DE1546191A1 - Verfahren zur Entrostung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenstaenden und Anlagen,insbesondere zur Reinigung von Kesselanlagen - Google Patents
Verfahren zur Entrostung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenstaenden und Anlagen,insbesondere zur Reinigung von KesselanlagenInfo
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Description
Siemene-Schuckertwerke Erlangen, den 26.11.64
Aktiengesellschaft Werner-von-Siemens-Straße
PLA 9/110/1081 PLA 64/1850
Dr. Expl.
Verfahren zur Entrostung von aue Eisen und/oder Stahl
bestehenden Gegenständen und Anlagen» insbesondere zur Reinigung von Kasselanlagen
Die Erfindung bezieht 3ich auf di· Entrostung von aus Eisen
und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen und hat besondere Bedeutung für die Reinigung von Rohreyetemen von Keeselanlagen.
Es ist bekanntlich zweckmäßig» Kesselanlagen einschließlich der
an diese angeschlossenen gesamten Rohrleitungssysteme vor
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PIA 64/1830
der Inbetriebnahme zu beizen, denn in den Sohrsystemen
haben sich häufig während der Montage durch die luftfeuchtigkeit Rost und durch Schweiß- und Biegearbeiten Verzunderungen gebildet,
soweit nicht in den angelieferten Eisen- oder Stahlteilen zuvor schon Verunreinigungen vorhanden waren. Durch das
Beizen werden Rost und Zunder aus dem System entfernt. Auf diese
Weise 1 ißt sich in wesentlich verkürzter Zeit eine einwandfreie Dampfqualität erreichen* die für einen störungsfreien Kessel-
und Turbinenbetrieb notwendig ist.
Zur Beizung verwendet man im allgemeinen eine Beizlösung, die Mineralsäuren mit Zusätzen enthält» So ist es bereits
bekannt, Beizlösungen mit 5 bis 10 i» Säuregehalt und einem
sogenannten Inhibitorzusatz zu verwenden» Der Inhibitor hat die Aufgabe, den Säureangriff auf das reine Metall herabzusetzen,
ohne die lösungsgeschwindigkeit der Eisenoacyde zu
beeinflussen. Bei einem bekannten Verfahren mit einer Beizlösung, die eine Säure unter Zusatz von Ammoniak, Hydrazin,
Hydroxylamin oder organischen Aminen enthält, erfolgt die Behandlung mit einer sehr stark verdünnten Säure bei Temperaturen,
bei denen die in der Lösung vorhandenen Salze hydrolytisch gespalten sind. In Weiterbildung dieses Verfahrene ist
es auch bekannt geworden, die Beizlösung unter Zusatz wasserlöslicher hydroxylgruppenhaltiger organischer Verbindungen,
die mit dem Eisen wasserlösliche Komplexverbindungen bilden, gegebenenfalls durch einen weiteren Zusatz von Salz- und
Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3 bis 4 zu bringen. Als hydroxylgruppenhaltige Stoffe kommen dabei z.B. Weinsäure,
- 2 - Skn/Di
■""■ 9 09-624/1084 bad original
Traubenzucker, Rohrzucker und insbesondere Zitronensäure zur
Verwendung·
Bei diesen bekannten Verfahren kann es als nachteilig erachtet
werden, daß ein Seil des gelösten Eisens als Schlamm ausfällt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige
Schlammbildung zu vermeiden· Weiterhin ermöglicht die Erfin~ dung durch geeignete Kombination verschiedener Chemikalien
die zur Reinigung benötigte Beizlösung zu verbilligen·
Die Erfindung baut auf folgenden Gedankengängen aufs
Bei Gegenwart von reduzierenden Stoffen wird der überwiegende
Anteil des gelösten Eisens in die zweiwertige Form überführt. Von dieser Ionenart vermag z.B. 1 Mol Zitronensäure nur 1 Mol
komplex zu binden, während von der dreiwertigen Form 4 Mole komplex gebunden werden. Andere Komplexbildner, wie z.B.
Methyltartronsüure, haben ein wesentlich günstigeres Komplexbildungsvermögen
als Zitronensäure. Wird durch Zugabe von Oxydationsmitteln, z.B. Nitrit, außerdem noch erreicht, daß das
in Lösung gehende Eisen in dreiwertiger Form vorliegt, wird das Komplexbildungsvermögen hydroxylgruppenhaltiger organischer
Säuren noch weiter verstärkt.
Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß als Beizlösung organische Sauren oder Mischungen verschiedener organischer
Säuren verwendet werden, die in der Lage sind, Rost und Zunder einerseits zu losen und andererseits das gelöste
- 3 - Skn/Di
909824/1084 Wl
If
FLA 64Λ830
Bisen komplex in Lösung zu halten, wobei als Beizlösung
hydroxylgruppenhaltige organische Säuren bzw· deren Sal«·
dienen und durch Kombination mehrerer hydroxylgruppenhaltiger organischer Säuren bzw, deren Salze das Komplexbildungsveriaögen
und die Beständigkeit der gebildeten Komplexe noch weiter gesteigert wird* So ergibt a*B. eine Kombination von Zitronensäure
und Methyltartronsäure ein besseres Komplexbildungsvermögen
als die Einzelkomponenten· Durch weitere Kombinationen
mit weiteren hydroxylgruppenhaltigen organischen Säuren bzw.
deren Salzen mit Zusätzen ron Aminoessigsäuren, z.B. Äthylen-Diarain-Tetraessigsäure» kann die Komplexbildung noch
weiter gesteigert werden·
Zur Reaktionsbeschleunigung bei der Auflösung der Eisenoxide können der Beizlösung Fluoride zugesetzt werden« Durch
die Anwendung einer Mischung verschiedener organischer Säuren bzw. deren Salzen kann die Bildung von Eisenhydroxidschlamm nahezu
vollkommen vermieden werden· Es entsteht auf diese Weise eine praktisch metallisch blanke Oberfläche, die durch einen anschließenden
Heißwasserbetrieb in eine Magnetit-Schutzschicht überführt werden kann.
Die Lösungsgeschwindigkeit von Rost und Zunder wird durch den
pH-Wert der Beizlösung wesentlich beeinflußt· Eine Auflösung findet auch noch im alkalischen Bereich statt· Günstig ist
jedoch die Einhaltung eines pH-Wertes zwischen 3 und 6. Dieses
erreicht man speziell bei Verwendung von Salzen der genannten Säuremischungen, zweckmäßlgerwelse durch Zugabe von Mineral-
- 4 - . . Skn/Di
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säuren» z*B« Schwefelsäure, an Stellen innerhalb des
Kreislaufee, an denen der pH-Wert zu hoch angestiegen iat*
Wenn man durch den oben erwähnten Zusatz von fluoriden die
Lösungsgeechwindigkeit von Rost und Zunder erheblich zu
steigern vermag, läßt sich dies zuäsztlich oder für sich
allein auch durch Anwendung höherer Temperaturen, z»B. 100 C
und mehr, zur Verbesserung der Reaktionsbeschleunigung erreichen*
Zum Umwälzen der Beizlösung kann im pfr-Bereich über 5 die
Kesselspeisepumpe, die Boosterpumpe, die Kondensatpumpe oder eine sonst im Kreislauf befindliche Pumpe verwendet werden.
Zu niedere pH-Werte können gegebenenfalls durch Zugabe von Ammoniak korrigiert werden.
Mach beendetem Beizvorgang kann die Beizlösung vorteilhaft mit voll entsalztem Wasser gegebenenfalls unter Zusatz von
Hydrazin aus dem Beizsystem verdrängt werden· Nach Verdrängung der Beizlösung wird mit Vorteil der Beizkreislauf
über eine vorzugsweise in der Anlage vorhandene Kondensatentsalzung
im Sinne einer Beschleunigung der Endreinigung
kurzgeschlossen· Im Anschluß an die Spülung mit voll entsalztem Wasser läßt sich eine Passivierung vornehmen· Das
kann z«B. in der Weise vorgenommen werden, daß zur Erzeugung einer Magnetit-Schutzschicht etwa 30 Stunden lang ein Betrieb
mit voll entsalztem Wasser unter Zusatz von Hydrazin bei Semperaturen oberhalb 120°0 durchgeführt wird.
9 Patentansprüche
-Figuren gtfSi2 4/1Ö8«
Claims (1)
- PLA 64/1830 Patentansprüche 1 0 A D I 91» Verfahren zur Entrostung und Entzunderung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen» insbesondere von Rohrsystemen und Kesselanlagen, durch Behandlung mit Säuremischungen, dadurch gekennzeichnet, daß als Beizlösung Mischungen hydroxylgruppenhaltiger organischer Säuren, ζ·Β· Mischungen von Zitronensäure mit Methyltartronsäure, bzw» deren Salze verwendet werden, die einerseits Rost und Zunder lösen und andererseits das gelöste Eisen komplex in Lösung halten,2> Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiehnet, daß als Beizlösung hydroxalgruppenhaltige organische Säuren bzw» deren Salze dienen·3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beizlösung Stoffe zur Reaktionsbeschleunigung, z.B« Fluoride, zugesetzt werden.4· Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Beizlösung solche Oxydationsmittel, z.B. Nitrite, zugesetzt werden, die das in Lösung gehende Eisen in die dreiwertige Form zu überführen und damit das Komplexbindungsvermögen zu verbessern gestatten.5· Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Beizlöeung an einer oder mehreren Stellen des Beizkreislaufes durch Zugabe von Mineralsauren korrigiert wird·6· Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Beizen von Dampfkraftwerken oder ähnlichen Kesselanlagen zum Umwälzen der Beizlöeung eine Kessel-- 6 - BAD ORIGINAL Skn/Di 90 98 24/10 84T PLA 64/1850Speisepumpe, Boosterpumpe, Kondensatpunpe oder eine andere im Arbeitsmittelkreialauf vorhandene Pumpe verwendet wird·7# Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach beendetem Beizvorgang die Beizlösung mit vollentsalztem Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz von Hydrazin, aus dem Beizsyetem verdrängt wird*8* Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach Verdrängen der Beizlösung der Beizkreislauf ' Über eine vorzugsweise in der Anlage vorhandene Kondensatentsalzung im Sinne einer Beschleunigung der Endreinigung kurzgeschlossen wird.9» Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Spülung mit voll entsalztem Wasser ' auf die Bauer von ca· 30 Stunden ein die Bildung einer Magnetit-Schutzschicht ermöglichender Betrieb mit vollentsalztem Wasser unter Zusatz von Hydrazin bei Temperaturen oberhalb 1200C durchgeführt wird· ι6AD OfUGiNAL- 7 -; Skn/Di909824/1084
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