DE2426614A1

DE2426614A1 - Korrosionsinhibierung

Info

Publication number: DE2426614A1
Application number: DE19742426614
Authority: DE
Inventors: William Robert Hollingshad
Original assignee: Calgon Corp
Current assignee: Calgon Corp
Priority date: 1973-06-04
Filing date: 1974-05-31
Publication date: 1975-01-02
Also published as: NL7406600A; GB1426980A; JPS5021948A; BE815849A; LU70235A1; AU6918374A; FR2231779A1; FR2231779B3

Description

Patentanwälte

Dr. Ing. Walter Abkz 2 4 2 6 6 H

Dr. Dieter F. Morf

Dr. Hans-Α. Erauns 31. Mai 1974

8 München ~~, < ...-.^- -^sJ. 28 C-1062

CALGON CORPORATION

Robinson Township, Allegheny County, Pennsylvania, V.St.A,

Postanschrift: P.O.Box 13*ί6

Pittsburgh, Pa. V.St.A.

Korrosionsinhibierung

Die Erfindung betrifft die Inhibierung von Metallen durch sauerstoffhaltiges Wasser, insbesondere korrosionsinhibierende Stoffzusammensetzungen und deren Einsatz zur Behandlung von geschlossenen Kühlwassersystemen.

Korrosion durch Sauerstoff stellt naturgemäss im Jeglichem Wassersystem, das Metall aufweist, ein ernsthaftes Problem dar. Von besonderer Bedeutung ist auf Grund der ausgedehnten Verwendung in vielen Arten von Wassersystemen die Korrosion von Eisen und Stahl. Auch Kupfer und dessen Legierungen, Aluminium und dessen Legierungen und verzinkter Stahl werden in Wassersystemen eingesetzt und unterliegen Korrosion. Es' wurden nunmehr Korrosionsinhibitoren gefunden, die Korrosion durch Sauerstoff in solche Metalle aufweisenden, geschlossenen

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Wassersystemen inhibieren. * *

Es wurde gefunden, dass Mittel, die niedermolekulares Polymeres und Hydrazin enthalten, wirksama Korrosionsinhibitoren, besonders in geschlossenen Wasser systemen, wie Wärmetauschern und Kühl türmen, darstellen. Eine hohe Konzentration an Hydrazin in diesen Stoffzusammensetzungen erlaubt die wirksame Entfernung gelösten Sauerstoffs aus solchen Systemen durch Beschleunigung der Reaktion des Hydrazins und Sauerstoffs. Die Mittel gemäss der Erfindung erlauben auch die Aufrechterhaltung hoher Wärmetauschgeschwindigkeiten und unterstützen die Inhibiörung der Bildung von Ablagerungen in dem System. Ferner führen die Mittel ©mäss der Erfindung nicht zu einer beträchtlichen Erhöhung der Leitfähigkeit des behandelten Wassers, was ihren Einsatz in Systemen ermöglicht, die Punktschweisseinrichtungen, Induktionsheizschlangen und Kernreaktorkreise aufweisen.

Zu den wasserlöslichen Polymeren für die Zwecke der Erfindung gehören Acrylamid, partiell hydrolysiertes Acrylamid, Polyacrylate, Acrylamidomethylpropansulfonate und deren Homo-, Co- oder Terpolymeren. Ein bevorzugtes Polymeres ist das Katriumsalz der Polyacrylsäure. Die Molekulargewichte können im Bereich von etwa 500 bis 10 000 liegen, wobei ein Bereich von etwa 800 bis 1 500 bevorzugt wird.

Das Hydrazin kann als wässrige Lösung von beliebiger, zweckentsprechender Hydrazin-Konz ent ration eingeführt werden, aber gewöhnlich wird man mit Konzentrationen von 35 Gew.% arbeiten.

Durch Zusatz von Verbindungen in Art von Benzotriazol oder Mercaptobenzothiazol in verschiedenen Mengen zu der fertigen Formulierung lässt sich deren Wert für eine breitere Vielfalt technischer Zwecke, bei denen sowohl Stahl als auch Kupfer oder seine Legierungen in dem gleichen System vorliegen, noch steigern.

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Die vorliegenden S toff zusammensetzungen enthalten vorzugsweise etwa 5 bis 35 Gew.% Hydrazin als N₂H^, etwa 1 bis 10 Gew.% Polymeres, Hest Wasser, wobei die Bereiche 7 bis 15 Gew.% Hydrazin und 2 bis 6 Gew.% Polymeres (Rest Wasser) besonders bevorzugt werden ι. Wenn der Einsatz eines Kupferinhibitors in diesen Formulierungen erwünscht ist, kann man etwa 0,5 bis 5 % eines solchen Inhibitors zusetzen*

Wenn diese Stoff zusammensetzungen in einer Konzentration von mindestens etwa 100 ppm, vorzugsweise etwa 500 ppm, in einem Wassersystem gehalten werden, wird die Korrosion von Metallen wirksam inhibiert. Maximalkonzentrationen bestimmen sich nach wirtschaftlichen Erwägungen im gegebenen Anwendungsfall und können bei Systemen mit ungewöhnlich starken Nachfüllungen oder mit ungewöhnlich starker Eindringung von Sauerstoff bis zu 5000 ppm variieren.

Das folgende Beispiel erläutert den Einsatz einer der Stoffzusammensetzungen gemäss der Erfindung.

Beispiel

In ein geschlossenes 15» 1-m -Kühlsystem, das zur Kühlung von iDurbinenlagem diente, wurde eine Stoff zusammensetzung mit einem Gehalt von 33 % an Hydrazin und ^ % an Polyacrylat mit einem Molekulargewicht von etwa 1000 eingegeben. In den Tank wurden Stahl- und Kupfer-Prüfabschnitte eingebaut; die Stoffzusammensetzung wurde 80 Tage mit 150 mg/1 in dem. System gehalten. Dabei ergaben sich als Korros ions stärken bei dem Stahlabschnitt 0,0254- mm pro Jahr und bei dem Kupfer abschnitt 0,0086 mm pro Jahr. Ferner ergab sich eine Entfernung alter. Ablagerungen aus dem System. Als weiterer Vorteil zeigte sich, dass der spezifische Leitwert des zirkulierenden Wassers sich nur um etwa 20 MikroSiemens/cm erhöhte (im Vergleich hierzu ergab sich bei Einsatz eines gewöhnlich verwendeten Inhibitors des Borat/Nitrit-Typs in der richtigen Dosierung eine Erhöhung um 2 000 Mikro siemens/cm).

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Claims

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Patentansprüche

(Λ, Zur InhiMerung der Korrosion von Metallen in einem Wassersystem geeignete Stoffzusammensetzung, gekennzeichnet durch einen Gehalt an niedermolekularem Polymerem und Hydrazin.
2. Stoff zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere ein Molekulargewicht von etwa 500 bis 10 000 hat.
3· Stoff zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymere ein Polyacrylat, ein Acrylamid, ein partiell hydrolysiertes Acrylamid, Acrylamidomethylpropansulfonat und/oder Homo-, Co- oder Terpolymeres derselben ist.
4-. Stoffzusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt von etwa 1 bis 10 Gew.% an Polymerem, etwa 5 bis 35 Gew.% an Hydrazin und etwa 65 bis 94· Gew.% an Wasser.
5. Stoff zusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an Verbindung aus der Gruppe Benzotriazol und Mercaptobenzothiazol.
6. Verfahren zur Inhibierung der Korrosion von Metallen in einem Wassersystem, dadurch gekennzeichnet, dass man in dem Wasser des Systems einen Gehalt an einer Stoffzusammensetzung, die niedermolekulares Polymeres und Hydrazin enthält, von mindestens etwa 100 ppm aufrechterhält.
7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einem Polymeren mit einem Molekulargewicht von etwa 500 bis 10 000 arbeitet.

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8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass man als Polymeres ein Polyacrylat, ein Acrylamid, ein partiell hydrolysiert es Acrylamid, Acrylamidomethylpropan-

. sulfonat und/oder Homo-, Co- oder Terpolymeren derselben einsetzt.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man mit etwa 1 bis 10 Gew.% Polymer em, etwa 5 his 35 Gew.% Hydrazin und etwa 65 bis ?A Gew.% Wasser arbeitet.
10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man zusätzlich Verbindung aus der Gruppe Benzotriazol und Mercaptobenzothiazol einsetzt.

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