselstein und nicht bewährt. Schlammablagerungen auf den Oberflächen. Der Vor-Versuchsweise wurden auch Aminprodukte als Zu- gang der Verhinderung von Korrosion und Schmutzsatzmittel gegen Korrosion herangezogen. Ein Zusatz- 55 ablagerungen durch Bildung einer Schutzschicht auf mittel aus der Gruppe der Amine vermag einen Schutz- der Oberfläche des zu schützenden Gegenstandes ist überzug über das vom Wasser berührte Metall schaffen jedoch sehr komplizierter Art.
und bei einmaliger Anwendung pro Woche auch den Als für diesen Zweck geeignetste Verbindungen Erfordernissen genügen, jedoch wird ein vollständiger haben sich erwiesen: Manganchlorid (MaCl₂), Man-Metallschutz durch dieses Mittel allein nicht gewähr- 60 gansulfat (MnSo₄) und Manganoxyd (MnO) als Manleistet, da häufiges Zugeben erforderlich ist, um den ganverbindungen, Zinkchlorid (ZnCl_ä) und Zinkgenannten Zweck zu erreichen. sulfat (ZnSO₄) als Zinkverbindungen "sowie Verbin-Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Schutzmittel düngen von Silizium (Si), Chlor (CL₂) und Wassergegen Korrosion und Anhaften von Zunder- und stoff (H₂). Ein Beispiel der letzteren Verbindungen ist Kesselstein aus der von Wasser berührten Eisen-, Stahl- 65 SiHCl, außerdem eignen sich noch viele andere Che- oder anderen Metalloberflächen zu schaffen, welches mikalien mit unterschiedlichen Anteilen an Si, H und leicht und sicher eine zähe Schutzschicht auf der Me- CI. Das so zusammengesetzte Mittel bildet eine talloberfläche bildet, wobei auch andere Schmutz- schlammige, dunkelgefärbte Masse.