DE2164240C3 - Zusatzmittel für gelöste anorganische Salze aufweisendes Wasser zur Verhinderung von Ansatzbildung an beheizten Flächen - Google Patents
Zusatzmittel für gelöste anorganische Salze aufweisendes Wasser zur Verhinderung von Ansatzbildung an beheizten FlächenInfo
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Description
15
20
Das Stoffgemisch eines bekannten Zusatzmittels der im Patentanspruch genannten Art (US-PS
3188289) besteht aus Natriumcarboxymethylzellulose
und sulfoniertem Lignin oder Thiolignin. Andere bekannte Zusatzmittel zur Verhinderung von Ansatzbildung
(US-PS 2046242, GB-PS 309923) bestehen aus sulfonierten Fctlalkoholen oder Fettsäuren. All
diese Zusatzmittel versagen bei Wasser mit hohen Konzentrationen angelösten anorganischen Salzen,
wie z. B. bei Meerwasser und bei höheren Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen oberhalb
i00 C.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, -'in Zusatzmittel
zu finden, welches insbesondere bei Wasser mit huhen Konzentrationen angelösten anorganischen
Salzen und auch bei erhöhter Temperatur, d. h. unter Verhältnissen, wie sie beispielsweise bei einer Mecrwassereindampfung
vorliegen, eine Ansatzbildung an den beheizten Flächen sicher unterbindet.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Zusatzmittel gelöst, dessen Stoffgemisch aus
Schwefligsäureestern hydrolisierter Polysaccharide, den carboxymethylierten Zellulose-Abbauprodukten
und sulfinierten Fettalkoholen und/oder Fettsäuren
besteht. Sulfinierte Fettalkohole und/oder Fettsäuren meint hierbei Fettalkohole bzw. Fettsäure, bei denen
durch Reaktion von Doppelbindungen mit Schwefeldioxid -C-SO, -Bindungen gebildet worden sind w
(vgl. J. org. Chem. 1951, Seite 1683-1689 und J. Chem. Soc. London 1956, Seite 2560-2561).
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß dem Problem der Ansat/bildung unter den oben angegebenen
Bedingungen durch Zusatz von Verbin- « düngen, welche eine höhere Wasserlöslichkeit der
Härtebildner bewirken, nicht beizukommen ist, und geht daher einen anderen Weg. Die Schwefligsäureester
hydrolisierter Polysaccharide binden zunächst die Kationen der im Wasser gelösten Salze in Form eo
Von Komplexen, wobei Schwefel als Zentralatom in Erscheinung tritt, Diese Komplexbindung wird durch
die carboxymethylierten Zcllülöse-Abbaüprodukte synergistisch Unterstützt, weshalb letztere nur in verhältnismäßig geringen Mengen erforderlich sind, Die
gebildeten Komplexe reagieren dann mit den aniönisch wirkenden summierten Fettalkoholen und/oder
Fettsäuren zu Salzen. Diese Salze sind im Wasser unlöslich
und fallen in Form flockiger Mikrokristallite aus, die überraschenderweise nicht anbacken, sondern
vom strömenden Wasser fortgetragen werden. Evtl. Sedimente in laminaren Grenzschichten können in
bekannter Weise vermittels dem strömenden Wasser aufgegebener elastischer Reinigungskugeln entsprechenden
Durchmessers leicht vorzeitig weggeführt werden.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen darin, daß der zuvor beschriebene Wirkungsmechanismus
auch dann noch einwandfrei funktioniert, wenn das Wasser hohe Konzentrationen angelösten
anorganischen Salzen und darüber hinaus auch noch Temperaturen über 100° C sogar bis zu 150° C besitzt
und unter identischen Bedingungen wesentlich geringere Zusatzmittelmengen zur Verhinderung von
Ansatzbildung erforderlich sind. Je nach Einsatzgebiet schwankt die dem Wasser beizugebende Gemischmenge
im allgemeinen zwischen 10 und 60 mg/1; Mengen von 20 bis 30 mg/1 sind bevorzugt.
im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels
erläutert:
Ein Gemisch von 70 Teilen Rohrzucker und 30 Teilen Maisstärke wurde unter Zusatz von Natriumcarbonat
bei einem Druck von 3-10 kp/cm2 und einer Temperatur von 120-160° C in einem Autoklaven
mit trockenem 100%igen Schwefeldioxid drei bis vier Stunden behandelt. Das während der Veresterung der
Saccharide gebildete Wasser wurde hierbei von der Stärke unter Hydrolyse aufgenommen. Die Veresterung
wurde so lange fortgesetzt, bis ein Mol-Verhältnis von C6H12O6: SO2 von mindestens 1:2 erreicht war.
(Das Reaktionsprodukt kann nach dem Erkalten ohne Gefahr der Zersetzung mit Wasser aufgenommen und
von überschüssigen anorganischen Salzen gereinigt werden.)
Parallel hierzu wurde in einem zweiten Autoklaven ein Gemisch aus 80 Teil· η Bienenwachs und 20 Teilen
Fettalkoholen des Typs C10-C18 bei einer Temperatur
von 160-180 C mit trockenem 100%igen Schwefeldioxid bei einem Druck von 8-12 kp/cnr2 behandelt.
Die Reaktion wurde beendet, als das Gemisch einen Gehalt von gebundenem Schwefeldioxid in Höhe von
407r erreicht hatte.
Die beiden Reaktionsprodukte wurden in der Wärme miteinander vermischt und entsprechend dem
Verwendungszweck mit 0,5-10 Gew.Of Carboxymcthylzellulosc
des Molgewichtes 20-30000 zu einem viskosen Gel als Zusatzmittel verrührt.
Ein Seewasser folgender Zusammensetzung wurde mit dem vorgenannten Zusatzmittel behan-lelt:
Mg"
SO4' ·
Karbonathärtc als CaCO,
Ges, Härte als CaCO3
Ges. Alkalität ab CaCO3
Ges. Alkalität ab CaCO3
395 9:s 8 I 920 14 HOO
10 750 380 12U 16 ί 5 080
161
Dieses Wasser schied bei einer Eindätnpfung von
Ii2j2 bereits nadeiförmig auskristallisiereride Gipsablagerungen aus, Es wurde mit 20 mg/1 des Zusatzmittels
verseli-t, Bei einer EmdämBfüne von 1:4 ent-
sprechend einer Kalziumionen-Konzentration von Bereits bei einer Eindickung von 1:2 15 entstanden
1600 mg/1 bildeten sich flockige Abscheidungen an den Rohrwandungen festiiaftende Gipsausschei-Weinkristalliner
Agglomerate, düngen. Der Zusatz von 20 mg/I des Zusatzmittels er-Das
Seewasser der vorgenannten Zusammenset- mögltchte dagegen die Eindampfung auf 1-4 ohne
zung wurde in einem Röhrenwärmeaustauscher auf 5 Bildung wärmedämmender Ansätze an den Rohreine
Temperatur von 120° C erhitzt und eingedampft, wandungen.
Claims (1)
- Patentanspruch:Zusatzmittel für gelöste anorganische Salze aufweisendes Wasser zur Verhinderung von Ansatzbildung an mit dem Wasser in Berührung stehenden beheizten Rächen, insbesondere bei vom Wasser durchströmten Röhrenwärmeaustauschern, bestehend aus einem Sioffgemisch, welches carboxymethylierte Zellulose-Abbauprodukte und sulfogruppenhaltige organische Substanzen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffgemisch aus Schwefligsäureestern hydrolisierter Polysaccharide, den carboxymethylierten Zellulose-Abbauprodukten und sulfinierten Fettalkoholen und/oder Fettsäuren besteht.10
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