DE2725199A1 - Dispersionsmittel fuer calciumcarbonat - Google Patents
Dispersionsmittel fuer calciumcarbonatInfo
- Publication number
- DE2725199A1 DE2725199A1 DE19772725199 DE2725199A DE2725199A1 DE 2725199 A1 DE2725199 A1 DE 2725199A1 DE 19772725199 DE19772725199 DE 19772725199 DE 2725199 A DE2725199 A DE 2725199A DE 2725199 A1 DE2725199 A1 DE 2725199A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- water
- po3m2
- calcium carbonate
- organic phosphonate
- phosphonates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 title abstract description 40
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 title abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 18
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 title abstract 6
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 title 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 18
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 abstract 2
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 abstract 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 abstract 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 20
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 11
- DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N Etidronic acid Chemical compound OP(=O)(O)C(O)(C)P(O)(O)=O DBVJJBKOTRCVKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 101710194948 Protein phosphatase PhpP Proteins 0.000 description 3
- YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N [Nitrilotris(methylene)]trisphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O YDONNITUKPKTIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I pentasodium;[oxido(phosphonatooxy)phosphoryl] phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N edtmp Chemical compound OP(O)(=O)CN(CP(O)(O)=O)CCN(CP(O)(O)=O)CP(O)(O)=O NFDRPXJGHKJRLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- -1 methylene phosphonic acid Chemical compound 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229910003202 NH4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- XQRLCLUYWUNEEH-UHFFFAOYSA-N diphosphonic acid Chemical compound OP(=O)OP(O)=O XQRLCLUYWUNEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 229940005740 hexametaphosphate Drugs 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Description
- Titel : Dispersionsmittel für Calciumcarbonat
- Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Mittel. um Calciumcarbonat in Systemen mit hohem pH-Wert in Diserpsion zu halten um die Ansatzbildung zu verhindern.
- Es ist bekannt, daß einige anionische Stoffe, wie Polyacrylate, Phosphonsäure und Phosphonate sowie komplexe Phosphate, die Kristallisation wie die Bildung von Calciumcarbonat in flüssigen Systemen mit einem pH-Wert von 7,5 bis 9 behindern und damit die Ansatzbildung oder Kesselsteinbildung an metallischen Werkstoffen verrinrern Ebenso bekannt ist, daß bei einem pH-Wert von über 9/dieser Stoffe zur Verhinderung der Calciumcarbonatbildung oder-dispersion minimal ist, so daß es zur Ansatzbildung kommt. Demzufolge haben solche Stoffe zur Verhinderung der Kristallisation oder zur Dispergierung von Calciumcarbonat in Systemen mit hohen pH-Werten, wie sie normalerweise in der Papier und Pappeindustrie auftreten nur geringen oder gar keinen Eingang gefunden. Eindampfer für Schwarzlauge, Kocher für Holzfaserstoffe für das Kraftverfahren, Wäscher nach Kalkofen und dgl. wurden noch nicht erfolgreich behandelt. Diese Systeme sind nur Beispiele für hohe pH-Werte, wo eine Ansatzbildung durch Calciumcarbonat in großem AuBmaß erfolgt. Die Bedingungen der Ansatzbildung in Verbindung mit erhöhten Temperaturen erschweren die Situation, da die Ansatzbildung dadurch beschleunigt wird.
- Um dies zu zeigen, wurden Versuche mit komplexen Phosphaten, Phosphonaten und Polyacrylaten durchgeführt. Die Phosphonate sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt und zeigen hinsichtlich der Vergleiohe nur geringfügige Unterschiede.
- Die Pr2Medingungen zur Ermittlung der Beeinträchtigung der Kristallisation durch diese Stoffe waren folgende:In erster Linie ging es darum quantitativ zu bestimmen, in welchem Ausmaß eine bestimmte Behandlung die Löslichkeit von schwachlöslichen Salzen verbessern kann. Dies erfordert die Bestimmung der Ionengehalte und zwar entweder der Kationen oder der Anionen.
- Im allgemeinen wählt man die Kationen, da dafür mehrere Analysenmethoden zur Verfügung stehen.
- Für diese Untersuchungen wurde in ein 250 cm3 Becherglas entionisiertes Wasser eingebracht, dann Calciumionen zugefügt und zwar in Form einer standartisierten Calciumchloridlösung. Daraufhin wurde das Mittel zugesetzt und ein Tropfen 50%-ige Salzsäure zugefügt schließlich Carbonationen eingebracht und zwar in Form einer standartisierten Sodalösung und der pH-Wert auf 8,5 bzw. 10,5 mit Natronlauge oder Salzsäure eingestellt.
- Das zugedeckte Becherglas konnte im allgemeinen bei 600C 1 - 2 Stunden stehen, woraufhin die Proben bei Raumtemperatur über Nacht verblieben. Der Niederschlag wurde dann abfiltriert (Filterpapier 0,2 /um ) und das Filtrat analysiert. Die Verhinderung der Ansatzbildung wird wie folgt berechnet: ----------------------------------------------------. 100 gelöste Ca +2 (#heor. Max) -gelöste Ca+2 (Vergleich)] Die gelösten Calciumionen wurden durch Titration mit Äthylendiamintetrassuigsäure ermittElt (Betz Handbook of Industrial Water Conditioning, 6. Aufl., 1962, S. 347).
- Aus der Tabelle 1 ergibt sich der Einfluß des pH-Werts auf die Verhinderung der Kristallisation von Calciumcarbonat durch chemische Substanzen und zwar Zusatz von 3 ppm des Mittels für 500 ppm CaC03, Temperatur 1400C, 2 Stunden.
- Tabelle 1 pH 7 8 9 10 11 Polyacrylate (1) 100 95 35 12 8 Polyphosphate (2) 93 87 37 17 12 Phosphonate (3) 100 95 55 25 19 (1) Mittelwert von zwei Polyacrylaten mit Molekulargewicht 700 - 2000.
- (2) Mittelwert von Hexametaphosphat, Tripolyphosphat und Pyrophosphat.
- (3) Mittelwert von Amtnotrimethylenphosphonsäure, 1-Hydroxyäthylidenw diphosphonsäure, Hexamethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) und Äthylendiamintetra(methylenphosphonsäure).
- Aus obiger Aufstellung ergibt sich, daß die üblicherweise für pH-Werte unter 9 angewandten und wirksamen Substanzen keineswegs wirksam sind bei pH-Vert über 9.
- Um die Unfähigkeit der Phosphonate zur Verhinderung der Kristallisation von Calciumcarbonat zu zeigen, wurden die einzelnen Phosphonate untersucht, wobei wieder obige Versuchsbedingungen eingehalten wurden.
- Tabelle 2 pH 7 8 9 10 11 Aminotri(methylenphosphonsäure) 100 82 47 22 16 (AMP) 1-Hydroxyäthyliden-1,1-diphosphonsäure 100 100 50 22 19 (HEDP) Äthylendiamin-tetra(methylenphosphon- 100 -- -- 22 22 säure (EDTPA) Hexamethylendiamin-tetra(methylenphosphonsäure (HMDTA) 100 100 54 29 19 Aus obiger Zusammenstellung ergibt sich, daß diese Phosphonate bei pH 9 und darüber für die Praxis unwirksam sind.
- Es wurde nun untersucht, in wie weit diese Phosphonate alleine gebildetes Calciumcarbonat in wässrigen Systemen mit einem pH-Wert über 9 zu dispergieren vermögen. Der in Gegenwart der Mittel ausgefällte anorganische Niederschlag und dessen Dispersion wurde durch Transmissionsanalyse ermittelt. Die Calciumcarbonatdispersion erhielt man, indem in ein 250 cm3 Becherglas entionisiertes Wasser einge, füllt, in Form einer Calciumchloridlösung, Calciumionen eingebracht, dann das Mittel zugesetzt, schließlich mit einer Sodalösung Carbonationen zugefügt und der pH-Wert mit Natronlauge auf 11 eingestbllt wurde. Das zugedeckte Becherglas wurde nun etwa 1 Stunde bei 600C gehalten, wobei sich leicht Calciumcarbonat bildete. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur und neuerlichen Aufrühren wurde die Transmission spektrometrisch ermittelt. Bei geringster Transmission war das meiste dispergiert.
- Untersucht wurde eine Dispersion von 500 ppm CaC03 mit 5 ppm Wirkstoff nach 0,5 Stunden bei 230C und einem pH-Wert von 11,7.
- Tabelle 3 Transmission Vergleich 98 Afp 86 HEDP 79 EDTPA 98 HMDTP 84 Aus dieser Tabelle ergibt sich, daß einzelne Phosphonate bei einem pH-Wert über 9 Calciumcarbonat nicht zu dispergieren vermögen.
- Aufgabe der Erfindung ist nun ein Mittel bereitzustellen, mit dem die Ansatzbildung bei pH-Werten über 9 verhindert wird, wenn in dem System Calciumionen und Carbonationen vorhanden sind.
- Das erfindungsgemäße Mittel besteht nun (a) aus einem Organophosphonat und (b) einem Aminoorganophosphonat. Das Organophosphornat entspricht der allgemeinen Formel worin R1 eine Alkylgruppe mit 1 - 3 C-Atomen, gegebenenfalls substituiert mit einer Hydroxylgruppe und/oder einer Alkylgruppe mit 1 - 3 C-Atomen und M ein wasserlösliches Kation ist, vorzugsweise H, Na, K oder NH4.
- Das Aminoorganophosphonat entspricht der Formel (US-PS 3 837 803). Bevorzugt als Aminoorganophosphonat wird ein solches der allgemeinen Formel worin R3 ein Wasserstoffatom oder ist und -wenn Rs CH2P03M2 ist,R4 ebenfalls ist1 und wenn R3 Wasserstoffatom ist, R4 der Gruppe entspricht, worin m eine ganze Zahl von etwa 1 - 3 und n von etwa 1 - 6 ist. Mit besten Erfolg enthält das erfindungsgemäße Mittel ein Organophosphonat, welches zumindest 3 -CH2PO3M2-Gruppen enthält. Unter diese Gruppe von Verbindungen fällt 1-Hydroxyäthyliden-1,1-diphosphonsäure oder deren wasserlösliche Salze Besondere Wirksamkeit zeigt Aminotri(methylenphosphonsäure) oder ihre wasserlöslichen Salze der Formel N( CH2PO3M2)3 Äthylendiamintetra(methylenphosphonsäure) oder deren wasserlösliche Salze der Formel oder schließlich llexamethylendiamintetra(methylenphosphonsäure) und deren wasserlösliche Salze Die einzelnen Phosphonate können dem wässrigen System entweder getrennt oder gemischt zugefügt werden, da die Phosphonate verträglich sind. Die Gemische werden in der entsprechenden Menge zugesetzt. Enthält das wässrige System geringe Anteile an Calciumcarbonat, so benötigt man nur geringe Anteile dieser Kombination. Führt hingegen das System zu einer beträchtlichen Abscheidung von Calciumcarbonat, wird man größere Anteile der erfindungsgemäßen Mittel anwenden. In jedem Fall wendet man das erfindungsgemäße Mittel in einer Menge von 0,5 - 500, vorzugsweise 5 - 250 ppm, bezogen auf Wasser an. Das Gewichtsverhältnis der Phosphonate zueinander liegt zweckmäßigerweise zwischen etwa 0,5 : 6 und 6 : 0,5, vorzugsweise zirka 1 : 4 bis 4:1. Das einzige Kriterium ist, daß zumindest etwa von jedem dieser zwei Phosphonate vorhanden ist, sonst wird nämlich die Wirksamkeit nicht erreicht.
- In bereits stark angesetzten Anlagen wird empfohlen, Säure und/oder Base zur Lockerung des Ansatzes anzuwenden, der sich dann entfernen läßt. Es wurde festgestellt, daß man das System vor Anschalten an das Wassersystem mit etwa 10 - 1000 ppm des erfindungsgemäßen Mittels vorbehandeln sollte.
- Um die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mitteln zu zeigen wurden diese obigen Dispersionsprüfungen unterzogen. Die Zusammensetzung der untersuchten Mitteln und Systeme ist im folgenden zusammengestEiLlt .
- Gew.# Nittel 1 5 LMW-PAA. 10 Wasser 709850/1126 79 NaOH 6 Mittel 2 HEDP 15 LMW-PAA 5 Wasser 80 Mittel 3 HEDP 6.4 HMDTP 1.1 KOH 7.3 Wasser 85.2 Mittel 4 AMP 3.8 LMW-PAA 5.5 Wasser 88.0 NaOH 2.7 Mittel 5 HEDP 2.7 LMW-PAA 7.5 NaOH 2.3 Wasser 87.5 Mittel 6 Carboxymethylcellulose 1.5 LMW-PAA 15.0 Wasser 83.5 Mittel 7 LMW-PAA 5.0 STPP 7.5 Wasser 85.5 NaOH 2.0 Mittel 8 HMW-PAA 4.0 STPP 5.0 KOH 3.2 Wasser 87.8 LMW-PAA = niedermolekulare Polyacrylsäure (~ 103) HMW-PAA = hochmolekulare Polyacrylsäure (# 105) AMP = Aminotri(methylenphosphonsäure) HEDP = 1-Hydroxyäthyliden-(1,1-diphosphonsäure) HMDTP = Hexamethylendiamin-tetra-(methylenphosphonsäure) STPP = Natriumtripolyphosphat Die Bestimmung erfolgte an einer Dispersion mit 800 ppm CacO+nd 5 ppm zugesetztem Mittel nach 1 Stunde bei 600C und einem pH-Wert von 11.
- Tabelle 4 % Transmission Mittel 1 91 Mittel 2 65 Mittel 3 44 Mittel 4 89 Mittel 5 47 Mittel 6 89 Mittel 7 88 Mittel 8 91 Das erfindungsgemäße Mittel 3 war allen anderen Mitteln überlegen, jedoch Mittel 5 stand diesem nicht weit nach.
- Die Mittel 3 und 5 wurden nun in geringerer Dosierung (3 ppm) geprüft und festgestellt, daß die Transmission bei Mittel 3 auf 36 % absank, gleichbedeutend mit besserer Dispersion, während sie bei Mittel 5 auf 66% anstieglgleichbedeutend mit schlechterer Dispersion.
- Die Erfindung wird an folgenden Beispielen weiter erläutert.
- BeisPiel 1 Bei einem Eindampfersystem für Schwarzlauge (pH > 10) einer Papierfabrik zeigte sich schwere Ansatzbildung durch Calciumcarbonat, so daß alle 2 - 3 Tage eine Reinigung (hot water boilout) notwendig war. Die Ansatzbildung verringerte den Wärmeübergang auf die Schwarzlauge so weitgehend, daß der Durchsatz der Schwarzlauge verringert werden mußte, um auf den gewünschten Feststoffgehalt zu kommen. Da jedoch der Betrieb der ganzen Anlage abhängt von dem maximalen Durchsatz der Schwarzlauge durch das Eindampfersystem ist ein solches Absinken des Durchsatzes und ein Abschalten für Reinigung außerordentlich kostspielig.
- Nach dem Reinigen und einer Vorbehandlung des Systems mit 100 ppm Mittel 3 nach der Erfindung wurde dieses direkt zugesetzt einer schwachen Schwarzlauge in einer Menge von 15 -50 ppm. Während einer Arbeitszeit von 3 Wochen konnte festgestellt werden, daß ein Abstellen zur Reinigung (hot water boilouts) nur alle 5 - 8 Tage notwendig war und daß der maximale Durchsatz an Schwarzlauge zumindest doppelt so lang aufrechterhalten werden konnte. Beides zeigt, daß weniger Ansatz gebildet worden ist.
- Beispiel 2 In einer ähnlichen Anlage traten ebensolche schwere Ansatzprobleme im Eindampfersystem für die Schwarzlauge (pH 12) auf. Ein wesentlicher Punkt dieser Anlage war die zu erzeugende Dampfmenge für den Betrieb der Eindampfer. Der normalerweise bestimmte Parameter ist der sogenannte Dampfhaushalt. Der Dampfhaushalt ist die Anzahl an kg Wasser in der Lauge, die je kg Dampf verdampft werden kann. Bei Ansatzbildung im Eindampfersystem sinkt der Dampfhaushalt. Vor Zugabe des erfindungsgemäßen Mittels 3 hatte das System einen Dampfhaushaltswert von 2,5. Nach Vorbehandeln in üblicherweise mit dem erfindungsgemäßen Mittel und Zuspeisung von 15 - 30 ppm zu der Schwarzlauge während einer Arbeitsperiode von 2 Monaten ergab sich der Dampfhaushaltswert im Mittel mit 3,06.
- Dies bedeutet einen Anstieg um 20% und damit eine wesentliche Einsparung durch bessere Nutzung des Dampfes.
- Beispiel 3 Eine zweistufige Anlage zur Vergasung von Braunkohle zur Gewinnung von Synthesegas und Auswaschen des Kohlendioxids mit CaO aus Dolomit unter Ausfällung von Calciumcarbonat wurde den Untersuchungen unterworfen. Wenn das heiße Gas aus dem Vergaser in einem Venturiwäscher entstaubt wurde, so kam es zu einer schweren Ansatzbildung von Ualciumcarbonat. Diese Ansatzbildung erfolgte bei einem pH-Wert > 10 und führte zu einer Verringerung des Saugdrucks im Vergaser und damit zu einer geringeren Leistung.
- Um die Wirksamkeit der Anlage aufrechtzuerhalten, war es notwendig, manuell zumindest einmal in der Schicht den Ansatz auszustochern.
- Wurde hingegen das erfindungsgemäße Mittel in einer Menge von 150 - 200 ppm vor dem Ort der Ansatzbildung-nämlich dem Venturiwäscher-zugesetzt, so hörte der Druckabfall auf und stabilisierte sich bei 3 - 4 Einheiten. Die visuelle Überprüfung des Venturiwäschers nah !dem Betrieb zeigte eine Ansatzbildung von 1,6 - 3,2mm.
- Dies ist als die geringste Ansatzbildung nach jeder Vergasung festgestellt worden.
Claims (5)
- Pat entans prüc he 1. Mittel zur Dispergierung von Calciumcarbona in wässrigen @zw. 10 bis 14.Systemen mit einem pH-Wert von über 9 dadurch gekenn-10 bis 14.z e i c h n e t, daß esfalein Organophosphonat der allgemeinen Formel worin R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen, gegebenenfalls substituiert mit einer Hydroxyl und/oder Alkylgruppe mit 1 bis 3 C-Atomen und M ein Kation bedeutet und (b) ein Aminoorganophosphonat der allgemeinen Formel enthält.
- 2. Mittel nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch ein Aminoorganophosphonat der allgemeinen Formel worin R3 ein Wasserstoffatom oder bedeutet und wenn ist, R4 ebenfalls bedeutet bzw. wenn R3 ein Wasserstoffatom ist, bedeutet, worin m 1 bis 3 und n 1 bis 6 ist.
- 3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Gewichtsverhältnis der beiden Phosphonate zueinander 0,5 : 4 bis 4: 0,5 ist.
- 4. Mittel nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch ein Organophosphonat der Formel und ein Aminoorganophosphonat der Formel und/ oder
- 5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Gewichtsverhältnis der Phosphonate etwa 1:6 bis 6:1 ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US69345376A | 1976-06-07 | 1976-06-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2725199A1 true DE2725199A1 (de) | 1977-12-15 |
Family
ID=24784715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772725199 Pending DE2725199A1 (de) | 1976-06-07 | 1977-06-03 | Dispersionsmittel fuer calciumcarbonat |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE855456A (de) |
CA (1) | CA1069800A (de) |
DE (1) | DE2725199A1 (de) |
IT (1) | IT1086672B (de) |
NL (1) | NL7702952A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0024247A1 (de) * | 1979-08-16 | 1981-02-25 | Calgon Corporation | Zusammensetzung und Verfahren zum Kontrollieren der Verkrustung und der Ablagerungen bei der Abtrennung von Gasen aus Flüssigkeiten |
EP0109200A1 (de) * | 1982-10-28 | 1984-05-23 | Betz Europe, Inc. | Verfahren zum Kontrollieren von Niederschlägen bei hoher Calciumkonzentration |
EP0454323A1 (de) * | 1990-04-25 | 1991-10-30 | Nalco Chemical Company | Phospinsäureesteroligomere, ihre Zusammensetzungen und Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MY129053A (en) | 2001-06-06 | 2007-03-30 | Thermphos Trading Gmbh | Composition for inhibiting calcium salt scale |
CA2447533C (en) * | 2001-06-06 | 2012-01-24 | Solutia, Inc. | Method and aqueous composition for the production of improved pulp |
MY138251A (en) | 2001-06-06 | 2009-05-29 | Thermphos Trading Gmbh | Method for inhibiting calcium salt scale |
-
1976
- 1976-12-08 CA CA267,461A patent/CA1069800A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-02-21 IT IT4813777A patent/IT1086672B/it active
- 1977-03-18 NL NL7702952A patent/NL7702952A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-06-03 DE DE19772725199 patent/DE2725199A1/de active Pending
- 1977-06-07 BE BE178252A patent/BE855456A/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0024247A1 (de) * | 1979-08-16 | 1981-02-25 | Calgon Corporation | Zusammensetzung und Verfahren zum Kontrollieren der Verkrustung und der Ablagerungen bei der Abtrennung von Gasen aus Flüssigkeiten |
EP0109200A1 (de) * | 1982-10-28 | 1984-05-23 | Betz Europe, Inc. | Verfahren zum Kontrollieren von Niederschlägen bei hoher Calciumkonzentration |
EP0454323A1 (de) * | 1990-04-25 | 1991-10-30 | Nalco Chemical Company | Phospinsäureesteroligomere, ihre Zusammensetzungen und Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1086672B (it) | 1985-05-28 |
BE855456A (fr) | 1977-10-03 |
CA1069800A (en) | 1980-01-15 |
NL7702952A (nl) | 1977-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3445314C2 (de) | Zusammensetzung zur Unterdrückung der Kesselsteinbildung und Verwendung derselben | |
DE1792242A1 (de) | Verfahren zum Unterbinden von Kesselsteinbildung | |
CH666475A5 (de) | Verfahren zum behandeln von in boilerwasser vorhandener haerte. | |
DE1517399B2 (de) | Verfahren zur Verhütung der Niederschlagsbildung kesselsteinbildender Salze in einem wässrigen System | |
DE2916344A1 (de) | Verfahren zum elektrolysieren einer alkalichloridsole | |
DE1813717A1 (de) | Mittel und Verfahren zur Verhinderung von Kesselsteinbildung und zur Entfernung desselben | |
DE2725199A1 (de) | Dispersionsmittel fuer calciumcarbonat | |
DE3871713T2 (de) | Verfahren zum kontrollieren von kalziumoxalatablagerungen in einem ausgedehnten ph-bereich. | |
US3361527A (en) | Process for separating iron from phosphoric acid containing the same | |
DE1642436C3 (de) | Verfahren zur Verhinderung von steinbildenden Ablagerungen in wäßrigen Systemen | |
DE3429921A1 (de) | Verfahren zur herstellung von phosphaten aus alkalisch behandelten phosphatgesteinen | |
DE2151552A1 (de) | Glasartige Zink-alpha-Hydroxydiphosphonsaeure-Stoffzusammensetzung | |
DE69702579T2 (de) | Verfahren und Verbindung zur Kontrolle von Kesselstein in wässerigen Systemen durch Verwendungvon synergetischen Zusammensetzungen | |
DE69715454T2 (de) | Verfahren zur verhinderung von kesselstein bildung durch die verwendung eines ether-1,1-diphosphonates | |
DE2800457A1 (de) | Zubereitung zur hemmung der bildung von niederschlag in alkalischen loesungen | |
EP0014755B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von zinkfreien Alkaliphosphatlösungen | |
DE1469233B2 (de) | Bleich- und reinigungsmittel | |
DE2108042A1 (de) | Sequestriermittel | |
DE4215974A1 (de) | Verfahren zur herstellung von phosphonsaeure und phosphinsaeure ohne bildung von abfallprodukten | |
DE1293451B (de) | Verfahren zur Herstellung von Alkali-Staerkephosphaten | |
WO2000032610A1 (de) | Phosphonathaltige mischungen | |
DE1237074B (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Phosphorsaeure | |
EP1137651A1 (de) | 1-hydroxy-3-sulfonoalkan-1,1-diphosphonsäuren | |
DE4212755A1 (de) | Neue, Sulfogruppe enthaltende, Polyethercarboxylate und ihre Verwendung | |
DE1146489B (de) | Verfahren zur Gewinnung von eisenfreiem Acrylsaeureamid aus einer waessrigen eisenhaltigen Acrylsaeureamid-loesung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
OHN | Withdrawal |