DE1910002A1 - Wasserbehandlung - Google Patents

Wasserbehandlung

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DE1910002A1 DE19691910002 DE1910002A DE1910002A1 DE 1910002 A1 DE1910002 A1 DE 1910002A1 DE 19691910002 DE19691910002 DE 19691910002 DE 1910002 A DE1910002 A DE 1910002A DE 1910002 A1 DE1910002 A1 DE 1910002A1
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus

Description

E. 391
.Albright & Wilson Limited, Oldbury bei Birmingham. Warwickshire, Großbritannien
Was s erb ehandlun g
Die vorliegende Erfindung betrifft die Behandlung von Wasser unter Verwendung "gestimmter stickstoffhaltiger Methylenphosphonsäurederivate. Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung in.liezug auf kritische Behandlung ' in Meerwasserverdampfern. ...'-_ ;
Die Bereitung von Trinkwasser mittels Verdampfung venoi— ^ reinigter Quellen, insbesondere von Meerwasser, durch Ent—-^ spannung ist von wachsender Bedeutung· Ein größeres Problem, auf das man während der Verdampfung vo.n Meerwasser stößt, ist die Ablagerung von Krusten auf Wärme austauscher-, oberflächen, welche die Wirksamkeit des Verdampfers ernst-haft beeinträchtigen. . . l
Es ist bekannt, daß bestimmte Zusammensetzungen in geringen Mengen, beispielsweise 5 bis 50 ppm, zur Sole zugefügt ^"--werden können, um die Krustenbildung zu verhindern. -Wegqn"^—^. der außerordentlich geringen Mengen der erforderlielien Zusätze ist diese Inhibition als Schwellenwirkung bekanni;^^ und die Zusammenseizungen werden als Schwellenmittel ■bezeichnet. :-' . ·
Es ist bekannt, daß bestimmte Aminomethylenphosphonsäuren, insbesondere Amino-tris(iaethylenphosphonsäure), Sehwellenaktivität zeigen. Es wurde nun gefunden, daß die Wirksamkeit von Aminomethylenphosphonsäuren und insbesondere Alkylen-polyamino-methylen-phosphonsäuren, wie Äthylen— dianiino-tetrakis-(methylen—phosphonsäure), im folgenden kurz als EDTMP bezeichnet, durch Zugabe gewisser Polycarbon-
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■"■■■-■ ■ - 2 -
säuren synergistisch verbessert wird.
Daher sieht die vorliegende Erfindung eine Zusammensetzung zur Verwendung bei Wasserbehandlung vor, welche eine Aminomethylenphosphonsäure oder deren Alkalimetalloder Ammoniumsalz und eine wasserlösliche Polycarbonsäure oder deren Alkalimetall- oder Ätmnoniumsalz enthält.
Torzugsweise weist die Aminomethylenphosphonsäure die nachstehende Formel auf:
R"- [iR"r]^MR"-CR'R
in der R eine Alkylengruppe, jedes R1 Wasserstoff oder einen organischen Rest und jedes I" Wasserstoff, einen unsubstituierten oder substituierten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Phosphonraethylengruppe der Formel
' . ■■■■■·■■ ε«. ■ v. _■'..■;- - .
C- —-PO^H9
ι · . 32
bedeuten und η eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist. Bevorzugt bedeutet R" eine Phosphonmethylengruppe -GHpPO-zHp. R* ist vorzugsweise Wasserstoff. R weist vorzugsweise 2 bis 4 Kohlenstoffatome auf und bedeutet im besonders bevorzugten Maße Äthylen, η ist vorzugsweise 1. Die bevorzugte Phosphonsäure ist EDTIfP.
Die Polycarbonsäuren, welche gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden können, sind vorzugsweise Dicarbonsäuren*' und haben bevorzugt 4 bis 10 Kohlenstoffatome, insbesondere Adipin-, Glutar-, Azelain-, Sebacin-, Suberin-, Pimelin- oder Bernsteinsäure. Hydroxypolycarbonsäuren können ebenfalls
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verwendet werden, beispielsweise Zitronen- oder WeIn-Bäuren·
Zweckmäßiger Vifeise kann die Polyearbonsäure in der Zusammensetzung in einer Menge bis zu ungefähr 70 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 10 und am meisten bevorzugt 20 bis 60 Gew.-#t beispielsweise 50 Sew.-^, vorliegen·
I)ie vorliegende Erfindung sieht weiterhin ein Verfahren zur Vermeidung der Krustenbildung während der Verdampfung ton hartem Wasser vor, welches in der Zugabe eine Schwellenmenge der Zusammensetzung nach der Erfindung zum harten Wasser vorsieht,
Typisoherweise wird die Zusammensetzung zur Verwendung nach der Erfindung in einer Gesamtmenge von 0,25 bis 100 Gew.-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 20 ppm oder in noch bevorzugterer Weise 1 bis 10 ppm, beispielsweise 1,5 bis 5 ppm, zugefügt»
Zusätzlich zur Aufzeigung einer Schwellenwirkung ist gefunden worden, daß die Zusammensetzuntren nach vorliegender Erfindung die Korrision von Metalloberflächen zu verhindern vermögen. Um einen nützlichen Inhibitions^rad zu erreichen, iet ee vorzugsweise so, daß 20 bis 100 ppm der Zusammensetzung zu Wassersystemen einschließlich Metallkorrosion zugefügt werden· -
Es wurde weiter fefunden, daß die Zusammensetzungen nach der Erfindung auch als Dispergiermittel wirken und zur Dispergierung von Teilchen von Schwemmsand, Kaolin oder Kalk in Wasser verwendet werden können. Um eine befriedigende Dispersion zu erhalten, werden vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew·-^ der Zusammensetzung verwendet.
Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung..
$09847/0838 '..-■'*'-
Verschiedene Zusammen Setzungen nach der Erfindung in einem Verdampfer durch Entspannung untersucht, β«ρ fcsl etwa 960G (2050F) und einem Solekonzentrationsfaktof1 tob 3 arbeitet· Zu Vergleichsswecken wurden btatiiamte btkfetmtt Schwellenmittel mit untersucht· Die relativen Kruetfeingewicht e sind in der nachstehenden Tabelle aufgezeigt«
Zusätze Krustengewicht
in g
5 ppm eines handelsüblichen Ge-
misohes aus Natriumpolyphosphat und
Ligninsulfonat (Vergleich)		 1,24
3 ppm Amino-trie(methylen-phosphon-
säure)(Vergleich)		 • 0,54
1,5 ppm Imino-tris(methylen-phoephon—
säure)(Vergleich)		 0,48
5 ppm EDiMP (Vergleich) 0#1S
t,5 ppm ED(PMP (Vergleich) 0,2
1,5 ppm ΕΒΪΜΡ +1,5 ppm Adipin
säure .		 O,0|
1,5 ppm EDTMP + 1,5 ppm Glutar-
säure . .		 0,12
1-5 ppm EDTMP + 1,5 ppm Pimelin-
eäure		 0,04
1,5 ppm EDTMP +1,5 ppm Zitronen
säure		 0,05
In einer Reihe von ähnlichen Untersuchungen wurden ebenfalls synergistische Verbesserungen für Mischungen von EDTMP mit Bernsteinsäure, Suberin-, Azelain- und ßebacinsäuren und für Mischungen von Amino-tri8(methylen-phosph0nsäure) mit Adipin-, Sebacin-, Zitronen- und BerneteinBäuren beobachtet.
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- Patentaneprüche -
ORIGiNAL INSPECTED

Claims (12)

PATENTANSPRÜCHE
1. Zusammensetzung zur Verwendung bei Wasserbehandlung, gekennzeichnet durch einen Gehalt einer Aminö-methylenphosphonsäure oder deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalz und einer wasserlöslichen Polycarbonsäuren deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalz.
2. Zusammensetzung nach. Anspruch \t dadurch gekennzeichnet, daß die Aminomethylenphosphonsäure die allgemeine iOrmel
R"- pm»-H| nIffi"-CR'R'
aufweist, in der R eine Alkylengruppe, jedes R1 Wasser stoff oder einen organischen Rest und jedes R" Wasserstoff, oder einen unsubstituierten oder substituierten Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Phosphonmetiylengruppe der allgemeinen-Formel
darstellen und η eine ganze! Zahl von 1 bis 5 ist·
3. Zusammensetzung nach Anspruch. 2, dadurch gekennzeiojinet, daß jedes R1 Wasserstoff
4* Zusammensetzung nach den Αϊι sprUclien^ 2 oder ,3·,.- da
geiennzeicnnet, daß jedes E
eine itthylengruppe ist*;
5· 'Zusammensetzung nach einem der Anspriich® 2 bis 4t ;!>. dadurch gekennzeichneta daß jedes R" eine Phoöphon?« methylengruppe der allgemeinen !Formel --.-" ';
- 6 ORiGfNALfNSPECTED
ist.
6. Zusammensetzung nach einander Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß η 1 ist.
7. Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure eine Mcarbonsäure mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen ist·
8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicarbonsäure Adipinsäure ist,
9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure Zitronensäure ist.
10. Zusammensetzung'nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polycarbonsäure 20 bis 60 Gew»-$ der Zusammensetzung ausmacht.
11. Verfahren zur Verhinderung der Krustenbildung während * der Verdampfung von hartem Wasser, dadurch gekennzeich- * net, daß man zum harten Wasser eine Schwellenmenge einer Zusammensetzung nach einem der vorstehend genannten Ansprüche hinzufügt.„
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zusammensetzung in einer Menge von 1 bis 10 ppm zufügt, j
13· Verfahren zur Verhinderung einer Korrosion von Metall- |. Oberflächen, die in Berührung mit Wassersystemen stehen, dadurch gekennzeichnet^ äaß man zu dem Wasser 20 bis 100 pi der in den Ansprüchen 1 bis 10 genannten Zusammensetzungen zufügt· ;
ί -
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il·
]Η· Verfahren sur Diepergierung von Teilehen in Wasser, Äfthurah ctkenneelotasetf daß man Eum Wasser 0,5 biß 0 : Ww »^ fl*r in etntfi der Aneprüche 1 bis 10 genannten
BUfügt.
if r
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ORIGINA INSPECTED
DE1910002A 1968-02-28 1969-02-27 Mittel zur Verhinderung von Kesselsteinablagerungen Expired DE1910002C3 (de)

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