ES2595247T3 - Un líquido portador de calor resistente a las heladas y degradable biológicamente, su utilización en instalaciones geotérmicas cercanas a la superficie y un concentrado para su producción - Google Patents

Un líquido portador de calor resistente a las heladas y degradable biológicamente, su utilización en instalaciones geotérmicas cercanas a la superficie y un concentrado para su producción Download PDF

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ES2595247T3
ES2595247T3 ES11706169.7T ES11706169T ES2595247T3 ES 2595247 T3 ES2595247 T3 ES 2595247T3 ES 11706169 T ES11706169 T ES 11706169T ES 2595247 T3 ES2595247 T3 ES 2595247T3
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Abstract

Una utilización de una composición exenta de triazoles, que, junto al agua, contiene a) de 9,2 a 49,5 % en peso de por lo menos un alquilenglicol de C2 hasta C3, un poli(alquilenglicol) de C2 hasta C3 o glicerol, b) de 0,1 a 4 % en peso de un agente inhibidor de la corrosión, en donde el agente inhibidor de la corrosión es una sal de un metal alcalino, de un metal alcalino-térreo o de una amina de un compuesto de la fórmula realizándose que R1 significa un alquilo de C6-C13 ramificado, o un cicloalquilo de C5 o C6 o un poli(cicloalquilo) con 6 hasta 13 átomos de C, que pueden estar sustituidos con uno o dos grupos alquilo de C1-C4, R2 significa hidrógeno o un alquilo de C1-C6 y R3 significa un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada. con las condiciones de que c) la composición ha de ser bien degradable biológicamente (en inglés "ready degradable") de acuerdo con el método de ensayo OECD 301 A, d) la composición ha de tener una degradabilidad biológica anaerobia de por lo menos 75 % de acuerdo con el método de ensayo OECD 311, e) el agente inhibidor de la corrosión o todos los agentes inhibidores de la corrosión empleados han de ser bien degradables biológicamente ("ready degradable") de acuerdo con el método OECD 301 A (para agentes inhibidores de la corrosión solubles en agua) o respectivamente OECD 301 B (para agentes inhibidores de la corrosión difícilmente solubles en agua), en instalaciones geotérmicas cercanas a la superficie como un líquido portador de calor.

Description

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DESCRIPCION
Un Kquido portador de calor resistente a las heladas y degradable biologicamente, su utilizacion en instalaciones geotermicas cercanas a la superficie y un concentrado para su produccion
El presente invento se refiere a unos lfquidos portadores de calor, que se utilizan en instalaciones geotermicas cercanas a la superficie, que no se congelan a unas temperaturas situadas por debajo del punto de congelacion, los cuales ofrecen una proteccion confiable contra la corrosion y son degradables biologicamente con facilidad.
El numero de las instalaciones geotermicas cercanas a la superficie va aumentando, ya que ellas son una alternativa conveniente ecologicamente para la obtencion de calor. Esta tecnologfa ha madurado entretanto y tambien, considerada desde un punto de vista economico, constituye una buena alternativa a sistemas convencionales, que utilizan, para la recuperacion de calor, petroleo, gas u otros combustibles fosiles.
Con el numero de las instalaciones geotermicas cercanas a la superficie va creciendo tambien el peligro de que, en el caso de fugas del sistema, el medio portador de calor llegue al suelo terrestre y allf provoque danos ecologicos. Los glicoles (etilenglicol o propilenglicol), que frecuentemente se emplean como componentes del medio portador de calor, tienen una buena degradabilidad biologica, lo cual se puso de manifiesto en unos estudios (Geothermics 36 (2007) 348 - 361). Por una buena degradabilidad biologica se deben de entender unas degradabilidades que se determinan de acuerdo con los metodos de la OECD.
Sin la adicion de un aditivo protector contra las heladas para el lfquido portador de calor, tal como p.ej. un glicol, es muy restringida en la mayor parte de los casos la eficiencia de una instalacion geotermica o respectivamente deben de tener lugar, como consecuencia de ello, unas perforaciones mas profundas con el fin de obtener la misma entrada de calor, cuando el agua es una parte componente del portador de calor. Las perforaciones mas profundas en el suelo terrestre son dudosas desde puntos de vista ecologicos y economicos. Ademas de ello las nuevas bombas de calor, que se emplean en este sector, son en parte tan eficientes que la temperatura del medio portador de calor, despues de que se le hubo sustrafdo la energfa en la bomba de calor, al entrar en el suelo terrestre esta situada por debajo del punto cero, y por consiguiente se necesita una proteccion contra las heladas.
Cada vez mas, sin embargo, tambien los aditivos empleados para la proteccion contra la corrosion llegan al centro de atencion de la comprobacion de la compatibilidad con el medio ambiente. Con el fin de poder garantizar una buena y suficiente proteccion contra la corrosion y un funcionamiento irreprochable del sistema, se deben anadir unos aditivos de proteccion contra la corrosion. Sin estos aditivos aumenta significativamente la probabilidad de fugas y los productos de corrosion tales como p,ej. unos iones metalicos, podnan llegar al suelo. Los aditivos empleados para la proteccion contra las heladas aumentan ademas de ello todavfa mas el riesgo de corrosion. Los glicoles frecuentemente empleados forman por oxidacion, en el curso del tiempo, unos acidos organicos, que actuan favoreciendo grandemente la corrosion.
De acuerdo con el estado actual de la tecnica se emplean regularmente unos aditivos de proteccion contra la corrosion, cuya degradabilidad biologica es pequena, por ejemplo el benzotriazol. Este ya no esta autorizado por las autoridades en agentes de deshielo de aviones y pistas de aterrizaje, que pueden llegar en mayor grado al medio ambiente.
Como agentes inhibidores de la corrosion pasan a emplearse en unos lfquidos portadores de calor prestos para el uso, por ejemplo tambien unas aminas (que con frecuencia contaminan a las aguas o respectivamente son toxicas para los peces), cuyas repercusiones sobre el medio ambiente han de ser clasificadas tambien como daninas.
Unos agentes inhibidores de la corrosion degradables biologicamente son conocidos por ejemplo a partir del documento de patente de los EE.UU. US-5785895, donde se describe un imidazol degradable biologicamente.
En el documento US 7060199 se describe un lfquido funcional degradable biologicamente para sistemas mecanicos de propulsion, especialmente para motores de vapor.
El documento de solicitud de patente alemana DE-A-198 30 493 describe un portador de calor para instalaciones solares, que contiene unos glicoles y unos agentes inhibidores de la corrosion.
El documento US-2008/315152 ensena un lfquido portador de calor para instalaciones geotermicas, que tiene un contenido de un agente inhibidor de la corrosion de 4 - 20 ppm. Este es demasiado bajo como para producir un lfquido portador de calor para instalaciones geotermicas, que tenga una estabilidad y un tiempo de vida util suficientes.
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El documento DE-A-2940258 ensena unos agentes protectores contra la corrosion estables frente a las aguas duras, que se componen de una sal de un metal alcalino, de un metal alcalino-terreo o de una amina de un compuesto de la formula
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significando
R1 un alquilo de C6-C13 ramificado, un cicloalquilo de C5 o Ca, que pueden estar sustituidos con 1 o 2 grupos alquilo de C1-C4, o un poli(cicloalquilo) con a a 13 atomos de carbono,
R2 hidrogeno o un alquilo de CrCa y
R3 un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada.
El documento DE-A-10313280 ensena un concentrado de un agente protector contra la corrosion, que esta constituido sobre la base de un alquilenglicol, glicerol y/o 1,3-propanodiol, que contiene
a) de 0,05 a 10 % en peso, de manera preferida de 0,5 a 5 % en peso, referido a la cantidad total del concentrado, de uno o varios poli(etilenglicoles) y/o poli(propilenglicoles),
b) de 0,01 a 10 % en peso, de manera preferida de 0,05 a 10 % en peso, referido a la cantidad total del concentrado, de una o varias amidas de acidos carboxflicos y/o amidas de acidos sulfonicos.
El documento de solicitud de patente europea EP-A-0025011 ensena un preparado lfquido portador de calor, que contiene
a) 25 % en peso de un poli(etilenglicol), que tiene un peso molecular de 180 a 250 y un punto de congelacion, medido de acuerdo con la norma DIN 51 583, de -50 ± 3 °C;
b) 20 ± 1 % en peso de 1,2-propilenglicol;
c) de 10 a 1.000 ppm de un poli(etilenglicol), que tiene un peso molecular de 4 a 610a, y
d) aproximadamente 50 % en peso de agua desalinizada.
El documento US-5085793 ensena la utilizacion, en una composicion de un agente protector contra la congelacion, que comprende un agente de disminucion del punto de congelacion que esta constituido a base de un alcohol lfquido, de por lo menos un acido mono- o dicarboxflico aromatico sustituido con hidroxilo, estando el radical hidroxilo, en el caso del mencionado acido, cercano al radical carboxilo, para la inhibicion de la corrosion de un material de soldadura con un alto contenido de plomo y, cuando los grupos carboxilo primarios o secundarios estan dispuestos cercanamente unos de otros, el segmento OH (CO[OH]) de uno de los grupos debe de ser considerado como un grupo hidroxilo.
En el documento US-7241391 se divulga una formulacion para la evitacion de deposiciones de cal, que contiene unos agentes inhibidores protectores contra la corrosion degradables biologicamente y unos agentes dispersadores de la cal, que deben de ser empleados en unos sistemas puramente conductores de agua.
Fue una mision del presente invento encontrar unos lfquidos portadores de calor que tengan una ligera degradabilidad biologica y por consiguiente sean apropiados para la utilizacion en instalaciones geotermicas cercanas a la superficie, y que garanticen una suficiente proteccion contra la corrosion.
Es objeto del invento, por lo tanto, la utilizacion de una composicion exenta de triazoles, que junto al agua contenga
a) de 9,2 a 49,5 % en peso de por lo menos un alquilenglicol de C2 hasta C3, un poli(alquilenglicol) de C2 hasta C3 o glicerol,
b) de 0,1 a 4 % en peso de por lo menos un agente inhibidor de la corrosion, siendo el agente inhibidor de la corrosion una sal de un metal alcalino, de un metal alcalino-terreo o de una amina de un compuesto de la formula
imagen2
siendo
R1 un alquilo de Ca-C-i3 ramificado, o un cicloalquilo de C5- o Ca o un poli(cicloalquilo) con a a 13
atomos de carbono, que pueden estar sustituidos con 1 o 2 grupos alquilo de C1-C4,
R2 significa hidrogeno o un alquilo de C-i-Ca y
R3 significa un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada, con las condiciones de que
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c) la composicion ha de ser bien degradable biologicamente (en ingles "ready degradable") de acuerdo con el metodo de ensayo OECD 301 A,
d) la composicion ha de tener una degradabilidad biologica anaerobia de por lo menos 75 % de acuerdo con el metodo de ensayo OECD 311,
e) el agente inhibidor de la corrosion o todos los agentes inhibidores de la corrosion empleados han de ser bien degradables biologicamente (en ingles "ready degradable") de acuerdo con el metodo OECD 301 A (para agentes inhibidores de la corrosion solubles en agua) o respectivamente OECD 301 B (para agentes inhibidores de la corrosion diffcilmente solubles en agua),
en instalaciones geotermicas cercanas a la superficie, como un lfquido portador de calor.
Otro objeto del invento es un ffquido portador de calor exento de triazoles para instalaciones geotermicas cercanas a la superficie, que contiene agua y
a) de 9,2 a 49,5 % en peso de por lo menos un alquilenglicol de C2 hasta C3, un poli(alquilenglicol) de C2 hasta C3 o glicerol,
b) de 0,1 a 4 % en peso de por lo menos un agente inhibidor de la corrosion, siendo el agente inhibidor de la corrosion una sal de un metal alcalino, de un metal alcalino-terreo o de una amina de un compuesto de la formula
imagen3
realizandose que
R1 significa un alquilo de C6-C13 ramificado, o un cicloalquilo de C5 o C6 o un poli(cicloalquilo) con
6 hasta 13 atomos de carbono, que pueden estar sustituidos con uno o dos grupos alquilo de C1-C4,
R2 significa hidrogeno o un alquilo de C1-C6 y
R3 significa un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada.
con las condiciones de que
c) el ffquido portador de calor ha de ser bien degradable biologicamente ("ready degradable") de acuerdo con
el metodo de ensayo OECD 301 A
d) el ffquido portador de calor ha de tener una degradabilidad biologica anaerobia de por lo menos 75 % de acuerdo con el metodo OECD 311,
e) el agente inhibidor de la corrosion o todos los agentes inhibidores de la corrosion empleados han de ser bien degradables biologicamente ("ready degradable") de acuerdo con el metodo OECD 301 A (para agentes inhibidores de la corrosion solubles en agua o respectivamente OECD 301 B (para agentes inhibidores de la corrosion diffcilmente solubles en agua).
Otro objeto del invento es un concentrado portador de calor exento de triazoles para la produccion de un ffquido portador de calor, que contiene
a) de 92,4 a 98,9 % en peso de por lo menos un alquilenglicol de C2 hasta C3, un poli(alquilenglicol) de C2 hasta C3 o glicerol,
b) de 1,1 a 7,6 % en peso de por lo menos un agente inhibidor de la corrosion, en el que el agente inhibidor de la corrosion es una sal de un metal alcalino, de un metal alcalino-terreo o de una amina de un compuesto de la formula
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realizandose que
R1 significa un alquilo de C6-C13 ramificado, o un cicloalquilo de C5 o C6 o un poli(cicloalquilo) con
6 hasta 13 atomos de C, que pueden estar sustituidos con uno o dos grupos alquilo de
C1-C4,
R2 significa hidrogeno o un alquilo de C1-C6 y
R3 significa un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada.
con las condiciones de que
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c) el concentrado portado de calor ha de ser bien degradable biologicamente ("ready degradable") de acuerdo con el metodo de ensayo OECD 301 A
d) el concentrado portador de calor ha de tener una degradabilidad biologica anaerobia de por lo menos 75 % de acuerdo con el metodo OECD 311,
e) el agente inhibidor de la corrosion o todos los agentes inhibidores de la corrosion empleados han de ser bien degradables biologicamente ("ready degradable") de acuerdo con el metodo OECD 301 A (para agentes inhibidores de la corrosion solubles en agua o respectivamente OECD 301 B (para agentes inhibidores de la corrosion diffcilmente solubles en agua).
Otro objeto del invento es un procedimiento para el funcionamiento de una instalacion geotermica cercana a la superficie, en la que el ffquido portador de calor conforme al invento da lugar a la transmision de energfa termiaprox.
Preferiblemente, los componentes a) y b) son, cada uno de por sf, bien degradables biologicamente.
El concepto de "exento de triazoles" significa que unos triazoles no estan presentes en cantidades detectables.
En la utilizacion conforme al invento y en el ffquido portador de calor conforme al invento la proporcion del agua en una forma de realizacion preferida es hasta de 100 % en peso.
Si el concentrado portador de calor conforme al invento contiene otros componentes, aparte del componente a) y del componente b), entonces todos los componentes individuales que estan contenidos en una concentracion de > 0,02 % en peso son la condicion de la degradabilidad biologiaprox.
La degradabilidad biologica de la composicion conforme al invento y de sus componentes se comprueba de acuerdo con las OECD Guidelines for Testing of Chemicals (Pautas de grna de la OECD para ensayar productos qmmicos) 301 y 311.
El concentrado portador de calor conforme al invento y el ffquido portador de calor conforme al invento son bien degradables biologicamente ("ready degradable") de acuerdo con el metodo de ensayo OECD 301 A en la redaccion del 17.07.1992. El metodo de ensayo OECD 301 A se puede usar en el concentrado portador de calor conforme al invento y en el ffquido portador de calor conforme al invento, puesto que ambos son solubles en agua. La buena degradabilidad biologica se define en la cifra 10 del OECD 301.
El concentrado portador de calor conforme al invento y el ffquido portador de calor conforme al invento tienen, segun el metodo de ensayo OECD 301 en la redaccion del 23.03.2006, una degradabilidad biologica anaerobia de por lo menos 75 %, de manera preferida de por lo menos 80 %.
El agente inhibidor de la corrosion o, cuando se utiliza mas de un agente inhibidor de la corrosion, todos los agentes inhibidores de la corrosion empleados, es (son) biologicamente degradable(s) ("ready degradable") segun el metodo de ensayo OECD 301 A (para agentes inhibidores de la corrosion solubles en agua) o OECD 301 B (para agentes inhibidores de la corrosion diffcilmente solubles en agua), que se pueden usar en cada caso. La buena degradabilidad biologica es define en la cifra 10 del OECD 301.
En una forma preferida de realizacion, el concentrado portador de calor conforme al invento o el ffquido portador de calor conforme al invento contienen una lejfa de sosa o de potasa para el ajuste de un valor del pH de 7,0 hasta 11,4, o este valor se ajusta en el caso de la utilizacion conforme al invento. Esto sirve para la neutralizacion de acidos organicos eventualmente presentes y como la denominada alcalinidad de reserva, es decir la capacidad tamponadora), que impide una disminucion del valor del pH a causa de productos oxidantes de degradacion de glicoles.
La proporcion del componente a) en el concentrado portador de calor esta situada preferiblemente entre 92 y 97 % en peso, en particular entre 93 y 95 % en peso.
La proporcion del agente inhibidor de la corrosion b) en el concentrado portador de calor esta situada preferiblemente entre 2 y 7 % en peso, en particular entre 5 y 7 % en peso.
Una forma de realizacion especialmente preferida del invento la constituyen unos ffquidos portadores de calor, que contienen
a) de 20 a 40 % en peso de por lo menos un aditivo de proteccion contra las heladas seleccionado entre un alquilenglicol de C2 hasta C3, un poli(alquilenglicol) de C2 hasta C3 y glicerol,
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b) de 0,2 a 3,2 % en peso de por lo menos un agente inhibidor de la corrosion, en donde el agente inhibidor de la corrosion es una sal de un metal alcalino, de un metal alcalino-terreo o de una amina de un compuesto de la formula
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realizandose que
Ri significa un alquilo de C6-C13 ramificado, o un cicloalquilo de C5 o C6 o un poli(cicloalquilo) con 6
hasta 13 atomos de C, que pueden estar sustituidos con uno o dos grupos alquilo de C1-C4,
R2 significa hidrogeno o un alquilo de C1-C6 y
R3 significa un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada,
y
c) de 66,8 a 78,8 % en peso de agua,
y su utilizacion en instalaciones geotermicas cercanas a la superficie.
Son agentes inhibidores de la corrosion unas sales de metales alcalinos, de metales alcalino-terreos o de aminas de un compuesto de la formula
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realizandose que
R1 significa un alquilo de C6-C13 ramificado, o un cicloalquilo de C5 o C6 o un poli(cicloalquilo) con 6 hasta 13 atomos de C, que pueden estar sustituidos con uno o dos grupos alquilo de C1-C4,
R2 significa hidrogeno o un alquilo de C1-C6 y
R3 significa un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada,
Ejemplos
De acuerdo con la norma ASTM D 1384 se ensayaron las erosiones por corrosion de unas mezclas acuosas de los aditivos descritos. Puesto que en instalaciones geotermicas cercanas a la superficie, las temperaturas de empleo del portador de calor estan situadas normalmente entre -20 °C y +20 °C, se modifico el ensayo ASTM D 1384 y se utilizo una temperatura de ensayo de +50 °C (segun la norma ASTM D 1384 se utiliza la de +88 °C). Por lo demas, las condiciones de ensayo estaban inalteradas.
En este caso, se sumergieron seis diferentes metales en los correspondientes portadores de calor y se almacenaron durante dos semanas a +50 °C en la presencia de iones agresivos (p.ej. de cloruro) y oxfgeno. Con ayuda de la perdida de masa de los metales se puede evaluar la proteccion contra la corrosion.
Se utilizaron los siguiente agentes inhibidores de la corrosion:
Agente inhibidor X:
Agente inhibidor A Agente inhibidor B Agente inhibidor C Agente inhibidor D
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acido 2-etilhexanoico (de comparacion) acido sebacico (de comparacion) trietanolamina (comparacion).
Tabla 1: Degradabilidad biologica de los componentes de Kquidos portadores de calor
Metodo de ensayo Degradabilidad Valoracion de la degradabilidad Fuente
1,2-Propilenglicol
OECD 301A >70% Buena Hoja de datos de seguridad del fabricante
Inhibidor X
OECD 301 B > 90 % (15 d) Buena Hoja de datos de seguridad del fabricante
Inhibidor A
OECD 301 B aprox. 63 % (25 d) moderadamente degradable Hoja de datos de seguridad del fabricante
Inhibidor B
OECD 301 B aprox. 90 % (25 d) buena Hoja de datos de seguridad del fabricante
Inhibidor C
OECD 301 B > 80 % (25 d) buena Medicion propia
Inhibidor D
OECD 301a > 80 % (25 d) buena Hoja de datos de seguridad del fabricante
Benzotriazol
301D 0 % (28 d) no degradable Informe de investigacion 200 24 233 UBA-FB 000298
Tabla 2: Composiciones portadoras de calor
Ejemplo
1 (C) 2 3 (C) 4 (C) 5 (C) 6 (C)
Agua ASTM
66,7 66,7 66,7 66,7 66,7 66,7
1,2-Propilenglicol
33,3 32,0 32,6 31,3 31,8 32,3
Inhibidor X
- 1,3 - - - -
Inhibidor A
- - 0,7 - - -
Inhibidor B
- - - 2,0 - -
Inhibidor C
- - - - 1,5 -
Inhibidor D
- - - - - 1,0
Suma [%]
100 100 100 100 100 100
Degradabilidad
buena buena Buena buena buena buena
Se obtuvieron los siguientes resultados para la corrosividad:
Tabla 3: Corrosion de metales en g/m2, ensayadas segun la norma ASTM D 1384 modificada 5 (336 h/50 °C, 6 l de aire/h)
Portador de calor del Ejemplo Lfmites segun ASTM D 3306*
1 (C)
2 3 (C) 4 (C) 5 (C) 6 (C)
Cobre
(Cu) -0,3 - 1,2 - 1,7 -2,6 - 1,8 -2,5 - 10
Material de soldadura blanda
(WL 30) -123 -6,0 - 0,7 - 5,5 - 10,8 - 8,8 - 30
Laton
(MS 63) -0,4 -0,9 - 1,3 - 1,8 - 1,5 -2,9 - 10
Acero
(CK 22) - 88 -0,3 - 0,8 -2,8 -0,6 - 1,5 - 10
Fundicion de hierro
(GG 25) -153 - 0,8 -0,3 -9,2 -2,8 -3,7 - 10
Fundicion de aluminio
(AlSi6Cu3) -37 -12 -23 -28 -15 -13 - 30
* Se presenta una buena proteccion contra la corrosion, cuando los valores medidos se encuentran situados por debajo del lfmite previamente establecido (de acuerdo con la norma ASTM 03306).

Claims (6)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Una utilizacion de una composicion exenta de triazoles, que, junto al agua, contiene
    a) de 9,2 a 49,5 % en peso de por lo menos un alquilenglicol de C2 hasta C3, un poli(alquilenglicol) de C2 hasta C3 o glicerol,
    b) de 0,1 a 4 % en peso de un agente inhibidor de la corrosion, en donde el agente inhibidor de la corrosion es una sal de un metal alcalino, de un metal alcalino-terreo o de una amina de un compuesto de la formula
    imagen1
    realizandose que
    R1 significa un alquilo de C6-C13 ramificado, o un cicloalquilo de C5 o C6 o un poli(cicloalquilo) con 6 hasta 13
    atomos de C, que pueden estar sustituidos con uno o dos grupos alquilo de C1-C4,
    R2 significa hidrogeno o un alquilo de C1-C6 y
    R3 significa un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada.
    con las condiciones de que
    c) la composicion ha de ser bien degradable biologicamente (en ingles "ready degradable") de acuerdo con el metodo de ensayo OECD 301 A,
    d) la composicion ha de tener una degradabilidad biologica anaerobia de por lo menos 75 % de acuerdo con el metodo de ensayo OECD 311,
    e) el agente inhibidor de la corrosion o todos los agentes inhibidores de la corrosion empleados han de ser bien degradables biologicamente ("ready degradable") de acuerdo con el metodo OECD 301 A (para agentes inhibidores de la corrosion solubles en agua) o respectivamente OECD 301 B (para agentes inhibidores de la corrosion diffcilmente solubles en agua), en instalaciones geotermicas cercanas a la superficie como un lfquido portador de calor.
  2. 2. Una utilizacion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizada por un contenido de agentes inhibidores de la corrosion de 2 a 7 % en peso.
  3. 3. Una utilizacion de acuerdo con la reivindicacion 1 y/o 2, en la que el valor del pH esta situado entre 7,0 y 11,4.
  4. 4. Un lfquido portador de calor exento de triazoles para instalaciones geotermicas cercanas a la superficie, que contiene agua y
    a) de 9,2 a 49,5 % en peso de por lo menos un alquilenglicol de C2 hasta C3, un poli(alquilenglicol) de C2 hasta C3 o glicerol,
    b) de 0,1 a 4 % en peso de por lo menos un agente inhibidor de la corrosion, en donde el agente inhibidor de la corrosion es una sal de un metal alcalino, de un metal alcalino-terreo o de una amina de un compuesto de la formula
    imagen2
    realizandose que
    R1 significa un alquilo de C6-C13 ramificado, o un cicloalquilo de C5 o C6 o un poli(cicloalquilo) con
    6 hasta 13 atomos de carbono, que pueden estar sustituidos con uno o dos grupos alquilo de C1-C4, R2 significa hidrogeno o un alquilo de C1-C6 y
    R3 significa un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada.
    con las condiciones de que
    c) el lfquido portador de calor ha de ser bien degradable biologicamente ("ready degradable") de acuerdo con el metodo de ensayo OECD 301 A
    d) el lfquido portador de calor ha de tener una degradabilidad biologica anaerobia de por lo menos 75 % de acuerdo con el metodo OECD 311,
    e) el agente inhibidor de la corrosion o todos los agentes inhibidores de la corrosion empleados han de ser bien degradables biologicamente ("ready degradable") de acuerdo con el metodo OECD 301 A (para
    5
    10
    15
    20
    25
    agentes inhibidores de la corrosion solubles en agua o respectivamente OECD 301 B (para agentes inhibidores de la corrosion diffcilmente solubles en agua).
  5. 5. Un ffquido portador de calor de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que estan contenidos
    a) de 20 a 40 % en peso de por lo menos un aditivo de proteccion contra la correccion seleccionado entre un alquilenglicol de C2 hasta C3 un poli(alquilenglicol) de C2 hasta C3 y glicerol,
    b) de 0,2 a 3,2 % en peso de por lo menos un agente inhibidor de la corrosion, y
    c) de 66,8 a 78,8 % en peso de agua.
  6. 6. Un concentrado portador de calor exento de triazoles para la produccion de un ffquido portador de calor, que
    contiene
    a) de 92,4 a 98,9 % en peso de por lo menos un alquilenglicol de C2 hasta C3, un poli(alquilenglicol) de C2 hasta C3 o glicerol,
    b) de 1,1 a 7,6 % en peso de por lo menos un agente inhibidor de la corrosion, en el que el agente inhibidor de la corrosion es una sal de un metal alcalino, de un metal alcalino-terreo o de una amina de un compuesto de la formula,
    imagen3
    realizandose que
    R1 significa un alquilo de C6-C13 ramificado, o un cicloalquilo de C5 o C6 o un poli(cicloalquilo) con
    6 hasta 13 atomos de carbono, que pueden estar sustituidos con uno o dos grupos alquilo de C1-C4,
    R2 significa hidrogeno o un alquilo de C1-C6 y
    R3 significa un alquileno de C1-C11 en una cadena lineal o ramificada.
    con las condiciones de que
    c) el concentrado portador de calor ha de ser bien degradable biologicamente ("ready degradable") de
    acuerdo con el metodo de ensayo OECD 301 A
    d) el concentrado portador de calor ha de tener una degradabilidad biologica anaerobia de por lo menos 75 % de acuerdo con el metodo OECD 311,
    e) el agente inhibidor de la corrosion o todos los agentes inhibidores de la corrosion empleados han de ser bien degradables biologicamente ("ready degradable") de acuerdo con el metodo OECD 301 A (para agentes inhibidores de la corrosion solubles en agua o respectivamente OECD 301 B (para agentes inhibidores de la corrosion diffcilmente solubles en agua).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0025011B1 (de) * 1979-08-23 1982-12-08 Scheller AG Flüssige Wärmeträgerzubereitung und ihre Verwendung
DE2940258A1 (de) * 1979-10-04 1981-04-16 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Hartwasserstabile korrosionsschutzmittel
US5085793A (en) * 1990-11-19 1992-02-04 Texaco Chemical Company Corrosion-inhibited antifreeze/coolant composition
US5393464A (en) 1993-11-02 1995-02-28 Martin; Richard L. Biodegradable corrosion inhibitors of low toxicity
DE19830493C1 (de) 1998-07-08 2000-03-09 Clariant Gmbh Wärmeträger für Solaranlagen auf Basis von Alkylenglykolen
DE10049175A1 (de) 2000-09-22 2002-04-25 Tea Gmbh Biologisch abbaubare Funktionsflüssigkeit für mechanische Antriebe
DE10313280A1 (de) 2003-03-25 2004-10-07 Basf Ag Gefrierschutzmittelkonzentrate und Kühlmittelzusammensetzungen auf Basis von Polyglykolen und Amiden zum Schutz von Magnesium und dessen Legierungen
US7241391B1 (en) 2004-05-12 2007-07-10 Cortec Corporation Biodegradable scale and corrosion inhibitor composition
US20080315152A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-25 Daly Glendon C Heat transfer fluid

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