DEP0003618DA

DEP0003618DA - Verfahren zur beschleunigten Desoxydation von mit Natriumsulfit zu behandelnden Wässern aller Art und von Kondensaten.

Info

Publication number: DEP0003618DA
Authority: DE
Inventors: Erna Ipach; Kurt Dr. DE Wickert
Original assignee: Berliner Kraft- und Licht (Bewag)-AG, Berlin; Wickert, Kurt, Dr., Berlin
Publication date: 1950-09-14

Description

Um Wässer, seien es Grund- und Oberflächenwässer, Reinwässer, enthärtete Wässer und Kondensate, die für Kühlzwecke, als Trinkwasser, sowie als Verdampfer- bezw. Kesselspeisewasser Verwendung finden sollen, zu desoxydieren, ist es bereits bekannt, diese mit Natriumsulfit zu behandeln. Die Sauerstofffreiheit des Wassers ist notwendig, damit keine zerstörenden Wirkungen an den vom Wasser berührten Wandungen der nicht aus korrosionsfesten Metallen bestehenden Behälter, Gehäuse, Rohre und Kessel eintreten können.

Voraussetzung für eine wirkungsvolle Behandlung des Wassers mit Natriumsulfit ist jedoch, dass die Temperatur des zu behandelnden Wassers höher liegt als z.B. die des normalerweise zur Anwendung gelangenden Kühlwassers. Die Vermeidung von Korrosionsschäden ist besonders bei durch Wasser gekühlten Maschinen erforderlich, wie z.B. bei den Läuferschaufeln von Gasturbinen, Kompressoren, bei denen in der Regel das Kühlsystem mit dem Maschinengehäuse ein zusammenhängendes Aggregat bildet. Würden im Kühlsystem Korrosionsschäden auftreten, dann müßte das gesamte Maschinengehäuse wieder in Stand gesetzt bezw. ersetzt werden.

Um ständig einen guten Wirkungsgrad eines Kompressors zu erreichen, ist zu beachten, dass bei dessen Betrieb die innenzuhaltenden Temperaturen des Kühlwassers stets unterhalb einer gewissen Grenze liegen müssen; aus diesem Grunde ist, um Ausfälle des gesamten Aggregates zu vermeiden, die restlose Desoxydation des Kühlwassers von größter Bedeutung.

Durch die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren entwickelt worden, durch dessen Anwendung es möglich ist, die Desoxydation von Wasser, insbesondere Grundwasser, Oberflächen-, Rein-, Weichwasser und Kondensate mittels des an sich bekannten Natriumsulfits auch bei niedrigen Temperaturen in einfacher und sicherer Weise in erheblich kürzerer Zeit durchzuführen, als dies früher möglich war.

Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, das in an sich bekannter Weise mit Natriumsulfit in äquivalenter Menge zum Sauerstoffgehalt versetzte Wasser über einen im Wasser unlöslichen, körnig geformten Katalysator zu leiten, wie z.B. Braunstein, Bleidioxyd oder andere für die Reaktion des Sulfits mit Sauerstoff geeignete, sich nicht verbrauchende oder regenerierbedürftige Katalysatoren.

Durch die Anwendung eines derartigen im Wasser unlöslichen Katalysators, der die Sulfitoxydation mit molekularen Sauerstoff beschleunigt, ohne dass der Katalysator verbraucht wird, noch Ermüdungserscheinungen zeigt oder dass er der Regenerierung bedarf, ist ein Mittel geschaffen worden, durch das in einfacher und billiger Weise die Desoxydation von Wässern aller Art ohne irgendwelche Korrosionszerstörungen befürchten zu müssen, durchgeführt werden kann. Die beispielsweise angegebenen Katalysatoren Braunstein und Bleidioxyd sind in ihrer Wirkung unabhängig von der Natur des Wassers, insbesondere von dessen Salzgehalt.

Um den Katalysator transportfester zu machen und um davon mit der geringsten Menge auszukommen, wird es sich aus wirtschaftlichen Gründen empfehlen, ihn auf eine Trägersubstanz aufzubringen. Zu diesem Zweck kann vorzugsweise Kies in der gewünschten Körnung oder ein anderer durch Wasser nicht angreifbarer Trägerkörper mit einer alkoholischen Bakelitlösung oder einer anderen geeigneten Klebemasse in dünner Schicht überzogen werden, woran anschließend der in dieser Weise vorbereitete Trägerkörper in dem gepulverten Katalysator, z.B. Braunstein gewälzt und darauf bei entsprechend bemessener Temperatur, z.B. bei ca. 100° C getrocknet wird.

Eine weitere Vervollkommnung des Verfahrens kann in der Weise erreicht werden, indem ein hochaktiver Katalysator aus der Gruppe derjenigen Oxyde ausgewählt wird, die mehrere Oxydationsstufen besitzen.

Zu diesem Zwecke kann z.B. Permanganatlösung durch Natriumsulfit in äquivalenter Menge in Bezug auf die Reduktion:

Permanganat ----> Braunstein

2 KMnO(sub)4 + S Na(sub)2SO(sub)3 ----> 2 MnO(sub)2 + K(sub)2O + 3 Na(sub)2SO(sub)4

zugesetzt werden.

Dieser Katalysator ist für jedes Wasser brauchbar. Handelt es sich nur um die Desoxydation von Kondensaten, so kann auch der Desoxydationskatalysator Kupfer bezw. Kupferwolle mit Erfolg benutzt werden, über welche das in äquivalenter Menge zum Sauerstoffgehalt behandelte Kondensat geleitet wird. Dieser metallische Katalysator kann jedoch nur für solche Wässer, bezw. Kondensate zur Anwen- dung gelangen, die nicht salzhaltig sind, während die oben bezeichneten Katalysatoren für alle Arten von Wässern zu gebrauchen sind.

Ausführungsbeispiel:

Als Oxydationskatalysator soll Braunstein Verwendung finden, während als Trägerkörper für das aufzubringende Braunsteinpulver Kies in einer Körnung von 0.75 - 1.25 mm zur Anwendung gelangt, der mit einer alkoholischen Bakelitlösung überzogen wurde. Mit dem auf diese Weise vorbereiteten Braunsteinkatalysator können von einem Filter, das 1 cbm von diesem enthält, in einer Stunde bei 16° C 150 cbm Wasser vollständig desoxydiert werden. Das Gewicht dieses Braunsteinkatalysators beträgt 1.39 t/cbm bei einem Braunsteingehalt von nur 62.6 kg. Der Sulfitverbrauch betrug 12.6 kg bei mit Sauerstoff gesättigtem Wasser, wenn mit einer bezl. des Sauerstoffgehaltes theoretischen Menge Natriumsulfit gearbeitet wurde.

Claims

1.) Verfahren zur beschleunigten Desoxydation von mit Natriumsulfit zu behandelnden Wässern aller Art, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise mit Natriumsulfit in äquivalenter Menge zum Sauterstoffgehalt versetzte Wasser über einen in Wasser unlöslichen Katalysator, wie z.B. Braunstein, Bleidioxyd oder andere für die Reaktion des Sulfits mit Sauerstoff geeignete, sich nicht verbrauchende oder regenerierbedürftige Katalysatoren geleitet wird.

2.) Verfahren zur Aufbringung des nach Anspruch 1 zur Anwendung gelangenden Katalysators auf eine körnige transportfeste Trägersubstanz, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise Kies in der gewünschten Körnung oder ein anderer durch Wasser nicht angreifbarer Trägerkörper mit einer alkoholischen Bakelitlösung oder einer anderen geeigneten Klebemasse in dünner Schicht überzogen wird und anschließend der in dieser Weise vorbereitete Trägerkörper in dem gepulverten Katalysator, z.B. Braunsteinpulver gewälzt und darauf bei entsprechend bemessener Temperatur, z.B. bei ca. 100° C getrocknet wird.

3.) Verfahren zur Herstellung eines nach Anspruch 1 zur Anwendung gelangenden Katalysators in hochaktiver oxydischer Form, dadurch gekennzeichnet, daß z.B. Permanganatlösungen durch Natriumsulfit in äquivalenter Menge in Bezug auf die Reaktionsstufe Permanganatbraunstein oder in geringem Überschuß versetzt werden.

4.) Verfahren zur beschleunigten Desoxydation von mit Natriumsulfit behandelten Kondensaten, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise mit Natriumsulfit in äquivalenter Menge zum Sauerstoffgehalt behandelte Kondensat über metallisches Kupfer, z.B. Kupferwolle geleitet wird.