DE2338352A1 - Korrosionsschutzmittel zur inhibierung der wasserkorrosion - Google Patents
Korrosionsschutzmittel zur inhibierung der wasserkorrosionInfo
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Description
Korrosionsschutzmittel zur Inhibierung der Wasserkorrosicn
Die Erfindung betrifft verbesserte Korrosionsschutzmittel zur Inhibierung der Wasserkorrosion.
In der Industrie wird V/asser in großem Umfang als Kühlmittel für Wärmeaustauschzwecke verwendet. Wasser wird ebenfalls
in Klimaanlagen zum Kühlen der Luft, ze B. in Bürogebäuden,
öffentlichen Gebäuden oder Theatern, verwendet. Aufgrund seiner chemischen Natur und seines Vermögens, Gase, z. B.
Sauerstoff, zu lösen, wirkt Wasser auf viele Metalle korrosiv.
In industriellen Anlagen werden beträchtliche Geldmengen in Kühleinrichtungen investiert; darüber hinaus werden
jährlich große Geldsummen zur Verhinderung der Wasserkorrosion an diesen Einrichtungen ausgegeben.
Frühere Versuche, d.-·.* Korrosion bei mit Wasser gekühlten
Anlagen möglichst geling zu halten, gelier« dahin, dem
Wasser anorganische -xiS organische Stoffs auzusetzen.
Die Zusatzstoffe τα-..::: e ·βη mit der Metalloberfläche unter
Bildung dünner Filme a«r: kompiexiertem Metall, und diese
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Filme wirken als Schutzschicht gegenüber der Diffusion von gelösten Gasen zu den Metalloberflächen, wobei der Korrosionsvorgang
so gering wie möglich gehalten wird.
Viele der bisher verwendeten Korrosionsschutzmittel zur Inhibierung
der Wasserkorrosion basieren auf der Verwendung von Polyphosphaten oder Chromaten oder Gemischen dieser beiden
Salze« Diese Korrosionsschutzmittel können auch weitere Zusatzstoffe zur Kontrolle anderer unerwünschter Faktoren
im Wasser enthalten, z. B. Zusatzstoffe zur Verminderung der Kesselsteinbildung aus hartem Wasser auf den Metalloberflächen.
Polyphosphate besitzen den Nachteil, daß sie sich unter dem Einfluß milder Wärme in Orthophosphate zurückverwandeln,
wobei letztere mit den die Härte des Wassers bedingenden Salzen reagieren können und auf diese Weise die Bildung
schlammförmiger Ablagerungen oder Kesselstein in dem System fördern. Hierdurch wird der Wirkungsgrad des Wärmeübergangs
erniedrigt und vermutlich die Korrosion beschleunigt.
Chromate stellen zwar sehr wirksame Kcrrosionsschutzmittel
dar; sie sind jedoch ziemlich toxisch, und chromathaitiges
Wasser kann nicht immer ohne zusätzliche Kosten für die Installierung einer Anlage zur Entfernung des Chromate aus dem
Abwasser in Abwasserkanäle, Flüsse usw. geleitet werden.
Aufgrund der oben genannten Tatsachen sind viele Anstrengungen unternommen worden, um Korrosionsschutzmittel zur Verfügung
:■* stellen, die die korrodierende Wirkung von Wasser
in kühlwassersystemen inhibieren oder regulieren, die jedoch nicht die Nachteile der Polyphosphate und Chromate
tz-ZL,, In der US-PS 2.529.178 ist Natriumgluconat als
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wirksamer Inhibitor genannt. In der GB-PS 1.238.205 ist ein Korrosionsschutzmittel beschrieben, das aus einem Gemisch
eines wasserlöslichen Gluconsäuresalzes und entweder eines Berizoesäuresalzes oder eines Salicylsäuresalzes in
wässriger Lösung besteht. Diese Gemische sollen wirksamer sein als ihre Komponenten allein und keine Umweltprobleme
mit sich bringen. Auch diese Korrosionsschutzmittel lassen jedoch hinsichtlich ihrer Antikorrosionswirkung zu wünschen
übrig.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß ein Gemisch aus einer aliphatischen Hydroxycarbonsäure, z. B. Gluconsäure,
oder einem wasserlöslichen Salz hiervon, und einem wasserlöslichen Zinksalz, wie Zinksulfat, äußerst starke
korrosionsinhibierende Wirkung besitzt und hinsichtlich der Antikorrosionseigenschaften dem Gluconat oder dem in der
GB-PS 1.238.205 beschriebenen Gemisch deutlich überlegen ist.
Zinksalze sind zwar in Kombination mit Chromaten als Korrosionsschutzmittel für Kühlwassersysterne, jedoch weit
weniger in Kombination mit anderen anorganischen Salzen, wie Polyphosphate oder organische Phosphonate, wirksam.
Es wurde nun gefunden, daß eine Kombination eines wasserlöslichen Salzes einer aliphatischen Hydroxycarbonsäure,
z. B. eines Gluconsäuresalzes, mit einem Zinksalz, z. B. Zinksulfat, in wässriger Lösung einen gewissen synergistischen
Effekt als Wasser-Korrosionsinhibitor besitzt und anderen
umweltverschmutzungsfreien Kombinationen oder Verbindungen überlegen ist. Dies konnte auch vom Fachmann nicht
vorhergesehen werden. Die Wirksamkeit der mit den erfindungsgemäßen
Korrosionsschutzmitteln erzielten Korrosions-
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inhibierung ist ebenso gut wie die mit den am besten bekannten Zink/Chromat-Gemischen erzielte Korrosionsinhibierung.
Gegenstand der Erfindung sind somit Korrosionsschutzmittel zur Inhibierung der Wasserkorrosion, gekennzeichnet durch
den Gehalt an (a) einer aliphatischen Hydroxycarbonsäure oder einem wasserlöslichen Salz hiervon und (b) einem wasserlöslichen
Zinksalz.
Bei dem Bestandteil (a) handelt es sich vorzugsweise um Gluconsäure oder um ein wasserlösliches Gluconat, wie
Natrium-, Kalium- oder Ammor:^mgluconat. Beispiele für
wasserlösliche Zinksalze sind das Sulfat, Chlorid, Nitrat, Acetat oder Fluorid. Das Verhältnis des Bestandteils (a)
zu den Zinkionen in dem Korrosionsschutzmittel beträgt, bezogen auf das Gewicht, vorzugsweise 3;1 bis 10:1, insbesondere
4:1 bis 7:1.
Andere Stoffe, die als Komponente (a) in den Korrosionsschutzmitteln
enthalten sein können, sind Glucoheptonsäure,
Citronensäure
Weinsäure,/Hydroxyäthylendiamintriessigsäure (HEDTA) und ϊΤ,Ν-Dihydroxyäthylglycin (DEG), sowie die Salze der vorgenannten Säuren.
Weinsäure,/Hydroxyäthylendiamintriessigsäure (HEDTA) und ϊΤ,Ν-Dihydroxyäthylglycin (DEG), sowie die Salze der vorgenannten Säuren.
Die Konzentration des Bestandteils (a), z. B. des wasserlöslichen Gluconats oder eines anderen Salzes, im Wasser beträgt
vorzugsweise 10 bis 500 ppm (z. B. ausgedrückt als Natriumgluconat) und die Konzentration des Zinkions im
Wasser beträgt vorzugsweise 1 bis 100 ppm.
Die Korrosionsschutzmittel der Erfindung sind besonders wirksam in Wasser mit einem pH-Wert, der vorzugsweise im Bereich
von 5 bis 9, insbesondere 7 bis 9, liegt.
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Die Beispiele-erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Beispiel 1
Die verbesserten Antikorrosionseigenschaften der erfindungsgemäßen
Korrosionsschutzmittel werden aus Tabelle I verdeutlicht. Diese Tabelle ist zusammengestellt aus Ergebnissen,
die mit einem Labor-Prüfgerät (Splash Tester) erhalten wurden. Hierzu wurden Plußstahlbleche der Abmessungen 7,6 χ 5,1 cm
(18 gauge, AISI 1010) kontinuierlich unter der Oberfläche des Testwassers bewegt, das die verschiedenen Korrosionsschutz-Zusätze
enthielt. Die qualitative Bewertung der Eignung erfolgt aufgrund der Zeit, die bis zur Bildung sichtbarer Roststellen auf den Blechen verstrich und/oder der
Anwesenhei-t von braunem, unlöslichem Eisenoxid in der Testlösung.
Zur Vorbereitung auf den Test wurden die Bleche mit einer Stahlbiirste in einer herkömmlichen Detergenzlösung
gewaschen, dann mit Wasser, nochmals mit Alkohol und schließlich mit Aceton gewaschen sowie getrocknet. Die
Tests wurden bei Raumtemperaturen (10 bis 20 0C) durchgeführt.
Das verwendete Wasser, wurde so behandelt, daß es Melbourne-Leitungswasser
entsprach, das 1o-fach konzentriert worden war. Es besaß folgende chemische Eigenschaften:
(M-Basizität bedeutet die Basizität des Wassers bei der Titration auf Methylorange):
M-Basizität 120 (als CaCO5)
Calcium 60
Magnesium 60
Chloride · 120
SiO„ .100
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Der pH wurde mit Schwefelsäure auf 6,5 eingestellt. Die Bleche
wurden anfänglich 3 Tage in der Lösung bei der sogenannten Passivierungskonzentration der hinzugesetzten Bestandteile
bewegt; dann wurden die Lösungen weitere 8 Tage auf eine niedrigere, sogenannte Betriebskonzentration der gleichen
Zusatzstoffe eingestellt. Die Konzentrationen des für die Passivierung verwendeten Inhibitors betrugen das 5-fache
der Betriebskonzentrationen.
In Tabelle I sind die Inhibitorkonzentrationen in ppm angegeben und der Großbuchstabe "P" bezieht sich auf die Passivierungskonzentration
während der ersten 3 Tage, während sich der Großbuchstabe "R" auf die Betriebskonzentration während
der anschließenden 8 Tage bezieht.
Aus Tabelle I geht hervor, daß das Natriumgluconat allein (II) in den angegebenen Konzentrationen 5 Tage Schutz vermittelt,
wobei diese Ergebnisse denjenigen überlegen sind, die jeweils mit Natriumbenzoat (I) oder Natriumsalicylat (III)
allein erhalten werden. Die Kombination von Natriumgluconat mit Natriumbenzoat (IV) ist nicht besser als Natriumgluconat
allein.
Die Kombination von Natriumgluconat mit einem Organophosphonat (Dequest 2000, Herst. Monsanto Corporation) (V) und die Kombination
von Natriumgluconat mit Natriumtripolyphosphat (VII) sind gegenüber Natriumgluconat allein von gewissem Vorteil.
Man erhält jedoch nur mit der Kombination von Natriumgluconat mit Zinksulfat (VI) einen 100%-igen Schutz nach 11 Testtagen.
Diese Kombination ist somit jeder anderen Kombination weit überlegen.
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ο co co
Konzentration in ppm | P = Passivierungskonzentra | II | III | IV | 250 | tion I | 250 | \ = | Betriebskonzentration | + | VII |
I | __ | __ | P | 50 | V | 50 | VI | — — | |||
Natriumbenzoat | P 500 | — | — | R | 250 | __ | — | ||||
R 100 | P 500 | — | P | 50 | — | — | P 250 | ||||
Natriumgluconat | — | R 100 | — | R | P | 50 | P | 250 | R 50 | ||
— | — | P 500 | — | R | 10 | R | 50 | — | |||
Natriumsalicylat | — | — | R 100 | — | — | — | — | ||||
— | — | — | — | — | — | — | |||||
Organisches Phosphonat | — | — | — | — | P | — | — | ||||
— | — | — | — | R | — | — | |||||
Zinksulfat | — | — | — | — | — | P | 50 | — | |||
— ■ | — | — | — | — | ■ | R | 10 | P 50 | |||
Natriumtripolyphosphat | — | — | — | — | ■ — | — | R 10 | ||||
— | — | — | |||||||||
Zeit bis zum Auftreten von | 5 | 2 | 5 | 7 | |||||||
Korrosion (Tage) | 2 | 7 | 11 | ||||||||
GO CJI
Es wurden weitere Untersuchungen mit dem "Splash Tester" durchgeführt,
um das wirksamste Verhältnis von Gluconat zu Zink zu bestimmen. Aufgrund dieser Untersuchungen "beträgt das optimale
Verhältnis 4 bis 7 (vorzugsweise etwa 5) Gewichtsteile Natriumgluconat
auf 1 Gewichtsteil Zinkionen, d. h. aus den Zinksalzen
berechnetes elementares Zink.
• -
Unter Anwendung dieses Verhältnisses von 5 Teilen Natriumgluconat
auf 1 Teil" Zinkionen wurde die wirksamste Konzentration des Inhibitorgemisches in Wasser verschiedener Qualitäten
bestimmt. Auch diese Untersuchungen wurden mit dem "Splash Tester" durchgeführt, wobei künstlich hergestelltes
Wasser verwendet wurde, das normalem Melbourne-Wasser entsprach, das 10-, 20- oder 60-fach konzentriert worden war.
Es sei darauf hingewiesen, daß es in der Praxis aufgrund der Verdampfung in Kiihlwassersystemen gewöhnlich zu einer Konzentrierung
des Wassers kommt, wobei die chemische Analyse zeigt, daß dieses Wasser im Vergleich zu normalem Wasser (aus dem Leitungsnetz)
etwa "ΙΟ*- bis 20-fach konzentriert ist. Die 60-fache
Konzentrierung ist kaum anzutreffen. Die bei diesem Test verwendeten Wasserproben wurden alle auf pH 8,0 eingestellt; zur Verwendung
kamen Flußstahlplättchen von Typ AISI 1010, die in vorgenannter Weise präpariert wurden. Der Inhibitor wurde anfänglich
3 Tage in einer Passivierungskonzentration verwendet, die dem 5-fachen derin Tabelle II gezeigten Betriebskonzentration
entspricht. Der Gewichtsverlust der Metallplättchen wurde nach 8-tägigem Tauchen bei der Betriebskonzentration gemessen. Der
Metallverlust wurde als Mittelwert über die gesamte Oberfläche des Metallplättchen bestimmt und in yti p. a. ( w. pro Jahr)
ausgedrückt.
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Zink (ppm Zn-Ionen) |
Gluconat (ppm Natrium- gluconat) |
Korrosionsgeschwindigkeit (p p.a.) in Melbourne-Wasser bei verschiedener Konzentration |
20 χ | 60 χ |
_». -J. Ul O
Ul O |
0 25 50 75 |
10 x | 302 15,2 12,7 10,3 |
>508 76 51 3,8 |
280 7,6 7,6 <2,5 |
Es wurde gefunden, daß in 10-fach konzentriertem Melbourne-Wasser die,Korrosionsgeschwindigkeit bei 75 ppm Natriumgluconat
und 15 ppm Zinkionen in der Lösung weniger als 2,5 Ji
pro Jahr beträgt. Diese Ergebnisse sind ebenso gut wie diejenigen mit den besten, bisher bekannten Zink/Chromat-Inhibitorsystemen
erhaltenen.
Es wurden weitere Untersuchungen durchgeführt, bei denen das Gluconat mit anderen aliphatischen Hydroxycarbonsäuren oder
ihren Salzen verglichen wurde. Diese Versuche wurden unter Verwendung des "Splash Tester" und des 10-fach konzentrierten Melbourne-Wassers
sowie der in vorgenannter Weise präparierten Plußatahlplättchen vom Typ AISI 1010 durchgeführt. Der Metallverlust
nach 8-tägigem Eintauchen bei den Betriebskonzentrationen wurde in u p. a. (u pro Jahr) ausgedrückt.
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,Zink | DEG *) | Natrium- gluconat (ppm) |
Citronensäure | PH | OO OO | Korrosionsgeschwin digkeiten (x 10 Melbourne-Wasser) (p p. a.) |
5 15 |
25 75 |
— - | 8,0 8,0 |
10,3 10,3 |
||
5 15' |
__ | 25 75 |
— | 8,0 8,0 |
7,6 <2,5 |
|
VJl VJl | —— | —— | 25 40 |
51 20,3 |
*) DEG =» Ν,Ν-Dihydroxyäthylglycin
Aus Tabelle III geht hervor,, daß bestimmte andere aliphatische
Hydroxycarbonsäuren oder ihre Salze, die chemisch oder funktionell mit dem Gluconat verwandt sind, in den Korrosionsschutzmitteln
der Erfindung anstelle des Gluconats mit nahezu gleichem Wirkungsgrad verwendet werden können. Es ist bisher nicht möglich
gewesen, die Wirkungsweise des Gluconats in den Korrosionsschutzmitteln aufzuklären, vermutlich spielt jedoch die Fähigkeit
des Gluconats zur Komplexierung des Eisens eine Rolle.
änderen
Beide der in Tabelle III verwendetem/Verbindungen besitzen im
allgemeinen diese Eigenschaften. Wasserlösliche Gluconsäuresalze werden in den Korrosionsschutzmitteln der Erfindung bevorzugt,
jedoch sind auch andere aliphatische Hydroxycarbonsäuren oder ihre Salze geeignet, die Eisen zu komplexieren
vermögen.
Andere wasserlösliche Zinksalze, z. B. das Chlorid, führen
im wesentlichen zu den gleichen Ergebnissen wie dee Sulfat.
Somit können sämtliche wasserlöslichen Zinksalze verwendet werden.
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Zunächst wurden viele Metalle als Ersatz für Zink in den Korrosionsschutzmitteln der Erfindung angesehen. Zwei dieser
Metalle, nämlich Molybdän (als Natriummolybdat) und Aluminium (als Aluminiumsulfat) besitzen eine geringere antikorrosive
Wirkung, während andere Metalle aufgrund ihres hohen Preises oder ihrer Toxizität, die das Problem der Umweltverschmutzung
bzw. -Vergiftung mit sich bringt, ausscheiden.
Weiterhin wurden Untersuchungen durchgeführt, um den pH-Bereich zu bestimmen, innerhalb dessen die Korrosionsschutzmittel
den optimalen Wirkungsgrad entfalten. Diese Versuche wurden unter Verwendung einer im Handel unter der Bezeichnung
"Tower Controller" (Herst. Magna Corporation, Santa Fe Springs, California, USA) erhältlichen Vorrichtung durchgeführt.
Wenn diese Vorrichtung mit einem Kühlwasserkreis, entweder im Experiraentalmaßstab oder im technischen Maßstab, verbunden
ist, erhält man einekaiünuierlkibeAnzeige der Korrosionsgeschwindigkeit von Flußstahlproben, die in den Kühlwasserkreis
eingeschoben sind.
Die Vorrichtung gestattet auch eine willkürliche Veränderung der Inhibitorkonzentration im Kühlwasser, des pH-Wertes des
Wassers und seiner Konzentration an gelösten Feststoffen. Alternativ hierzu ist es möglich, einen oder alle Faktoren
mittels eines automatischen Kompensationssystems auf bestimmten
Werten konstant zu halten. Diese Vorrichtung wird mit einem Kühlwassersystem im La-
boratoriumsm-aßstab verbunden, und die Korrosionsanzeige
wird bei Flußstahlproben über den pH-Bereich von 6,5 bis 9,0 in 10-fach konzentriertem Melbourne-Wasser verfolgt.
Der Inhibitor wird in einer Konzentration von 35 ppm Natriümgluconat und 7 ppm Zinkionen in dem Wasserkreislauf
verwendet.
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pH | Korrosionsgeschwindigkeit (u p.a.) |
6,5 | 103 |
7,0 | 51 |
7,5 | 30,4 |
8,0 | 17,7 |
8,5 | 15,2 |
9,0 | 91 |
Wie aus Tabelle IV hervorgeht, beträgt der optimale pH-Bereich 7,0 bis 9,0 mit einer Tendenz zum Abfallen des Wirkungsgrades
nach beiden Seiten des Bereiches. Dieser Befund ist ungewöhnlich, da andere Inhibitoren, die Zink, z. B. Zink/Chromat oder
Zink/Phosphat, enthalten, einen optimalen Wirkungsgrad im pH-Bereich von 6 bis 7 zeigen und ihr Wirkungsgrad bei Werten
oberhalb von 7 abfällt, da unter alkalischen Bedingungen leicht eine Ausfällung des Zinks aus der Lösung stattfindet.
Unter dem Gesichtspunkt der Korrosionsüberwachung ist es höchst
erwünscht, industrielle Wassersysteme im nicht-sauren Bereich, d. h. pH-Werten von über 7, zu betreiben, da sich dieser Bereich
weniger korrosiv auf Stahl auswirkt. Bei alkalischen pH-Werten zeigt sich jedoch eine erhöhte Neigung zur Ablagerung von Kesselstein
auf den Metalloberflächen, da die gelösten Salze, insbesondere von Calcium und Magnesium, hier weniger löslich sind
und zum Ausfallen neigen. Deshalb hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Korrosionsschutzmitteln der Erfindung einen bekannten
Kesselstein-Inhibitor, z. B. "Dequest 2010" (Herst. Monsanto Corporation) einzuverleiben. Viele andere Kesselstein-Inhibitoren
sind bekannt, z. B. Tannine, Ligninsulfonaten,
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andere organische Phosphonate neben "Dequest 2010", Polyacrylate oder Polyacrylamide. "Dequest 2010" wurde deshalb zur'
Verwendung in Verbindung mit den Korrosionsschutzmitteln der Erfindung ausgewählt, da es beständig gegenüber der oxidierenden
Wirkung von Chlor ist, das oft zur Bekämpfung biologischen Wachstums Industriewasser zugesetzt wird. Andere Kesselstein-Inhibitoren
können jedoch mit ähnlichen Ergebnissen bei der Verhinderung von Kesselsteinbildung verwendet werden.
Zusatzstoffe zur Gewährleistung der Stabilität der Korrosionsschutzmittel
Die Korrosionsschutzmittel der Erfindung kommen vorzugsweise als konzentrierte wässrige Lösungen wasserlöslicher Salze der
Gluconsäure oder anderer aliphatischer Hydroxycarbonsäuren, die Eisen komplexieren, zusammen mit wasserlöslichen Salzen
des Zinks sowie einer Verbindung mit bekannten Eigenschaften zur Inhibierung der Kesselsteinbildung in Industriewasser in
den Handel. Das Zinksalz in diesen relativ konzentrierten Lösungen neigt zur Hydrolyse, wobei unlösliches Zinkhydroxid
entsteht. Aus diesem Grund wird der pH des konzentrierten Korrosionsschutzmittels durch Zugabe geringer Mengen Säure
auf einen Wert eingestellt, der der sauren Seite des Neutralitätspunkts
entspricht. Im FaIl von Zinksulfat .wird vorzugsweise
Schwefelsäure verwendet, es können jedoch auch andere Säuren verwendet werden.
.Gegebenenfalls kann den konzentrierten Korrosionsschutzmitteln
ein Bakterizid einverleibt werden, um das Gluconat oder andere organische Verbindungen vor dem Abbau bzw. der Zer
störung durch Mikrobeneinfluß zu schützen.
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Eine typische, handelsübliche Rezeptur für ein Wasser-Korro'sionsschutzmittel
der Erfindung ist wie folgt:
Gewichtsprozent | |
Natriumglueonat Zinksul£ atmonohydrat Dequest 2010 Schwefelsäure (50 %) Wasser |
25 12 2 7 54 |
100 |
Dieses Korrosionsschutzmittel wurde in dem Kühlwassersystem eines großen Hospitals in Melbourne (Kreisvolumen = 36 200 1) über
4 Monate bei Natriumgluconatkonzentrationen von 15 bis 25 ppm
und Zinkionenkonzentrationen von 3 bis 5 ppm verwendet. Das Wassersystem wurde zwischen pH 7,4 und 7,9 gehalten und die
Gesamt-Korrosionsgeschwindigkeit wurde unter 51 fx pro Jahr gehalten,
wie sich aus der isxniiiiaüdEn Anzeige des "Magna Tower
Controller" ergab, der an Ort und Stelle installiert war. Dieses Ergebnis entspricht der besten Korrosionsinhibierung, die erreicht
werden kann, wenn in dem gleichen βτεΰβη die besten bekannten
Zink/Chromat-Korrosionsschutzmittel verwendet werden. Bei
Verwendung des oben genannten Korrosionsschutzmittels der Erfindung ist die Korrosion von zwei anderen Metallen, die für
technische Kühlsysteme verwendet werden, nämlich Kupfer und Aluminium, unter den oben genannten Bedingungen praktisch
vernachlässigbar.
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ORIGINAL
Claims (14)
1. / Korrosionsschutzmittel zur Inhibierung der Wasser-
^Icorrosion, gekennzeichnet durch den Gehalt an (a) einer aliphatischen
Hydroxycarbonsäure oder einem wasserlöslichen Salz hiervon und (t>) einem wasserlöslichen Zinksalz.
2. Korrosionsschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestandteil (a) Gluconsäure oder ein wasserlösliches Gluconsäuresalz ist.
3. Korrosionsschutzmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bestandteil (a) aus einer Glucoheptonsäure, Weinsäure, Citronensäure, Hydroxyäthylendiamintriessigsäure,
Ν,Ν-Dihydroxyäthylglycin und/oder einem Salz der vorgenannten
Säuren besteht.
4. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zinksalz Zinksulfat,
-Chlorid, -nitrat-, acetat oder -fluorid ist.
5. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil (a)
Natriumgluconat und der Bestandteil (b) Zinksulfat, ist.
6. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis
des Bestandteils (a) zu Zinkionen 3:1 bis 10:1 beträgt.
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7. KorrosionsschutzmitteL nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Bestandteils
(a) zu Zinkionen 4:1 bis 7:1 beträgt.
8. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kesselstein-Inhibitor
enthalten.
9. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Bakterizid enthalten.
10. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche
1 bis 9 in Form.wässriger Lösungen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Konzentration des Bestandteils (a) im Wasser 10 bis 500 ppm beträgt.
11. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche
1 bis 9 in Form wässriger Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Zinkionen im Wasser 1 bis 100 ppm
beträgt.
12. Korrosionsschutzmittel nach einem &r Ansprüche
1 bis 9 in Form wässriger Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß der pH der Lösung 5 bis 9 beträgt.
13. Korrosionsschutzmittel nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der pH der Lösung 7 bis 9 beträgt.
14. Korrosionsschutzmittel nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Lösung
des Gemisches konzentriert und dann angesäuert worden ist.
409809/1079
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AUPA992172 | 1972-08-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2338352A1 true DE2338352A1 (de) | 1974-02-28 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE (1) | DE2338352A1 (de) |
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GB (1) | GB1434804A (de) |
NL (1) | NL7310594A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0225051A1 (de) * | 1985-10-29 | 1987-06-10 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Behandlung von wässrigen Systemen |
WO2000022189A1 (en) * | 1998-10-14 | 2000-04-20 | Texaco Development Corporation | Corrosion inhibitors and synergistic inhibitor combinations for the protection of light metals in heat-transfer fluids and engine coolants |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5344893B2 (de) * | 1974-02-08 | 1978-12-02 | ||
JPS5344897B2 (de) * | 1974-02-08 | 1978-12-02 | ||
FR2512072A1 (fr) * | 1981-08-31 | 1983-03-04 | Roquette Freres | Composition et procede d'inhibition de la corrosion par l'eau des substrats metalliques |
US4681737A (en) * | 1985-09-17 | 1987-07-21 | Calgon Corporation | Stabilized sodium erythorbate boiler corrosion inhibitor compositions and methods |
GB2184109A (en) * | 1985-10-29 | 1987-06-17 | Grace W R & Co | The treatment of aqueous systems |
JPH01212781A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-25 | Kurita Water Ind Ltd | ボイラ水系用腐食防止剤 |
US5244600A (en) * | 1992-03-02 | 1993-09-14 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Method of scavenging oxygen in aqueous systems |
WO1996039549A1 (en) * | 1995-06-05 | 1996-12-12 | Betzdearborn Inc. | Method for inhibiting metal corrosion in large scale water systems |
US20140241939A1 (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-28 | Baker Hughes Incorporated | Corrosion inhibitors for cooling water applications |
US20150376799A1 (en) * | 2014-06-30 | 2015-12-31 | Baker Hughes Incorporated | Non-phosphorous containing corrosion inhibitors for aqueous systems |
US10683576B2 (en) * | 2017-03-27 | 2020-06-16 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Corrosion inhibitors for passivation of galvanized coatings and carbon steel |
JP6806186B2 (ja) * | 2019-05-31 | 2021-01-06 | 栗田工業株式会社 | 循環冷却水用初期処理剤及び循環冷却水系の初期処理方法 |
CN111455365A (zh) * | 2020-06-02 | 2020-07-28 | 德锡化学(山东)有限公司 | 一种用于锌层的环保型三价铬无钴彩色钝化液及钝化工艺 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR2115300A1 (en) * | 1970-11-20 | 1972-07-07 | Exxon Research Engineering Co | Corrosion inhibition by adding alkaline metal gluconates - and zinc salts to the water supply |
-
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- 1973-08-02 GB GB3684873A patent/GB1434804A/en not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0225051A1 (de) * | 1985-10-29 | 1987-06-10 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Behandlung von wässrigen Systemen |
WO2000022189A1 (en) * | 1998-10-14 | 2000-04-20 | Texaco Development Corporation | Corrosion inhibitors and synergistic inhibitor combinations for the protection of light metals in heat-transfer fluids and engine coolants |
CZ301124B6 (cs) * | 1998-10-14 | 2009-11-11 | Texaco Development Corporation | Inhibitory koroze a synergistické kombinace inhibitoru pro ochranu lehkých kovu v kapalinách prenášejících teplo a motorových chladivech |
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GB1434804A (en) | 1976-05-05 |
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