PL117882B2 - Agent for reducing carbon steel corrosion rate in water cooling systems stali v vodnykh sistemakh okhlazhdenija - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest krzemianowy srodek do antykorozyjnej i przeciwosadowej ochrony urza¬ dzen ze stali weglowej wchodzacych w sklad instalacji cyrkulacyjnych wodnych obiegówchlodzacych. Znane sa inhibitory korozji zawierajace obok krzemianu sodowego zwiazki miedzi, cynku lub sodu wprowadzane do szkla wodnego w postaci kompleksu kwasu etylenodwuaminoczterooctowego (to znaczy kwasu werseno- wego), które nadaja mieszaninie inhibitorowej pozytywne wlasnosci. Kwas etylenodwuaminoczterooctowy zwieksza wlasnosci przeciwosadowe inhibitora, skompleksowane sole cynku dzialajac synergetycznie zwiek¬ szaja antykorozyjne wlasnosci krzemianu, a ponadto jony cynkowe, a przede wszystkim miedziowe nadaja wlasnosci biobójcze.Stwierdzono doswiadczalnie, ze 2-5% dodatek szesciometafosforanu sodowego (w przeliczeniu na calkowity P2O5) do mieszaniny krzemianu sodowego (w postaci szkla wodnego) z wersenianem cynkowym posiada duze wlasnosci synergetyczne, gdyz znacznie zwieksza wlasnosci antykorozyjne i przeciwosadowe w porównaniu z mieszanina nie zawierajaca dodatku polifosforanów.Srodek krzemianowy wedlug wynalazku zawiera 60-75% krzemianu sodowego, 0,7-3% wersenianu cynkowego oraz 2-10% polifosforanów, które w decydujacy sposób wplywaja na poprawe efektu ochron¬ nego inhibitora.Dawka srodka w przeliczeniu na S1O2 moze wahac sie w granicach 30-150 mg/dm3. Optymalna, normalna dawka wynosi 60-70 mg/dm3, a dawka wstepna 100-150 mg/dm3 w przeliczeniu na Si02. Dawka wstepna stosowana jest zwykle przez 1-2 tygodnie. Powoduje ona wytworzenie szczelnej i trwalej warstewki ochronnej, która nie dopuszcza do rozwoju ogniw korozyjnychi zalegania osadów. Dzieki skutecznemu jej dzialaniu powierzchnia stali weglowej jest calkowicie wolna od wzerów. Stosowana w pózniejszym okresie dawka normalna odnawia w wystarczajacym stopniu wytworzona warstewke ochronna i powoduje trwale, niezmienne w czasie wysokie zabezpieczenie antykorozyjne.Srodek wedlug wynalazku jest ciecza latwo rozpuszczalna w wodzie. Ubtwia to proces dawkowania, który nie wymaga stosowania dodatkowej operacji rozpuszczania i wytwarzania roztworówroboczych przed wprowadzeniem inhibitora do wody obiegowej.Dla uzyskania maksymalnego efektu antykorozyjnego i przeciwosadowego woda obiegowa lub uzupel¬ niajaca uklad chlodzacy powinna posiadac odczyn ponizej pH 8 (najlepiej okolo 7), zasadowosc ponizej 2mval/dm\ zawiesiny ponizej 20mg/dm3, dawka inhibitora ok. 70mg/dm3 (w przeliczeniu na S1O2) powinna byc wprowadzana systematycznie i bezprzerw w dawkowaniu, a ponadtopowinna byc prowadzona stala analityczna i technologiczna kontrola rozwoju drobnoustrojów biocydem na przykfad chlorem.2 117882 Przyklad J. Synteze srodka wedlug wynalazku przeprowadzono w nastepujacy sposób: do 476 czesci wagowych 16% wodnego roztworu NaOH dodano 203 czesci technicznego kwasu wersenowego. Do otrzy¬ manego w ten sposób 18% roztworu kwasu wersenowego dodano mieszajac 90czesci ZnS04 * 7H2O. Osobno dozujac politosioian przegotowano 2025 czesci 40% roztworu wodnego szesciometafosforanu sodowego (Polifosu), który zmieszano z wczesniej przygotowanymi 761 czesciami 16% ro/tworu wersenianu cynko¬ wego. Nastepnie do 7110 czesci szkla wodnego marki 137 dodano 2890 czesci mieszaniny roztworów wersenianu c\nkowego z roztworem polifosforanu. Otrzymano 10000 czesci gotowego inhibitora.Do doswiadczen laboratoryjnych i technicznych byl stosowany inhibitor, który zawieral 71% szkla wodnego (20% S1O2), 6-7% technicznego szesciometafosforanu sodowego (4% P2O5), 1,1% wersenianu cynkowego lub 0,92% kwasu etylenodwuaminoczterooctowego i 0,9% ZnS04 • 7H2O.Badania laboratoryjne przeprowadzono w ciagu 600 godz. (25 dni) z woda sztuczna i wodociagowa metoda wagowa i oporu polaryzacji w warunkach dynamicznych w temperaturze 25 i okresowo 50°C przy dawce inhibitora 70 mg/dm3 (w przeliczeniu na Si02). Wyniki dotyczace calego okresu 600 godz. wykazaly, ze stopien zahamowania korozji oznaczony metoda wagowa wahal sie w granicach 71-90%, a metoda oporu polaryzacji wahal sie w granicach 64-67% oraz stopien zahamowania wytracania osadów wynosil 84%.Szczatkowa szybkosc korozji oznaczona wagowo wynosila 0,014-0,057 mm/rok.Przyklad II. Badania w urzadzeniach technicznych przeprowadzone z woda przemyslowa w ciagu 2 lat przy dawce inhibitora (otrzymanego wg przykladu I) 50-70 mg/dm3 (w przeliczeniu na S1O2) wykazaly resztkowa szybkosc korozji oznaczona metodami: wagowa ponizej 0,11 mm/r i odpowiadajacy jej stopien ochrony 60-70%, opornosciowa 0,03-0,09 mm/r i odpowiadajacyjej stopien ochrony 80-90%. Równoczes¬ nie zanikl wzerowy charakter korozji. Badania w tych samych urzadzeniach technicznych z inhibitorem krzemianowym nie zawierajacym dodatku polifosforanu i przy dawce inhibitora 60 mg/dm3 (w przeliczeniu na Si02) wykazaly o wiele wieksza szczatkowa szybkosc korozji. Oznaczona metoda wagowa wynosila ona 0,16 mm/r i odpowiadajacy jej stopien ochrony wynosil 40-50%, a oznaczona metoda opornosciowa wynosila 0,27 mm/r i odpowiadajacy jej stopien ochrony antykorozyjnej wynosil do 48%.Przedstawione badania wykazuja korzystny wplyw szesciometafosforanu sodowego na podwyzszenie wlasnosci antykorozyjnych inhibitora i potwierdzaja synergetyczne dzialanie polifosforanów w obecnosci krzemianów.Zastrzezenie patentowe Srodek do zmniejszania szybkosci korozji stali weglowej i zmniejszania szybkosci odkladania osadów w wodnych obiegach chlodzacych zawierajacy krzemiany i werseniany, znamienny tym, ze zawiera 60-75% krzemianu sodowego, 2-10% polifosforanów i 0,7-3% wersenianu cynkowego.Prac. Poligraf! UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe 1. Srodek do zmniejszania szybkosci korozji stali weglowej i zmniejszania szybkosci odkladania osadów w wodnych obiegach chlodzacych zawierajacy krzemiany i werseniany, znamienny tym, ze zawiera 60-75% krzemianu sodowego,
2. 2. -10% polifosforanów i 0,7-3% wersenianu cynkowego. Prac. Poligraf! UP PRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL