DE1910002C3 - Mittel zur Verhinderung von Kesselsteinablagerungen - Google Patents

Mittel zur Verhinderung von Kesselsteinablagerungen

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DE1910002C3 DE1910002A DE1910002A DE1910002C3 DE 1910002 C3 DE1910002 C3 DE 1910002C3 DE 1910002 A DE1910002 A DE 1910002A DE 1910002 A DE1910002 A DE 1910002A DE 1910002 C3 DE1910002 C3 DE 1910002C3
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Glyn Oldbury Warley Worcestershire Miller
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Solvay Solutions UK Ltd
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Albright and Wilson Ltd
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    • 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

Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Verhinderung von Kesselsteinablagerungen, insbesondere von Wasser, mit einem Gehalt an Äthylendiamin-tetra-(methylenphosphonsäure) oder deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalz. Die Erfindung ist besonders von Bedeutung in Meerwasserverdampfern.
Aus der US-PS 33 36 221 ist bekannt, Aminomethylenphosphonsäuren bzw. deren Salze in Schwellwertmengen von beispielsweise 5 bis 50 ppm zur Verhinderung der Kesselsteinbildung z. B. bei der Bereitung von Trinkwasser mittels Verdampfung verunreinigten Wassers, insbesondere von Meerwasser, oder zur Verhinderung von Ablagerungen von Krusten auf Wärmeaustauscheroberflächen bei Verdampfern zu verwenden.
Es wurde nun gefunden, daß die Wirksamkeit von insbesondere Äthylendiamino-tetra-(methylen-phosphonsäure) (EDTMP) durch Zugabe gewisser Polycarbonsäuren synergistisch verbessert wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Mittel zur Verhinderung von Kesselsteinablagerungen mit einem Gehalt an Äthylendiamintetra-(methylenphosphonsäure) oder deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalz, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine wasserlösliche Dicarbonsäure mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxypolycarbonsäure, deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalz in einer Menge von 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge, enthält.
Die Unteransprüche beinhalten Ausgestaltungen der Erfindung.
Zwar war die Verwendung von z. B. Glykolsäure, Diglykolsäure, Zitronensäure und Weinsäure zur Wasserbehandlung zur Verhütung der Kesselsteinbildung aus der US-PS 31 30 153 bekannt. Es wirken diese Säuren aber als chemische Reagenzien, die das Carbonat-Bicarbonat-Gleichgewicht zugunsten des löslichen Bicarbonats verschieben. In Schwellwertmengen sind diese Stoffe unwirksam. Überraschender«eise erhöht sich aber die Wirksamkeit von EDTMP synergistisch durch den Carbonsäurezusatz. Zwar ist gemäß der NL-OS 66 04 037 eine Kombination aus EDTMP und einer Monocarbonsäure, nämlich Polyacrylsäure bzw. einem gegebenenfalls hydrolysierten
Polyacrylamin zur Verhütung der Kesselsteinbildung bei der Salzwasseraufbereitung bekannt Eine synergistische Verbesserung der Wirkung von EDTMP tritt hier aber nicht auf. 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.
Zitronen- oder Weinsäure können als Hydroxypolycarbonsäure verwendet werden.
Zwectonäßigerweise kann die Di- oder Polycarbonsäure in dem Mittel in einer Menge von 20 bis 60 Gew.-%, beispielsweise 50 Gew.-%, vorliegen.
Zur Verwendung nach der Erfindung wird das Mittel in einer Gesamtmenge von 0,25 bis 100 Gew.-ppm, vorzugsweise 0,5 bis 20 ppm oder in noch bevorzugter Weise 1 bis 10 ppm, beispielsweise 1,5 bis 5 ppm, zugefügt (ppm = Teile je Millionen Teile, auf das Gewicht bezogen).
Zusätzlich zur Aufzeigung einer Schwellenwirkung ist gefunden worden, daß das erfindungsgemäße Mittel die Korrosion von Metalloberflächen zu verhindern vermag, wöbe; vorzugsweise 20 bis 100 ppm des Mittels dem Wassersystem zugefügt werden.
Es wurde weiter gefunden, daß die Mittel gemäß der Erfindung auch als Dispergiermittel wirken und zur Dispergierung von Teilchen von Schwemmsand, Kaolin oder Kalt in Wasser verwendet werden können. Um eine befriedigende Dispersion zu erhalten, werden vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-% des Mittels verwendet
Das nachstehende Beispiel veranschaulicht die Erfindung.
Beispiel
Verschiedene Mittel gemäß der Erfindung wurden in einem Verdampfer untersucht, der bei etwa 96° C und einem Solekonzentrationsfaktor von 3 arbeitet. Zu Vergleichszwecken wurden bestimmte bekannte Schwellmiltel mit untersucht. Die relativen Krustengewichte sind in der nachstehenden Tabelle aufgezeigt.
Zusätze
Krustengewicht in g
5 ppm eines handelsüblichen Gemisches aus Natriumpolyphosphat
und Ligninsulfonat (Vergleich)
3 ppm Amino-tris(methylen-phosphonsäure) (Vergleich)
1,5 ppm Amino-tris(methylen-phosphonsäure) (Vergleich)
3 ppm EDTMP (Vergleich)
1,5 ppm EDTMP (Vergleich)
1,5 ppm EDTMP + 1,5 ppm Adipinsäure
1,5 ppm EDTMP + 1,5 ppm Glutarsäure
1,5 ppm Pimelin-
+ !,5 ppm Zitrcnen-
1,5 ppm EDTMP +
säure
1.5 ppm
säure
1,24
0.54
0,48
0,12
0,2
0,05
0,12
0,04
0,03
Versuchsbericht
Es wurden 50 cm3 einer 0,004 m-CaCb-Lösung in ein Becherglas von 250 cm3 Inhalt pipettiert. Es wurden 0,3
eils verwendete Zusätze, nämlich Zitronendipinsäure, in Form einer 0,05%igen Lösung nd das Gemisch wurde gerührt. Danach m3 0.008 m-NaHCOj -Lösung zugesetzt und !> wurde erneut gerührt Durch tropfenweion 0,05 mSalzsäure wurde Jas Gemisch auf ert 8,2 eingestellt und in einem Rundkolben 1 überführt, der mit einem Rückflußkühler jr. Das Gemisch wurde in einem Bad -aus ilykol von 96° C erhitzt Gemischproben
10 wurden in Intervallen abgesogen und Filtriert (Filter Whatman Nr. IjL Je 5 cm3 der Filtrate wurden durch Titration mit Äthylendiamintetraessigsäure auf Ca geprüft.
Die Ergebnisse sind graphisch in den beigefügten Figuren dargestellt Wie sich zeigt, gibt es keinen erkennbaren Unterschied der Ergebnisse bei Zusatz von Adipin- oder Zitronensäure oder ohne Zusatz. Somit gibt es auch keine erkennbare Sch well wertwirkung bei der Zusatzkonzentration von 1,5 ppm.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Mittel zur Verhinderung von Kesselsteinablagerungen mit einem Gehalt an Äthylendiamin-tetra-(methylenphosphonsäure) oder deren AlkalimetatioderAmmoniumsalz,dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine wasserlösliche Dicarbonsäure mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Hydroxypolycarbonsäure, deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalz in einer Menge von 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge, enthält
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicarbonsäure Adipinsäure ist
3. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxypolycarbonsäure Zitronensäure ist.
4. Verwendung nach den vorhergehenden Ansprüchen in einer Menge von 1 bis 10 ppm zur Verhinderung der Kesselsteinbildung von Wasser.
DE1910002A 1968-02-28 1969-02-27 Mittel zur Verhinderung von Kesselsteinablagerungen Expired DE1910002C3 (de)

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