DE3309194A1

DE3309194A1 - Verfahren zur verbesserung der anfangsaktivitaet von aktiviertem hydrazin

Info

Publication number: DE3309194A1
Application number: DE19833309194
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dr. DDR 4090 Halle-Neustadt Fuchs; Vendelin Kaufmann; Roland Dr. Kober; Christina DDR 4220 Leuna Müller; Horst Dr. DDR 4203 Bad Dürrenberg Richter
Original assignee: Leuna Werke GmbH
Current assignee: Leuna Werke GmbH
Priority date: 1982-04-22
Filing date: 1983-03-15
Publication date: 1983-10-27
Also published as: DD210407A3; JPS58186492A; SU1359255A1; FR2525489A1; US4519997A

Description

VEB Leuna-Werke Leuna,

!!Walter Ulbricht!!

LP 8201

Verfahren zur Verbesserung der Anfangsaktivitaet von aktiviertem hydrazin

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Anfangsaktivitaet von Hydrazin gegenueber in Wasser geloestem Sauerstoff, wobei das Hydrazin durch Zusatz von Komplexen des dreiwertigen Kobalts mit anorganischen Liganden als Komplexbildner aktiviert ist.

Aktiviertes Hydrazin wird als Mittel zur Entfernung von Sauerstoff aus Wasser, insbesondere aus Kesselspeisewasser und aus Wasser, das zur Konservierung von ausser Betrieb genommenen Anlagen benutzt wird, eingesetzt, um Behaelter, Rohrleitungen, Waermetauscher und andere Anlagenteile vor Korrosion zu schuetzen.

Zur Entfernung von in V/asser geloestem Sauerstoff werden verschiedene Verfahren angewendet. Bevorzugt setzt man Hydrazin ein, das bei Zusatz von geeigneten Aktivatoren bereits bei

niedrigen Temperaturen mit in Wasser geIoestem Sauerstoff zu unschaedlichem Stickstoff reagiert. Als besonders geeignete Aktivatoren wurden kationische und anionische Komplexe des dreiwertigen Kobalts mit anorganischen Liganden als Komplexbildner vorgeschlagen (WPC 23^/224246). Wenn auch diese Aktivatoren als guenstig einzuschaetzen sind, so besteht doch noch der Nachteil, dass ein so aktiviertes Hydrazin seine volle Reaktionsgeschwindigkeit gegenueber in Wasser geloestem Sauerstoff nicht von Anfang an erreicht. Es wird nun vorgeschlagen, diesen Mangel entweder durch Begasen, mit Luft (WPC 23F/224247) oder durch Zusatz von dreiwertigen Phenolen als Koaktivatoren (ViPC 23F/227201) au beseitigen. Durch diese Massnahmen kann die Anfangsaktivitaet verbessert werden, jedoch nur unter Aufrechterhaltung einer relativ hohen Aktivatorkonzentration von 0,5 bis 1 g je Liter handelsüblicher Hydrazinloesung. Puer spezielle Anwendungsfaelle koennen jedoch diese Aktivatorkonzentrationen trotz an sich guter Wirksamkeit in bezug auf den Sauerstoffabbau zu hoch sein.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Anfangsaktivitaet von aktiviertem Hydrazin gegenueber in Wasser geloestem Sauerstoff bei gleichzeitiger Verringerung der Aktivatorkonzentration zu verbessern, wenn als Aktivatoren Komplexe des dreiwertigen Kobalts mit anorganischen Liganden als Komplexbildner verwendet werden.

Es bestand somit die Aufgabe, ein geeignetes Aktivatorsystem zu entwickeln, welches gewaehrleistet, dass Hydrazinloesungen, die mit den genannten Aktivatoren in geringer Konzentration versehen sind, eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit gegenueber in Wasser geloestem Sauerstoff sofort erreichen, wobei auf eine Begasung mit Luft verzichtet werden kann. Diese Aufgabe

wurde erfindungagemaess dadurch geloest, dass die aktivierte Pfydrazinloesung 2-Amino-4-nitrophenol und/oder 2-Acetamino-4-nitrophenol als Koaktivator enthaelt.

Obwohl bereits Aminophenole mit mindestens zwei Nitrogruppen im Molekuel als Aktivatoren, die allerdings in relativ hohen Konzentrationen eingesetzt werden muessen (DE-PS 2601466) bekannt sind, hat sich herausgestellt, dass weder 2-Amino-4-nitrophenol noch reine Acetylverbindungen, als Aktivatoren eingesetzt, eine befriedigende Wirkung entfalten.

Ueberraschenderweise wurde gefunden, dass in geeigneter Weise hergestellte waessrige Hydrazinloesungen, die Aktivatoren in Form von kationischen oder anionischen Komplexen des dreiwertigen Kobalts mit anorganischen Liganden als Komplexbildner und gleichzeitig geringe Mengen an 2-Acetamino-4-nitrophenol oder 2-Amino-4-nitrophenol als Koaktivator enthalten, eine hervorragende Geschwindigkeit beim Abbau des in 7/asser geloestern Sauerstoffs von Beginn seiner Einwirkung an zeigen. Dadurch ist es moeglich, den Aktivatorgehalt unter den bei dieser Substanzgruppe ueblichen Wert von 0,05 bis 0,1 Masseprozent bezogen auf die waessrige Hydrazinloesung, mit 220 g N₂H./l zu senken.

Hohe Reaktionsgeschwindigkeiten gegenueber Sauerstoff zeigen Hydrazinloesungen, die 0,05 bis 0,5 g/l Kobaltkomplex als Aktivator und 0,05 bis 0,25 g/l 2-Amino-4-nitrophenol oder 2-Acetamino-4~nitrophenol als Koaktivator enthalten. Im Hinblick auf einen maximalen Einsatz an Metallkomplexverbindung sind Hydrazinloesungen, die 0,05 bis 0,1 g/l Natriumhexanitritocobaltat (III) und 0,05 bis 0,25 g/l 2-Acetamino-4-nitrophenol im Gemisch mit 2-Amino-4-nitrophenol enthalten, besonders geeignet.

Ausfuehrungsbeispiel ""ΟΙ ml einer waessr-igen Hydrazinloesung mit einem Gehalt von 220 g Hydrazin pro Liter, die 0,05 bis 0,5 g/l l\Tatriumhexa~ nitritocobaltat (III) oder Cobalt (Ill)-hexamminchlorid als Aktivator und 0,05 bis 0,25 g/l 2-Amino-4-nitrophenol oder 2~Acetamino-4-nitrophenol oder ein Gemisch aus beiden Verbindungen als Koaktivator enthaelt, wird zu einem Liter sauerstoffhaltigen Wasser mit ca. 6,5 mg 0^/1, dessen pH-Wert auf 10,4 eingestellt worden ist, zugegeben und der Sauerstoffabbau nach 10 min gemessen. Die Temperatur betraegt 293 K. In der folgenden Tabelle ist der prozentuale Sauerstoffabbau nach einer Reaktionszeit von 10 min in Korrelation zu Aktivator- und Koaktivatorkonzentration dargestellt und mit Werten verglichen, die bei Gegenwart, von jeweils nur einer Substanz neben Hydrazin erhalten werden.

Ha"oCo (NOp) r Co (HEU) rCl- 2-Acetamino- 2-Amino- 0_?-Abbau * JVJ 4-nitrophenol 4-nitrophenol nach 10 min

(g/l) (g/l) (g/l) (g/l) (56)

„	0	-	1	0,5	-	13	9
-	0	-	0,25	2	3
-	0	-	-		12
-	0	-	0,05	-	88
0,05	1	-	0,1	-	96
0,1		-	0,25	-	97
0,25		-	0,25	0,1	93
0,5		_	0,25	89
0,1	-	-	0,05	100
0,25	-	0,05	0,05	86
0,05	-	0,05	0,25	99
0,1	,25	-	-	100
-	,25	0,25	0,05	100
-	,1	0,05	0,05	89
	,05	0,05	-	78
	,6	-	_	70
-			62
1,5

Claims

Patentanspruch

1. Verfahren zur Verbesserung der Anfangsaktivitaet von aktiviertem Hydrazin, das durch Zusatz von Komplexen des dreiwertigen Kobalts mit anorganischen Liganden als Komplexbildner aktiviert ist, gegenueber in Wasser geloestern Sauerstoff, gekennzeichnet dadurch, dass die aktivierte Hydraζinloesung 2-Amino-4-nitrophenol und/oder 2-Acetamino-4-nitrophenol als Koaktivator enthaelt.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Hydrazinloesung 0,05 bis 0,5 g/l Kobaltkomplex als Aktivator und ein Gemisch von 0,05 bis 0,25 g/l 2-Amino-4-nitrophenol und 2-Acetamino-4-nitrophenol als Koaktivator enthaelt.