DE4117624A1 - Verfahren zur passivierung einer bauteiloberflaeche - Google Patents
Verfahren zur passivierung einer bauteiloberflaecheInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Passivierung einer
Oberfläche eines Bauteils, insbesondere eines Bauteils, das im
Betrieb mit schwerem Wasser (D2O) in Berührung kommt.
Passivierung bedeutet eine Oberflächenbehandlung durch geziel
te Zugabe von Oxidationsmitteln, z. B. nach der Dekontamination
oder Reinigung der Oberfläche eines Bauteils. Eine Passivie
rung ist auch möglich bei einem neu hergestellten Bauteil.
Durch die Passivierung wird das behandelte Bauteil gegen
Korrosion geschützt. Durch die gezielte Zugabe von Oxidations
mittel bildet sich nämlich eine Oxidschutzschicht, die eine
unkontrollierte Korrosion und damit eine Beschädigung des
Bauteils verhindert oder minimiert.
Es ist bekannt, daß zur Passivierung einer Oberfläche Wasser
stoffperoxidlösung in Verbindung mit einem Alkalisierungs
mittel, z. B. Ammoniak, eingesetzt wird. Wasserstoffperoxid ist
nur als wäßrige Lösung erhältlich. In der Regel ist eine 30%-ige
Lösung im Handel.
Bei der Verwendung einer solchen handelsüblichen Wasserstoff
peroxidlösung zur Passivierung eines Bauteils, das im Betrieb
mit schwerem Wasser in Berührung kommt, gelangt durch die
Passivierung leichtes Wasser in das schwere Wasser. Das
schwere Wasser wird also durch leichtes Wasser verdünnt, was
die Qualität des schweren Wassers beeinträchtigt. Außerdem
enthält das Wasserstoffperoxid selbst Atome des leichten
Wasserstoffisotops, die im schweren Wasser zu einer Störung
durch Isotopenverdünnung führen würden. Schweres Wasser wird
beispielsweise in einem Schwerwasserkernreaktor eingesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Passivierung einer Bauteiloberfläche anzugeben, bei dem ein
Passivierungsmittel eingesetzt wird, das kein leichtes Wasser
und auch kein leichtes Wasserisotop enthält.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die
Oberfläche mit einer Lösung von Lithiumperoxid in schwerem
Wasser behandelt wird.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Lithium
peroxid als Festsubstanz erhältlich ist und die gleichen
passivierenden Eigenschaften hat wie Wasserstoffperoxid, das
nur als wäßrige Lösung erhältlich ist. Da Lithiumperoxid als
feste Substanz und nicht als wäßrige Lösung vorliegt, kann
vorteilhafterweise eine Lösung von Lithiumperoxid in schwerem
Wasser mit einfachen Mitteln hergestellt werden.
Darüber hinaus wird mit dem Einsatz von Lithiumperoxid zur
Passivierung einer für den Kontakt mit schwerem Wasser be
stimmten Oberfläche der Vorteil erzielt, daß, da das Lithium
peroxidmolekül selbst kein Wasserstoffatom und damit auch
kein leichtes Wasserstoffatom enthält, keine Isotopenverdün
nung des schweren Wassers eintreten kann.
Lithiumperoxid kann auch zur Passivierung von Bauteiloberflächen
eingesetzt werden, die nicht mit schwerem Wasser in Berührung
kommen.
Das Lithiumperoxid reagiert mit Wasser zu Wasserstoffperoxid
und Lithiumhydroxid. Mit schwerem Wasser reagiert es zu den
entsprechenden Deuteroverbindungen. Das Lithiumhydroxid (LiOH)
bzw. Lithiumdeuterooxid (LiOD) wirkt alkalisch. Daher ist eine
Zugabe von weiteren Alkalisierungsmitteln, wie Ammoniak,
vorteilhafterweise nicht erforderlich.
Mit dem Einsatz von Lithiumperoxid wird darüber hinaus der
Vorteil erzielt, daß nach der Passivierung, wenn die Anlage,
deren Bestandteil das passivierte Bauteil ist, in Betrieb ist,
in der Anlage verbliebenes Lithiumhydroxid bzw. Lithiumdeutero
oxid als Alkalisierungsmittel dienen kann. Durch die Alkalität
von LiOH oder LiOD wird z. B. bei Sauerstoffeinbruch der
Korrosion des Bauteils entgegengewirkt. Das gleiche Ziel, eine
Minimierung der Oxidation nach einem Sauerstoffeinbruch, wird
sonst durch Zugabe eines speziellen Alkalisierungsmittels, wie
beispielsweise Ammoniak, erzielt.
Würde in schwerem Wasser Ammoniak als Alkalisierungsmittel
eingesetzt, führte das wegen der in einem Ammoniakmolekül vor
handenen leichten Wasserstoffisotope zu einer Isotopenverdün
nung. Das ist unabhängig davon, ob gasförmiges oder sogar in
leichtem Wasser gelöstes Ammoniak verwendet würde.
Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich z. B. für die
Passivierung von Stahloberflächen, insbesondere für Ober
flächen aus Kohlenstoffstahl (C-Stahl).
Mit dem Verfahren wird der Vorteil erzielt, daß zur Passivie
rung von Bauteiloberflächen mit Lithiumperoxid ein Stoff
eingesetzt wird, der gleichzeitig oxidierend und alkalisierend
wirkt. Bei Schwerwasseranlagen kann das Lithiumperoxid in
schwerem Wasser aufgelöst werden, wobei eine Isotopenverdünnung
des schweren Wassers durch leichtes Wasser vermieden wird. Das
in der Anlage verbleibende Zersetzungsprodukt LiOH oder LiOD
wirkt nach der Passivierung als Korrosionsschutz durch Alkali
sierung.
Claims (1)
- Verfahren zur Passivierung einer Oberfläche eines Bauteils, insbesondere eines Bauteils, das im Betrieb mit schwerem Wasser (D2O) in Berührung kommt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober fläche mit einer Lösung von Lithiumperoxid in schwerem Wasser behandelt wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19914117624 DE4117624A1 (de) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | Verfahren zur passivierung einer bauteiloberflaeche |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4117624A1 true DE4117624A1 (de) | 1992-12-03 |
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ID=6432735
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4117624A1 (de) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE1278802B (de) * | 1962-09-10 | 1968-09-26 | Hitachi Ltd | Verfahren zum Korrosionsschutz der Innenflaechen von aus Eisen oder Eisenlegierungen bestehenden Rohren von Hochtemperatur-Hochdruckkesseln |
| US3873362A (en) * | 1973-05-29 | 1975-03-25 | Halliburton Co | Process for cleaning radioactively contaminated metal surfaces |
| US4287002A (en) * | 1979-04-09 | 1981-09-01 | Atomic Energy Of Canada Ltd. | Nuclear reactor decontamination |
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1991
- 1991-05-29 DE DE19914117624 patent/DE4117624A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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