DE725322C - Verfahren zur Verhinderung der Korrosion und der Bildung von Abscheidungen in wasserfuehrenden Kuehl- bzw. Heizanlagen mit unwesentlicher Verdampfung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verhinderung der Korrosion und der Bildung von Abscheidungen in wasserführenden Kühl- bzw. Heizanlagen mit unwesentlicher Verdampfung Um der Korrosion von metallischen Bauteilen in wasserführenden Kühl- bzw. Heizsystemen mit unwesentlicher Verdampfung entgegenzuwirken, hat man unter anderem vorgeschlagen, dem Wasser Alkalibichromat oder Chromsäure zuzusetzen, wodurch gleichzeitig angeblich auch das Ansetzen von Wasserstein an den Leitungswandungen mehr oder weniger wirksam verhindert werden sollte. Die Erfahrung hat jedoch gelehrt, daß eine Korrosion der metallischen Bauteile hierdurch nicht völlig verhindert wird und daß weiterhin sich im Laufe der Zeit, insbesondere nach wiederholter Ergänzung des Wasservorrats, im Maße der Verdampfung Abscheidungen bilden, die sich in Form von Krusten an den Leitungswandungen absetzen und so zu Störungen im Wasserumlauf sowie zu einer Verschlechterung des Wärmeaustausches führen. Diese Erscheinungen treten bei den einzelnen chromsauren Salzen nicht in gleichem Maße auf; vielmehr wird beobachtet, daß der Korrosionsangriff bei der Verwendung von Lösungen, die Monochromat allein enthalten, am geringsten, gleichzeitig aber die Neigung zur Bildung von Abscheidungen am größten ist, und daß beim Übergang zur Verwendung von Bichromat und entsprechend noch mehr bei Verwendung von Chromsäure zwar die Abscheidungen abnehmen, aber der korrodierende Angriff der Lösungen auf die metallischen Leitungs- bzw. Gefäßwandungen entsprechend immer stärker wird. Beispielsweise wurde beobachtet, daß bei Verwendung eines Wassers mit 5 bis 7 Sulfat- und 5 bis Carbonathärte nach Verdampfung der iofachen Menge des normalen Gefäßinhaltes bei einem Zusatz von Allcalimonochromat allein die Gesamtmenge der Abscheidungen sich auf etwa 5oo bis 6oo mg je Liter belief, wobei der PH-Wert der Lösungen anfangs 8,5 betrug und sich nach Abschluß des Versuchs auf 6 bis 7 verringert hatte. Unter den gleichen Verhältnissen ergab sich bei einem Zusatz von Alkalibichromat allein eine Gesamtabscheidung von etwa ioo bis 150 mg je Liter und ein Anfangs-pH-Wert von 4. bis 4,5, der sich am Ende des Versuchs bis auf etwa -6 erhöht hatte.
• Durch umfangreiche Versuchsreihen wurde nun gefunden, daß sowohl der Angriff solcher Lösungen auf die metallischen Leitungsbauteile als auch das Auftreten von Abscheidungen aus den Lösungen eine Funktion des PH-Wertes der Lösungen ist, und es hat sich ergeben, daß es zur Verhinderung der Bildung von Abscheidungen wie auch einer Korrosion der metallischen Bauteile erforderlich ist, Lösungen zu verwenden, deren Gehalt an chromsaurem Alkali so eingestellt ist, daß der pH-Wert sich innerhalb der Grenzen von und 7 hält und vorzugsweise auf etwa 6 beläuft. Um zu solchen Lösungen zu gelangen, ist es erforderlich, dem Wasser sowohl Alkalimonochromat als auch Alkalibichromat gemeinsam zuzusetzen, wobei ein PH-Wert von 7 der Verwendung eines Gemisches aus 7 5 Gewichtsteilen Monochromat und 25 Gewichtsteilen Bichromat und ein PH-Wert von ; einem Verhältnis von 9 Gewichtsteilen Monochromat zu 9i Gewichtsteilen Bichromat entspricht. Der zweckmäßigste PH-Wert von 6 wird erreicht, wenn die Lösung etwa 22 Gewichtsteile Monochrornat und ;78 Gewichtsteile Bichromat enthält, wobei dein Wasser etwa i °/" des Salzgemisches zugesetzt ist.
• Weitere Untersuchungen haben indessen ergeben, daß die Bildung von Abscheidungen aus solchen Lösungen praktisch erst völlig verhindert wird, wenn man den mono- und bichromathaltigen Lösungen mit einem PH-Wert von 5 bis 7 geringe -Mengen Alkalichlorat und/oder Alkaliperchlorat, zweckmäßig im Verhältnis von etwa i bis 2 "E" der gesamten zur Anwendung gelangenden Schutzstoffwenge, zusetzt. Durch diese Zusätze wird eine doppelte Wirkung erzielt. Sie «wirken nämlich einmal puffernd auf den pH-Wert der Lösung und verhindern andererseits durch Bildung der leicht löslichen Erdalkalichlorate bzw. Perchlorate aus den im Wasser enthaltenen Erdalkaliverbindungen das Auftreten von Ausscheidungen. So kann man beispielsweise durch Zusatz von i °/" eines Gemisches aus 86 Gewichtsteilen Kaliumbichromat, 12 Gewichtsteilen Kaliummonochromat, i Gewichtsteil Natriumchlorat und i Gewichtsteil Natriumperchlorat zu Leitungswasser die Bildung von Abscheidungen sowohl wie die Korrosion der aus Metallen verschiedensten Potentials bestehenden Leitungen und Gefäße praktisch vollständig vermeiden. Es gelingt sogar bei Verwendung eines- Chlorat- bz«-. Perchloratzusatzes, die Bildung von Abscheidungen und das Auftreten von Korrosion bei Lösungen zu vermeiden, die außer diesen Salzen nur noch Alkalibichromat enthalten, deren pat-Wert also noch um ein@rin<@c#@ unterhalb 5 gelegen ist.
• Der durch die Erfindung gegenüber dein eingangs erwähnten Verfahren erreichte technische Fortschritt ergibt sich aus den folgeirden Vergleichsversuchen, bei denen einanal Leitungswasser mit 5 bis 7 Sulfat- und @ bis 7 Carbonathärte und zum anderen Seewasser mit je i % der angegebenen Schutzstoffe versetzt wurden. Die in der Tabelle angegebenen Werte sind Verhältniszahlen, wobei die bezüglich Schlammbildung und Korrosion in einem Nullversuch (d. h. ohne jeden Zusatz an Schutzstoffen) erhaltenen Werte gleich Ioo gesetzt sind. Die Zahlen beziehen sich bei den Versuchen mit Leitungswasser auf das Ergebnis nach Verdampfung des Iofachen Wasserinhalts des Systems, während die Versuche mit Seewasser bereits nach I,2facher Verdampfung des Wasserinhalts des Systems abgebrochen werden mußten, da die am Eisen stattfindende Korrosion beim Versuch mit Chromsäure zur Undichtigkeit des Systems führte.
• Für die Behandlung von Kesselspeisewasser zwecks Verhinderung der Korrosion und Überführung etwa sich bildender Abscheidungen in eine unschädliche Form hat man bereits vorgeschlagen, dem jeweils nachzuspeisenden Wasser Lösungen, die neben einem erheblichen Gehalt an Natriumchlorid auch geringe Mengen von Chromsäureverbindungen (d. salso Monochromat, Bichromat und Chromsäure selbst) aufweisen, in solchen Mengen zuzusetzen, daß der Gehalt der jeweils zugesetzten Lösung an gelösten Stoffen annähernd dem Gehalt des zu behandelnden Wassers an Härtebildnern entspricht. Die hiernach anzuwendenden Schutzstoffkonzentrationen sind bei diesem Verfahren viel geringer als im vorliegenden Fall, wo die einmal dem System zugeführten Mengen an Schutzstoffen ihre Wirksamkeit auch bei bis zu Iofacher Verdampfung des Wasserinhalts des Systems beibehalten müssen, da ein Zusatz der Schutzstoffe zu dem zwecks Ergänzung des Wasservorrats von Zeit zu Zeit -zugeführten Wasser bei Systemen mit unwesentlicher Verdampfung nicht in Frage kommt. Bei den hier vorliegenden viel höheren Konzentrationen der Schutzstoffe wirken sich aber Unterschiede im PH-Wert der Lösung sowohl in Bezug auf Korrosion als auch in Bezug auf Schlammbildung-viel stärker aus als bei den niedrigeren, für die erwähnte Behandlung von Kesselspeisewasser in Frage kommenden, wobei der Einfluß des nach dem bekannten Verfahren gleichzeitig in erheblichen Mengen zuzusetzenden Natriumchlorids noch völlig unberücksichtigt geblieben ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Verhinderung der Korrosion und der Bildung von Abscheidungen in wasserführenden Kühl- und Heizanlagen mit unwesentlicher Verdampfung durch Zusatz von chromsauren Alkalisalzen zum Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlage Gemische von Alkalimonochromaten und -bichromaten in einer Menge von etwa i % des Wasserinhalts zugesetzt werden mit der Maßgabe, daß der pn-Wert des behandelten Wassers durch entsprechende Bemessung des Verhältnisses zwischen Monochromat und Bichromat auf 5 bis 7, vorzugsweise auf 6, eingestellt wird und daß die Gemische einen Zusatz von etwa i °/o an Alkalichlorat bzw. Alkaliperchlorat erhalten.