RU2135636C1 - Способ обработки поверхности металлической аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода - Google Patents

Способ обработки поверхности металлической аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода Download PDF

Info

Publication number
RU2135636C1
RU2135636C1 RU97112783A RU97112783A RU2135636C1 RU 2135636 C1 RU2135636 C1 RU 2135636C1 RU 97112783 A RU97112783 A RU 97112783A RU 97112783 A RU97112783 A RU 97112783A RU 2135636 C1 RU2135636 C1 RU 2135636C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrogen peroxide
treatment
mechanical cleaning
abrasive
solutions
Prior art date
Application number
RU97112783A
Other languages
English (en)
Other versions
RU97112783A (ru
Inventor
В.А. Гуськов
А.Ф. Мурина
И.П. Якушева
В.И. Островский
М.В. Тютиков
Э.М. Сергеев
Original Assignee
Российский научный центр "Прикладная химия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский научный центр "Прикладная химия" filed Critical Российский научный центр "Прикладная химия"
Priority to RU97112783A priority Critical patent/RU2135636C1/ru
Publication of RU97112783A publication Critical patent/RU97112783A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2135636C1 publication Critical patent/RU2135636C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам обработки аппаратуры и изделий из металлических конструкционных материалов, предназначенных для эксплуатации в растворах перекиси водорода, и может быть использовано в химической промышленности и других областях техники, связанных с использованием перекиси водорода. Изобретение решает задачу улучшения технико-экономических и экологических показателей процесса за счет повышения качества механической очистки поверхности. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе, включающем обезжиривание, механическую очистку поверхности и пассивирование в растворе перекиси водорода, механическую очистку осуществляют путем пневмоабразивной обработки при давлении струи 0,1-0,6 МПа и величине угла атаки абразива 45-90oC с расстояния от обрабатываемой поверхности 50-300 мм, причем в качестве абразива используют материал, содержащий не менее 98% оксида алюминия с размером зерна основной фракции 60-500 мкм. 1 табл.

Description

Изобретение относится к способам обработки аппаратуры и изделий из металлических конструкционных материалов, предназначенных для эксплуатации в растворах перекиси водорода различной концентрации, и может быть использовано в химической промышленности при производстве перекиси водорода, а также в других областях техники, связанных с использованием перекиси водорода.
Растворы перекиси водорода чрезвычайно чувствительны ко всякого рода загрязнениям, под влиянием которых они подвергаются каталитическому разложению на воду и кислород с выделением большого количества тепла [1]. Это приводит к бесполезным потерям продукта, сокращению гарантийных сроков его хранения, ухудшению технико-экономических показателей производства перекиси водорода и, в некоторых случаях, угрозе безопасности [2].
Основными металлическими конструкционными материалами при работе с растворами перекиси водорода являются алюминий марок АД0 и АД1, его сплавы с марганцем или магнием, а также корозионностойкие нержавеющие стали, главным образом, стали типа марки 12Х18Н10Т.
С целью максимальной очистки и дезактивации аппаратуры и изделия из вышеуказанных материалов перед вводом в эксплуатацию в растворах перекиси водорода подвергаются специальной обработке, включающей механическую очистку, обезжиривание, травление и пассивацию раствором перекиси водорода.
Обработку аппаратуры из алюминия и его сплавов осуществляют следующим образом: поверхность протирают мокрыми щетками или тампонами из хлопчатобумажной или хлориновой ткани. Дефекты поверхности (заусеницы, царапины, выбоины, вмятины, включения) устраняют шабровкой. Применение для этой цели твердых абразивных материалов (песок, наждак и т.п.) не допускается из-за возможного внедрения абразива в поверхность алюминия.
Обезжиривание крупногабаритной аппаратуры проводят пропаркой, а небольшие аппараты и отдельные детали обезжиривают с использованием органических растворителей. Затем проводят травление в 0,5%-ном растворе едкого натра в течение 3-4 ч, промывку, осветление в 5-8%-ном растворе азотной кислоты в течение 20 ч или в 25-35% HNO3 в течение 4-5 ч и промывку. После осветления алюминиевую аппаратуру пассивируют в 5-40%-ном растворе перекиси водорода в течение 12-24 ч и промывают дистиллированной водой [3].
Обработка аппаратуры из нержавеющих сталей включает механическую очистку поверхности, обезжиривание, кислотное травление, очистку от шлама и пассивирование в растворе перекиси водорода. Механической очистке различными способами (протирка мокрыми тряпками, шлифовка абразивным инструментом, пескоструйная обработка и т.п.) подвергают сварные швы, прилегающие к ним зоны и другие участки поверхности для удаления окалины, остатков флюса, ржавчины и других дефектов и загрязнений. Обезжиривание проводят пропаркой, обработкой щелочными растворами или органическими растворителями. Кислотное травление осуществляют смесью растворов азотной, серной и плавиковой кислот в течение 3-5 ч. После промывки удаляют травильный шлам с использованием 5-15%-ного раствора перекиси водорода и пассивируют поверхность в 5-40%-ном растворе перекиси водорода в течение 12-24 ч. [3].
Изложенные выше способы обеспечивают высокое качество обработки поверхности металлической аппаратуры и изделий, однако, имеют ряд существенных недостатков. Из-за своей многостадийности они трудоемки, громоздки, малопроизводительны и плохо поддаются механизации. Наиболее существенные недостатки связаны со стадией химической обработки, включающей травление в агрессивных щелочных и кислотных растворах и промывки. В результате проведения операций травления образуется большое количество экологически вредных сточных вод, на утилизацию которых требуются большие затраты.
Предлагаемое изобретение решает задачу улучшения технико-экономических и экологических показателей процесса обработки металлической аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода. Изобретение позволяет за счет повышения качества механической очистки повысить производительность, снизить трудоемкость, сократить материальные и энергетические затраты, существенно уменьшить количество сточных вод.
Сущность изобретения заключается в том, что механическую очистку осуществляют путем пневмоабразивной обработки при давлении струи 0,1-0,6 МПа и величине угла атаки абразива 45-90o с расстояния от обрабатываемой поверхности 50-300 мм, причем в качестве абразива используют материал, содержащий не менее 98% оксида алюминия с размером зерна основной фракции 60-500 мкм.
Применение известных высокопроизводительных пневмоабразивных способов типа дробе- и пескоструйных для обработки поверхности металлической аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода, недопустимо, так как абразив при такой обработке грубо воздействует на металлическую поверхность, образуя наклеп, увеличивая шероховатость и т.д., что, в конечном счете, резко увеличивает физико-химическую активность обрабатываемой поверхности. Эти способы допускаются лишь для очистки сварных швов стальной аппаратуры с обязательным последующим кислотным травлением.
Предлагаемый способ обеспечивает "мягкую" механическую очистку поверхности как алюминиевой, так и стальной аппаратуры с высокой степенью чистоты и без существенного увеличения шероховатости, что позволяет исключить стадию химического травления и после пассивирования эксплуатировать аппаратуру в растворах перекиси водорода.
В соответствии с настоящим изобретением использование в качестве абразива материалов с содержанием Al2O3 не менее 98% и определенным размером зерна основной фракции и пределы параметров пневмоабразивной обработки позволяют достичь максимальной степени очистки поверхности без существенного увеличения ее шероховатости и с минимальной каталитической активностью в отношении разложения перекиси водорода.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Гладкие или сварные образцы из различных конструкционных материалов в форме пластин размером 30 х 20 х 3 мм обезжиривают четыреххлористым углеродом, высушивают. Затем образцы подвергают пневмоабразивной обработке, обдувают чистым воздухом, промывают дистиллированной водой и сушат. После этого проводят пассивирование в 5-40% растворе H2O2 в течение 12-24 ч, промывают дистиллированной водой и сушат.
Далее образцы испытывают на каталитическую активность, критерием которой служит изменение концентрации перекиси водорода после контакта с металлом. Для этого образцы помещают в стеклянные пробирки, снабженные обратным холодильником, и заливают их раствором перекиси водорода, взятом в количестве, обеспечивающем отношение ее объема к поверхности образца (V/s), равное 3 см.
Пробирки с образцами помещают в водный термостат и выдерживают при комнатной температуре (около 20oC) в течение 30 суток или при 80oC в течение 6 ч. После этого определяют концентрацию перекиси водорода и рассчитывают ее изменение ( Δ C, % H2O2).
Пример 1.
Образец из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т в форме пластины размером 30 x 20 x 3 мм со сварным швом посередине обезжиривает четыреххлористым углеродом и высушивают в течение 5 мин при комнатной температуре. Образец подвергают механической очистке путем пневмоабразивной обработки поверхности белым электрокорундом марки 24A с содержанием Al2O3 99,2% и размером зерна основной фракции 200-320 мкм с помощью пистолета ПД-1 при давлении воздуха в пневмосистеме 0,3 МПа под углом атаки 90o с расстояния 200 мм в течение 10 сек.
Затем образец обдувают чистым сжатым воздухом, промывают дистиллированной водой, сушат и пассивируют при комнатной температуре в течение 24 ч в 25% растворе H2O2.
После промывки и сушки образец помещают в пробирку с обратным холодильником и заливают 45 см3 31,5-ного раствора H2O2. Пробирку с образцом помещают в водный термостат, нагретый до 80oC, и выдерживают в нем в течение 6 ч. После этого концентрация перекиси водорода в пробирке составила 30,7%. Изменение концентрации
Figure 00000001
составило 0,8%.
Результаты приведены в таблице.
Примеры 2-26.
В условиях примера 1 проводят опыты с использованием абразивных материалов с различным содержанием Al2O3 и величиной зерна основной фракции при различных параметрах пневмоабразивной обработки.
Результаты приведены в таблице.
Источники информации
1. У.Шамб, Ч.Сеттерфилд, Р.Ветворс. Перекись водорода. М., "Иностранная литература", 1958, с.140-146.
2. Коррозия и защита химической аппаратуры. Справочное руководство под ред. А.М.Сухотина, т.1. Л., "Химия", 1969, с.502-544.
3. Химия и технология перекиси водорода. Под ред. Г.А.Серышева. Л., "Химия", 1984, с.187-197 (прототип).

Claims (1)

  1. Способ обработки поверхности металлической аппаратуры для эксплуатации в растворах перекиси водорода, включающий обезжиривание, механическую очистку поверхности и пассивирование в растворе перекиси водорода, отличающийся тем, что механическую очистку поверхности осуществляют путем пневмоабразивной обработки при давлении струи 0,1 - 0,6 МПа и величине угла атаки абразива 45 - 90oC с расстояния от обрабатываемой поверхности 50 - 300 мм, причем в качестве абразива используют материал, содержащий не менее 98% оксида алюминия с размером зерна основной фракции 60 - 500 мкм.
RU97112783A 1997-07-29 1997-07-29 Способ обработки поверхности металлической аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода RU2135636C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97112783A RU2135636C1 (ru) 1997-07-29 1997-07-29 Способ обработки поверхности металлической аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97112783A RU2135636C1 (ru) 1997-07-29 1997-07-29 Способ обработки поверхности металлической аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97112783A RU97112783A (ru) 1999-06-20
RU2135636C1 true RU2135636C1 (ru) 1999-08-27

Family

ID=20195708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97112783A RU2135636C1 (ru) 1997-07-29 1997-07-29 Способ обработки поверхности металлической аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2135636C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206416C2 (ru) * 2001-01-10 2003-06-20 Гончаров Владимир Ильич Способ очистки аэротенка от шлама и устройство для его осуществления
RU2571745C2 (ru) * 2014-03-06 2015-12-20 Акионерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") Способ дополнительной стабилизации высококонцентрированного пероксида водорода для его хранения и транспортировки в емкостях из нержавеющей стали
WO2016068755A1 (ru) * 2014-10-31 2016-05-06 Открытое акционерное общество "АКМЭ - инжиниринг" Способ повышения коррозионной стойкости стальных изделий
RU2595184C2 (ru) * 2014-08-06 2016-08-20 Саид Мирфаисович ШАРИКПУЛОВ Способ увеличения коррозионной стойкости конструкционных материалов, металлическое изделие с увеличенной коррозионной стойкостью

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4044507A (en) * 1976-05-12 1977-08-30 Silver Creek Minerals Corporation Method and apparatus for stripping, cleaning and treating surfaces
SU852518A1 (ru) * 1978-11-09 1981-08-07 Предприятие П/Я Г-4236 Способ очистки поверхностей деталей

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4044507A (en) * 1976-05-12 1977-08-30 Silver Creek Minerals Corporation Method and apparatus for stripping, cleaning and treating surfaces
SU852518A1 (ru) * 1978-11-09 1981-08-07 Предприятие П/Я Г-4236 Способ очистки поверхностей деталей

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Химия и технология перекиси водорода. / Под ред. Г.А.Серышева. - Л.: Химия, 1984, с.187 - 197. 2. *
30.03.81. 4. 835729, 07.06.81. 5. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206416C2 (ru) * 2001-01-10 2003-06-20 Гончаров Владимир Ильич Способ очистки аэротенка от шлама и устройство для его осуществления
RU2571745C2 (ru) * 2014-03-06 2015-12-20 Акионерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") Способ дополнительной стабилизации высококонцентрированного пероксида водорода для его хранения и транспортировки в емкостях из нержавеющей стали
RU2595184C2 (ru) * 2014-08-06 2016-08-20 Саид Мирфаисович ШАРИКПУЛОВ Способ увеличения коррозионной стойкости конструкционных материалов, металлическое изделие с увеличенной коррозионной стойкостью
WO2016068755A1 (ru) * 2014-10-31 2016-05-06 Открытое акционерное общество "АКМЭ - инжиниринг" Способ повышения коррозионной стойкости стальных изделий
RU2584361C1 (ru) * 2014-10-31 2016-05-20 Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" Способ увеличения коррозионной стойкости стали для контура с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105437050A (zh) 一种金相研磨抛光工艺
CN109406238B (zh) 一种用于金相试样制备的多功能卡具及金相试样制备方法
RU2135636C1 (ru) Способ обработки поверхности металлической аппаратуры, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода
CN109738444A (zh) 一种快速检测钽、铌及其合金金相组织的方法
US6929701B1 (en) Process for decoating a washcoat catalyst substrate
CA2192638C (en) Method for checking heat exchanger tubes
KR101116517B1 (ko) 표면처리방법
JPH07303869A (ja) 長尺体の洗浄方法
JP2006078336A (ja) 放射性物質除染方法および化学除染装置
JP5072398B2 (ja) 金属製部材の溶接部の表面処理方法
CN102808192A (zh) 锆材焊接用水基清洗剂及使用方法
CN211905116U (zh) 一种在线热轧板表面质量检查装置
CN112695323A (zh) 一种用于奥氏体不锈钢冷轧薄板的金相腐蚀液及样品腐蚀方法
CN108950554A (zh) 一种金属表面划痕的去除方法
CN105779991B (zh) 一种不锈钢三角螺旋填料表面处理工艺
US3529998A (en) Pickling process
RU2132579C1 (ru) Способ химической дезактивации поверхности металлических изделий, зараженных радиоактивными веществами
EP0306268A1 (en) Descaling of jackets of glasslined vessels
CN111321411A (zh) 一种用于旋转件擦拭腐蚀的专用工作台
JPS6134188A (ja) 化学研磨併用のバレル研磨法
RU2068030C1 (ru) Способ обработки аппаратуры из алюминия и его сплавов, предназначенной для эксплуатации в растворах перекиси водорода
RU2757881C1 (ru) Способ виброударной обработки деталей из титановых сплавов
CN115144248B (zh) 一种双相不锈钢金相腐蚀液及金相显示方法
SU1650302A1 (ru) Способ удалени окалины при гор чей прокатке полосы
CN110230088B (zh) 去污组合物和去污方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140730

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160120