DE3230264A1 - Verfahren zur verhuetung der korrosion von metalloberflaechen in waessrigen systemen - Google Patents

Verfahren zur verhuetung der korrosion von metalloberflaechen in waessrigen systemen

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DE3230264A1
DE3230264A1 DE19823230264 DE3230264A DE3230264A1 DE 3230264 A1 DE3230264 A1 DE 3230264A1 DE 19823230264 DE19823230264 DE 19823230264 DE 3230264 A DE3230264 A DE 3230264A DE 3230264 A1 DE3230264 A1 DE 3230264A1
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Dionisio G. 60659 Chicago Ill. Cuisia
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WR Grace and Co
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Dearborn Chemical Co 60047 Lake Zurich Ill
Dearborn Chemical Co
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
    • C23F11/148—Nitrogen-containing compounds containing a nitrogen-to-nitrogen bond

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

Beschreibung
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhütung der (lurnh urlÖKten RfiUßrr.torF vorurnarhtpn Kor rom'on von Metalloberflächen in wässrigen Systemen. Das Verfahren ist insbesondere zur Verhinderung von Korrosionen in Fällen geeignet, in denen Wasser eisenhaltigen Oberflächen ausgesetzt ist. Daher ist es insbesondere vorteilhaft bei der Behandlung von Kesselwasser, einschließlich "*0 Speisewasser und Kondensaten, einzusetzen.
In Dampferzeugungsanlagen ist es im allgemeinen erforderlich, den gelösten Sauerstoff aus dem Speisewasser zu entfernen. Es sind verschiedene Systeme bekannt, mit denen solche Maßnahmen durchgeführt werden können. Beispielsweise kann Sauerstoff teilweise dadurch entfernt werden, daß das Wasser entweder einem Vakuum oder einer thermischen Entlüftung oder beidem ausgesetzt wird. Durch diese Behandlungen wird der Sauerstoff jedoch nicht vollständig entfernt, und es ist daher bereits versucht worden, den restlichen Sauerstoff mit Hilfe chemischer Sauerstoffänger wie Natriumsulfit und Hydrazin zu entfernen. Diese beiden Chemikalien werden bei der Behandlung von Kesselwasser, Heißwasseranlagen u.dgl.
5 verbreitet oingesetzt.
-A-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verhütung der Korrosion von Metalloberflächen in wässrigen Systemen zu schaffen, daß wirksamer als die bisher bekannten Verfahren ist.
Es wurde überraschend gefunden, daß Semicarbazid als
Base oder in Form von Salzen in der Lage ist, in Wasser gelösten Sauerstoff zu entfernen, wodurch es gelingt, die Korrosionsprobleme in wässrigen Systemen wesentlich -jQ zu verringern. Tatsächlich hat sich gezeigt, daß Semicarbazid bei der Verminderung von in Wasser gelöstem Sauerstoff besser wirkt als Natriumsulfit und Hydrazin.
Dementsprechend wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst ig durch ein Verfahren zur Verhütung der durch gelösten Rauerstoff verursachten Korrosion von Metalloberflächen in wässrigen Systemen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß dem wässrigen System eine wirksame Menge, nämlich 0,001 bis 500 ppm, an Semicarbazid oder dessen Salzen zugesetzt wird.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß Semicarbazid und seine Salze den in wässrigen Lösungen gelösten Sauerstoff zu entfernen vermögen, wodurch eine Korrosion verhindert werden kann, die sonst durch den gelösten Sauerstoff verursacht würde.
— ο —
Es ist zwar aus US-PS 26 58 062 bekannt, Semicarbazid zusammen mit Phosphorsulfid in Kohlenwasserstoffen als ein Detergens und Antioxydans zu verwenden, also in einem Medium, das den wässrigen Systemen nicht verwandt c ist. Eine Verwendung von Semicarbazid oder seinen Salzen als Sauerstoffanger in wässrigen Systemen wird hingegen weder beschrieben noch nahegelegt.
Die Wirksamkeit von Semicarbazid als Sauerstoffanger ..Q wurde unter experimentellen Kesselbedingungen, d.h. bei 26,4 bar und 228°C, untersucht.
Während des Versuchs wurde das Kesselspeisewasser durch kontinuierliche Belüftung mit gelöstem Sauerstoff gesät-
.] 5 tigt. Die Konzentration des gelösten Sauerstoffs im Speisewasser liegt im Bereich von 9 bis 10 mg/1 (als Op). Der Kesseldampf wurde mittels eines Wärmeaustauschers kondensiert, wobei die Kondensattemperatur 12,8°C betrug. Das Kondensat wurde dann durch eine Kammer geführt, die mit einem Sauerstoffmeßfühler versehen war, mit dem der gelöste Sauerstoff gemessen wurde. Zunächst wurde ein Blindversuch ohne einen Sauerstoffanger durchgeführt, bis ein konstanter Sauerstoffwert abgelesen wurde. Sobald der Anfangswert an gelöstem Sauerstoff bestimmt worden war, wurde der Sauerstoffanger in den Kessel eingespeist
-βDie Verringerung der Konzentration an gelöstem Sauerstoff in dem Kondensat wurde aufgezeichnet.
Während der Versuche wurden auch andere Chemikalien zur Kesselwasserbehandlung, wie Natriumhydroxid (Ätznatron) und Dinatriumphosphat, zur Steuerung der Alkalität und Calciumhärte zugefügt. Das Speisewasser enthielt 10 ppm Gesamthärte (bestimmt als CaCO3).
Bei einer Menge von 60 ppm an aktivem Sauerstoffänger in dem Speisewasser wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.
Ve r such-Nr.
Sauerstoff-Fänger
gelöster Sauerstoff Reduktion (mg/1) des gelöin dem Kondensat sten Sauer-Ausgangs- Endwert stoffs wert (%)
2 3
Natriumsulfit 3,00 0,095 "(Na2SO3)
Hydrazin (N H) 3,75 0,10
Semicarbazidhydrochlorid
2. HCL) 3,60 0,07
96,8
97,3
98,0
Außer dem Hydrochlorid können auch andere geeignete Semicarbazidsalze verwendet werden, beispielsweise das Sulfat, Nitrat, Phosphat, Oc-rat, Hydrobromid, 7it.rat, Oxalat u. dgl.
Unter Kesselspeisewasser, Kesselwasser und Kesselwassersystem sind in diesem Zusammenhang das Wasser in dem Kesselsystem zusammen mit geringen Mengen an Balzen und gelöster Luft und/oder Sauerstoff gemeint, wie sie beim Einsatz von im großtechnischen Maßstab gelieferten
Wassermengen in Kesselsystemen vorkommen. Solche Kesselsysteme können außerdem geringe Menge an Additiven enthalten, die üblicherweise zur Verhütung der Korrosion, Kesselsteinbildung, Sedimentation, zur Einstellung des pH-Wertes, der Härte u. dgl. eingesetzt werden.
Semicarbazid wird vorteilhaft, als alleiniger Sau'.T'i tof f fänger eingesetzt, fs können jedoch zusammen mit dem Semicarbazid auch andere Sauerstoffanger verwendet werden, beispielsweise Natriumsulfit, Hydrazin, Hydrochinon
u.a.
Es wurde festgestellt, daß Semicarbazid oder dessen Salze in einem ziemlich breiten Mengenbereich, nämlich von 0,001 bis 500 ppm, dem Wasser in dem zu behandelnden
wässrigen System zugesetzt werden können. Vorzugsweise
M ·
liegt die eingesetzte Menge im Bereich von 0,01 bis 100 ppm, ganz besonders bevorzugt bei 5 bis 50 ppm.
sy/do

Claims (6)

1. Verfahren zur Verhütung der durch gelösten Sauerstoff verursachten Korrosion von Metalloberflächen in wässrigen Systemen, dadurch gekennzeichnet, daß dem wässrigen System eine wirksame Menge, nämlich 0,001 bis 500 ppm, an Sernicarbazid oder dessen Salzen zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem wässrigen System 0,01 bis 100 ppm Semicarbazid zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Semicarbazid in Form von Semicarba/ idhydr-o chlorid eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wässriges System Kesselspeisewasser eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberflächen aus Eisen und/oder Stahl bestehen und das Semicarbazid dem wässrigen System in einer Konzentration von 5 bis 50 ppm zugefügt
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Semicarbazidhydrochlorid als einziger Sauerstofffänger zugefügt wird.
DE19823230264 1981-09-21 1982-08-14 Verfahren zur verhuetung der korrosion von metalloberflaechen in waessrigen systemen Withdrawn DE3230264A1 (de)

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