DE1546214B2

DE1546214B2 - Verfahren zur Reinigung der Innenflächen von aus Eisen bestehenden Industrieanlagen

Info

Publication number: DE1546214B2
Application number: DE1546214A
Authority: DE
Inventors: Jilles De Haarlem Hek (Niederlande); Wilhelm Johan Hendrik Luxemburg Verbon
Original assignee: Verenigde Kunstmestfabrieken Mekog Albatros Utrecht Niederlande NV
Current assignee: Verenigde Kunstmestfabrieken Mekog Albatros Utrecht Niederlande NV
Priority date: 1964-06-09
Filing date: 1965-06-15
Publication date: 1978-11-23
Also published as: NL154790B; GB1055677A; NL6506673A; BE665816A; LU48852A1; DE1546214A1; DE1546214C3

Description

In Weiterentwicklung des Verfahrens nach dem Hauptpatent wurde festgestellt, daß die anzuwendende Menge an Zinn(II)-salz erheblich herabgesetzt werden kann, wenn man der Säurelösung eine Verbindung zusetzt, die spezifisch mit Eisen(III)ionen Komplexe Vergleich bildet. J5

Das Verfahren nach vorliegender Anmeldung geht 117,50/₀ige HCl nun aus von dem Verfahren nach dem Hauptpatent und 0,3% Inhibitor ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Säurelösung enthaltend einen Komplexbildner für Eisen(III)-Ionen verwendet, der bevorzugt Ammoniumbifluorid ist. 40

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine wirkungsvolle Reinigung erzielt, während ein unerwünschter korrodierender Angriff, der ein ernstes Problem bei der Reinigung mit Säuren darstellen kann, vollständig oder weitgehendst vermieden wird. Es findet ein weites Anwendungsgebiet und bietet auch eine Lösung in solchen Fällen, die in der Praxis von

ϊ besonderer Bedeutung sind und bei welchen die Anwendung üblicher chemischer Reinigungsverfahren mit großen Schwierigkeiten verbunden ist. So wurde festgestellt, daß auch bei den hohen Strömungsgeschwindigkeiten praktisch keine Korrosion eintritt. Dies gilt auch für Industrieanlagen, deren Werkstoffe eine Kombination von edlen und weniger edlen Metallen ist, wozu man bisher die edleren Metallteile entfernen oder abdecken mußte. Die Reinigung kann auch bei erhöhter Temperatur, d. h. bis 50⁰C oder gar 70⁰C durchgeführt werden, ohne daß Korrosion eintritt.

Das komplexbildende Mittel darf keinen Komplex mit Eisen(II)-ionen bilden, da es sonst zu Korrosion kommt. Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Komplexbildner sind Phosphorsäure, Fluorwasserstoffsäure oder Fluoride. Insbesondere erwies sich Ammoniumbifluorid (NH4HF2) als vorzüglich geeignet; grundsätzlich kann jedoch jedes komplexbildende Mittel, das der obigen Beschreibung entspricht, erfindungsgemäß verwendet werden.

Die elektrometrische Regelung der Zusammensetzung der Säurelösung kann hier auch durch Zugabe des komplexbildenden Mittels erfolgen.

Beispiel 1

Wirkung von Fluorid auf das Redoxpotential inhibitorhaltiger Salzsäure bei verschiedenen Mengenanteilen von Eisen(II)-sulfat und Eisen(IH)-chlorid:

Erfindungsgemäß

117,5%ige HCl

03% Inhibitor

30 g Ammoniumbifluorid

Der Inhibitor war wie üblich eine quatemäre Ammoniumbase.

Beide Versuche wurden bei 50⁰C mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,2 m/s durchgeführt.

Zeit	Vergleich	-2H₂O	Redoxpo	Erfindungsgemäß	Redoxpo
			tential		tential
			mV		mV
	g/i		340	g/i	325
0	_		280	_	180
lh	5 g FeSO₄		40	5 g FeSO₄	28
1 h 10 min	0,22 g SnCl₂		310	0,22 g SnCl₂ · 2 H₂O	65
1 h 30 min	0,2 g FeCl₃		344	0,2 g FeCl₃	142
2h	—		334		236
3h	0,1 g FeCl₃		338	0,1 g FeCl₃	236
4h	0,2 g FeCl₃		360	0,2 g FeCI₃	268
5h	0,2 g FeCl₃	364	0,2 g FeCl₃	268
5 h 30 min	0,2 g FeCl₃	368	0,2 g FeCl₃	280
6 h 30 min	0,2 g FeCl₃	370	0,2 g FeCl₃	270
7 h 30 min	0,2 g FeCl₃		0,2 g FeCl₃
	Korrosion	keine Korrosion

Insgesamt wurden zugegeben: 5 g Eisen(II)-sulfat, 1,3 g Eisen(III)-chlorid und 0,22 g SnCl₂ ■ 2 H₂O, d.h. weniger als 10% der in Abwesenheit von Fluorid erforderlichen Menge, um die Flüssigkeit frei von Eisen(III)-ionen zu halten.

b5

Beispiel 2

Die Säurelösung enthielt zu Beginn in 1 1: 7,5% HCl, 0,3% üblichen Inhibitor, 10 g Ammoniumbifluorid und 1 g Zinn(II)-chlorid (SnCl₂ · 2 H₂O) bei 50⁰C und einer

Strömungsgeschwindigkeit von 0,2 m/s. Zuerst wurde in dieser Säurelösung Walzzunder aufgelöst, um den Versuch an die in der Praxis herrschenden Bedingungen anzupassen. Erst dann wurden die Prüfplatten eingetaucht.
Es wurden Prüfplatten aus Flußstahl untersucht:

Stunden nach	Zusatz von	Redox	Bemer
Versuchsbeginn	SnCl₂ · 2 H₂O	potential	kungen
	g	mV
0		-30
10,4 g Walz			0
zunder lösen
1 h 15 min	—	230
7 Flußstahl
platten
einbringen
1 h 30 min	—	188
2h	0,11	50	²)
3h	—	62
4h		96

Stunden nach	Zusatz von	Redox	Bemer
Versuchsbeginn	SnCl₂ ■ 2 H₂O	potential	kungen
	g	mV
4 h 45 min		166
5h	0,02	96
6h	—	154
7h	0,02	120
8h	—	148
23 h	—	76
24 h		90

') Während der gesamten Versuchsdauer blieb das Redoxpotential in einem Bereich, in welchem bei Anwesenheit des Inhibitors keine Korrosion erfolgt.

²) Der Gesamtverbrauch an SnCl₂ ■ 2 H₂O betrug 1,15 g entsprechend etwa 10% der bei Abwesenheit des komplexbildenden Mittels für Fe(lII)-ionen erforderlichen Menge.

Die durchschnittliche Korrosion der Prüfplatten betrug 0,24 mm jährlich. Keine der Prüfplatten zeigte Lochfraß-Korrosion.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reinigung der inneren Oberflächen vollkommen oder teilweise aus Eisen bestehender, in der Industrie benutzter Apparaturen in Betriebspausen, wobei eine einen Inhibitor und in zur Reduktion der gebildeten Eisen(III)-Ionen ausreichender Menge Zinn(II)-Salz enthaltende wäßrige Säurelösung mit einer Strömungsgeschwindigkeit von zumindest 0,1 m/s, vorzugsweise 0,5 — 3 m/s, durch die Apparatur geleitet und die Zusammensetzung der Säurelösung elektrometrisch geregelt wird, indem durch Zugabe von Zinn(II)-Salz das mit einer Platinelektrode gegen eine gesättigte Kalomel-KCl-Elektrode in der Säurelösung gemessene Redoxpotential < 280 mV, vorzugsweise < 170 mV, gehalten wird, nach Patent 15 46213, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Säurelösung verwendet, die eine Eisen(III)-Ionen komplex bindende Verbindung enthält

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als komplexbildendes Mittel Ammoniumbifluorid verwendet.