RU2299275C2 - Method of production of the composition for cleaning the surfaces from the sediment of metals salts, oxides and hydroxides (versions) - Google Patents
Method of production of the composition for cleaning the surfaces from the sediment of metals salts, oxides and hydroxides (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2299275C2 RU2299275C2 RU2005122194/02A RU2005122194A RU2299275C2 RU 2299275 C2 RU2299275 C2 RU 2299275C2 RU 2005122194/02 A RU2005122194/02 A RU 2005122194/02A RU 2005122194 A RU2005122194 A RU 2005122194A RU 2299275 C2 RU2299275 C2 RU 2299275C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- composition
- urea
- cleaning
- interaction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения средств, используемых в промышленности и в быту для химического удаления накипи, продуктов коррозии, высолов различного типа, минеральных отложений с искусственных (металлических, пластмассовых, керамических, стеклянных, эмалевых и т.п.) или естественных (полостей призабойной зоны нефтегазовых скважин) поверхностей, а именно, к разработке нового способа получения состава для очистки поверхностей от отложений солей, оксидов и гидрооксидов металлов, содержащего мочевину и кислотный компонент.The invention relates to methods for producing agents used in industry and in everyday life for chemical descaling, corrosion products, various types of efflorescence, mineral deposits from artificial (metal, plastic, ceramic, glass, enamel, etc.) or natural (bottom-hole cavities zone of oil and gas wells) surfaces, namely, the development of a new method for producing a composition for cleaning surfaces from deposits of salts, oxides and metal hydroxides containing urea and an acid component.
Известны несколько составов на основе мочевины и кислотного компонента, предназначенных для удаления с поверхностей отложений солей, оксидов и гидрооксидов металлов (патент США 6340660, США 5672279, патент РФ 2160307, заявка на патент РФ 2002116231) (далее - очищающие составы), среди которых наиболее экономичны и удобны при транспортировке и применении составы в твердой агрегатной форме. Способы получения рассматриваемых очищающих составов, главным образом, базируются на простом механическом смешении готовых компонентов состава, основу которых составляют соли мочевины такие, как нитрат мочевины (CAS No 124-47-0), фосфат мочевины (CAS No 4861-19-2), гидрохлорид мочевины (CAS No 506-89-8), аммония нитрат мочевины (CAS No 15978-77-5), получаемые известными способами, например:Several formulations based on urea and an acid component are known for removing salts, oxides and metal hydroxides from surfaces of metals (US patent 6340660, US 5672279, RF patent 2160307, RF patent application 2002116231) (hereinafter referred to as cleaning compositions), among which the most economical and convenient for transportation and application of solid aggregate formulations. The methods for preparing the cleaning compositions in question are mainly based on simple mechanical mixing of the finished components of the composition, the basis of which are urea salts such as urea nitrate (CAS No. 124-47-0), urea phosphate (CAS No. 4861-19-2), urea hydrochloride (CAS No. 506-89-8), ammonium urea nitrate (CAS No. 15978-77-5) obtained by known methods, for example:
- нитрат мочевины (Препаративная органическая химия. Пер. с польск. - М.: Инлит, 1959, с.748, 806);- urea nitrate (Preparative organic chemistry. Transl. from Polish. - M .: Inlit, 1959, p.748, 806);
- фосфат мочевины (Beilsteins Handbuch der Organeschen Chemie, 3, IV, 103).urea phosphate (Beilsteins Handbuch der Organeschen Chemie, 3, IV, 103).
Однако в сравнении с мочевиной и исходными кислотами готовые компоненты (индивидуальные соли мочевины - нитрат, фосфат, сульфат) представляют собой довольно дорогостоящие вещества, которые в России либо не производятся, либо их производство монополизировано.However, in comparison with urea and the starting acids, the finished components (individual urea salts - nitrate, phosphate, sulfate) are quite expensive substances that are either not produced in Russia or their production is monopolized.
Существующие способы получения солей мочевины (Препаративная органическая химия. Пер. с польск. - М.: Инлит, 1959, с.748, 806; Beilsteins Handbuch der Organeschen Chemie, 3, IV, 103) не могут быть непосредственно использованы для получения состава для очистки поверхностей от отложений солей, оксидов и гидрооксидов металлов, так как описывают получение исключительно индивидуального вещества (соли мочевины), после синтеза которого возникает необходимость в дополнительной операции смешения индивидуальных веществ - компонентов состава, чтобы получить смесь компонентов в соответствии с рецептурой очищающего состава.Existing methods for producing urea salts (Preparative organic chemistry. Transl. From Polish. - M .: Inlit, 1959, p. 748, 806; Beilsteins Handbuch der Organeschen Chemie, 3, IV, 103) cannot be directly used to obtain a composition for cleaning surfaces from deposits of salts, oxides and metal hydroxides, since they describe the preparation of an exclusively individual substance (urea salt), after the synthesis of which there is a need for an additional mixing operation of individual substances - components of the composition, to obtain a mixture of components in Compliance with the formulation of the cleansing composition.
Известен способ получения «химического средства «Нетрол» из мочевины и кислотного компонента, приведенный в заявке на патент РФ 2003130919, но этот способ описывает получение химического средства, включающего балластные компоненты (стабилизирующую влагосодержание добавку), а также имеет узкую сырьевую базу по кислотному компоненту (используется только азотная кислота). Данный способ предназначен исключительно для получения «химического средства «Нетрол», но при этом не раскрывает характеристики получаемого продукта. Родовое понятие «химическое средство «Нетрол», как и признак «Нетрол» не содержат ни качественной, ни количественной характеристики продукта, а признак «Нетрол» имеет характер словесного и указывает лишь на отличительный товарный знак, который зарегистрирован или может быть зарегистрирован в РФ.There is a known method for producing the “Netrol” chemical agent from urea and an acid component described in RF patent application 2003130919, but this method describes the production of a chemical agent including ballast components (moisture stabilizing additive) and also has a narrow raw material base for the acid component ( only nitric acid is used). This method is intended solely to obtain the "Netrol" chemical agent, but does not disclose the characteristics of the resulting product. The generic term “Netrol chemical means, like the Netrol sign, does not contain either qualitative or quantitative characteristics of the product, and the Netrol sign has a verbal character and indicates only a distinctive trademark that is registered or can be registered in the Russian Federation.
Перечень сырья, используемого для синтеза «химического средства «Нетрол», не является достоверной - как количественной, так и качественной - характеристикой продукта, получаемого из этого сырья по заявке на патент РФ 2003130919, поскольку «непосредственным смешением азотной кислоты, воды, мочевины и стабилизирующей влагосодержание добавки» можно получить ряд продуктов с разной рецептурой, включая продукты, не содержащие мочевину. Так, известен традиционный способ количественного определения мочевины, основанный на ее полном разрушении при взаимодействии с водой и кислотой (А.Е.Чичибабин. Основные начала органической химии. Том 1, - М.: Госхимиздат, 1954, с.741-742), и не менее известна реакция разложения мочевины при контакте с азотистой кислотой, практически всегда присутствующей в азотной кислоте (в том числе в виде оксидов азота) (А.Е.Чичибабин. Основные начала органической химии. Том 1, - М.: Госхимиздат, 1954, с.741-742).The list of raw materials used for the synthesis of the Netrol chemical product is not a reliable - both quantitative and qualitative - characterization of the product obtained from this raw material according to RF patent application 2003130919, since "direct mixing of nitric acid, water, urea and stabilizing moisture content of the additive ”, a number of products with different recipes can be obtained, including products that do not contain urea. So, the traditional method for the quantitative determination of urea is known, based on its complete destruction when interacting with water and acid (A.E. Chichibabin. Basic principles of organic chemistry. Volume 1, - M .: Goskhimizdat, 1954, pp. 741-742), and the reaction of urea decomposition upon contact with nitrous acid, which is almost always present in nitric acid (including in the form of nitrogen oxides) (A.E. Chichibabin. Basic principles of organic chemistry. Volume 1, - M .: Goskhimizdat, 1954 , p. 741-742).
Большую ясность относительно получаемого продукта дает способ получения очищающего состава из мочевины и кислотного компонента, приведенный в патенте США 5672279, который описывает способ получения гидрохлорида мочевины и его применение для очистки поверхностей от нерастворимых в воде солей металлов.Greater clarity regarding the product obtained is provided by the method for producing a cleaning composition from urea and an acid component described in US Pat. No. 5,672,279, which describes a method for producing urea hydrochloride and its use for cleaning surfaces of water-insoluble metal salts.
Приведенный в патенте США 5672279 способ, помимо того, что описывает качественные и количественные характеристики получаемого очищающего состава, позволяющие однозначно установить наличие в данном очищающем составе мочевины и кислотного компонента, имеет ряд существенных преимуществ:The process described in US Pat.
- способ описывает получение очищающего состава, не содержащего балластных компонентов (то есть компонентов, не предназначенных для непосредственного участия в работе состава по назначению);- the method describes obtaining a cleaning composition that does not contain ballast components (that is, components not intended for direct participation in the work of the composition for its intended purpose);
- способ как вариант описывает получение очищающего состава с избытком кислоты от 1:1 по стехиометрии в сравнении с мочевиной, что делает состав более эффективным.- the method as an option describes the preparation of a cleansing composition with an excess of acid from 1: 1 by stoichiometry in comparison with urea, which makes the composition more effective.
Однако данный способ (патент США 5672279) предназначен для получения очищающего средства в только жидкой агрегатной форме.However, this method (US patent 5672279) is intended to obtain a cleaning agent in only liquid aggregate form.
Известен способ (патент РФ 2160307) получения в твердой агрегатной форме состава, который «содержит азотную кислоту в смеси с мочевиной в молярном соотношении 1:1 и дополнительно воду и стабилизирующую влагосодержание добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%:A known method (patent of the Russian Federation 2160307) for producing a solid aggregate form of a composition that "contains nitric acid mixed with urea in a molar ratio of 1: 1 and additionally water and a moisture stabilizing additive in the following ratio of components, wt.%:
- вода - 5-10;- water - 5-10;
- стабилизирующая влагосодержание добавка - 1-5;- moisture stabilizing additive - 1-5;
- смесь азотной кислоты с мочевиной в молярном соотношении 1:1 - остальное»."a mixture of nitric acid with urea in a molar ratio of 1: 1 - the rest."
Способ получения указанного состава, приведенный в описании патента РФ 2160307, «заключается в растворении карбамида в воде. К полученному раствору добавляют раствор азотной кислоты концентрации 50-97%. Полученную суспензию охлаждают до температуры, не превышающей 10°С. Осадок отфильтровывают, провяливают и промывают водным раствором, содержащим расчетное количество стабилизирующей влагосодержание добавки (например, нитрат кальция), затем отжимают и сушат до влажности 5-10%».The method of obtaining the specified composition described in the description of the patent of the Russian Federation 2160307, "consists in dissolving urea in water. A solution of nitric acid of a concentration of 50-97% is added to the resulting solution. The resulting suspension is cooled to a temperature not exceeding 10 ° C. The precipitate is filtered off, dried and washed with an aqueous solution containing the calculated amount of a moisture stabilizing additive (for example, calcium nitrate), then squeezed and dried to a moisture content of 5-10%. "
Основные недостатки способа:The main disadvantages of the method:
- способ предназначен только для получения состава, содержащего кислотный агент в смеси с мочевиной в молярном соотношении, равном 1:1, и не предназначен для получения состава, содержащего кислотный агент в смеси с мочевиной в молярном соотношении ином, чем 1:1;- the method is intended only to obtain a composition containing an acid agent in a mixture with urea in a molar ratio of 1: 1, and is not intended to produce a composition containing an acid agent in a mixture with urea in a molar ratio other than 1: 1;
- узость сырьевой базы по кислотному компоненту (используется только азотная кислота);- the narrowness of the raw material base for the acid component (only nitric acid is used);
- невозможность получения состава без балластных компонентов, непосредственно не участвующих в работе состава;- the impossibility of obtaining a composition without ballast components that are not directly involved in the composition;
- невозможность получения состава с целевыми добавками, повышающими его эффективность при работе (например, ингибиторы коррозии, поверхностно-активные вещества).- the inability to obtain a composition with targeted additives that increase its effectiveness during operation (for example, corrosion inhibitors, surfactants).
Задачей настоящего изобретения является расширение арсенала способов, используемых для получения состава для очистки поверхностей от отложений солей, оксидов и гидрооксидов металлов на основе мочевины и кислотного компонента в твердой агрегатной форме, не содержащего балластных компонентов, снижающих эффективность очищающего состава, имеющего расширенную сырьевую базу по кислотному компоненту.The objective of the present invention is to expand the arsenal of methods used to obtain a composition for cleaning surfaces from deposits of salts, oxides and metal hydroxides based on urea and an acid component in a solid aggregate form that does not contain ballast components that reduce the effectiveness of the cleaning composition having an expanded raw material base for acid component.
Поставленная задача решается с помощью трех вариантов способа. Первый вариант способа включает взаимодействие мочевины и жидкого кислотного компонента, в качестве которого используют кислоту из перечня: азотная кислота, соляная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, фтороводородная кислота или их смеси, при этом взаимодействие проводят путем дозировки кислотного компонента к мочевине, растворенной в воде, или путем дозировки мочевины в твердой агрегатной форме к кислотному компоненту таким образом, чтобы температура в реакционной смеси не превышала 65°С, после чего смесь выдерживают при температуре 40-45°С в течение 20 мин, охлаждают до 12-17°С и выделяют фильтрацией твердую агрегатную форму. Для повышения эффективности состава для очистки при его получении дополнительно используют добавки - антикоррозионные, поверхностно-активные вещества и/или соединения, образующие такие добавки в ходе синтеза очищающего состава. Способ используют как часть природоохранных мероприятий по утилизации кислотных сбросов.The problem is solved using three variants of the method. The first variant of the method involves the interaction of urea and a liquid acid component, which is used as an acid from the list: nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid or mixtures thereof, the interaction being carried out by dosing the acid component to urea dissolved in water, or by dosing urea in solid aggregate form to the acid component so that the temperature in the reaction mixture does not exceed 65 ° C, after which the mixture is kept at a rate a temperature of 40-45 ° C for 20 min, cooled to 12-17 ° C and a solid aggregate form is isolated by filtration. To increase the effectiveness of the composition for cleaning, when it is received, additives are additionally used — anticorrosive, surfactants and / or compounds forming such additives during the synthesis of the cleaning composition. The method is used as part of environmental measures for the disposal of acid discharges.
Второй вариант способа включает взаимодействие мочевины и газообразного кислотного компонента, в качестве которого используют соединения из перечня: хлористый водород, фтористый водород, оксид азота, оксид серы или их смеси, при этом взаимодействие проводят при барботаже газообразного кислотного компонента в водный раствор мочевины и перемешивании реакционной смеси или путем дозировки мочевины в твердой агрегатной форме к газообразному кислотному компоненту в реакторе с псевдоожиженным слоем. Для повышения эффективности состава для очистки при его получении дополнительно используют добавки - антикоррозионные, поверхностно-активные вещества и/или соединения, образующие такие добавки в ходе синтеза очищающего состава. Способ используют как часть природоохранных мероприятий по утилизации кислотных сбросов.The second variant of the method involves the interaction of urea and a gaseous acid component, which is used as compounds from the list: hydrogen chloride, hydrogen fluoride, nitric oxide, sulfur oxide or mixtures thereof, the interaction is carried out by bubbling a gaseous acid component into an aqueous solution of urea and stirring the reaction mixtures or by dosing urea in solid aggregate form to the gaseous acid component in a fluidized bed reactor. To increase the effectiveness of the composition for cleaning, when it is received, additives are additionally used - anti-corrosion, surfactants and / or compounds forming such additives during the synthesis of the cleaning composition. The method is used as part of environmental measures for the disposal of acid discharges.
Третий вариант способа включает взаимодействие в твердой агрегатной форме мочевины и кислотного компонента, в качестве которого используют соединения из перечня: оксид фосфора, нитрат аммония, щавелевая кислота или их смеси, взаимодействие проводят путем одновременной дозировки мочевины и кислотного компонента в реакторе для смешения сыпучих продуктов шнекового типа, при этом температура на стенке смесителя реактора не должна превышать 45°С. Для повышения эффективности состава для очистки при его получении дополнительно используют добавки - антикоррозионные, поверхностно-активные вещества и/или соединения, образующие такие добавки в ходе синтеза очищающего состава.The third variant of the method involves the interaction in the solid aggregate form of urea and an acid component, which is used as compounds from the list: phosphorus oxide, ammonium nitrate, oxalic acid or mixtures thereof, the interaction is carried out by simultaneous dosage of urea and an acid component in a reactor for mixing bulk screw products type, while the temperature on the wall of the reactor mixer should not exceed 45 ° C. To increase the effectiveness of the composition for cleaning, when it is received, additives are additionally used - anti-corrosion, surfactants and / or compounds forming such additives during the synthesis of the cleaning composition.
Следует отметить, что мольное соотношение загружаемых в реактор мочевины и кислотного агента, как это будет показано в примерах практической реализации способа, может быть различным, поэтому специально не оговаривается.It should be noted that the molar ratio of urea and the acid agent loaded into the reactor, as will be shown in the examples of the practical implementation of the method, may be different, therefore, it is not specifically negotiated.
Использование целевых добавок (антикоррозионных, поверхностно-активных веществ) допускается как дополнительный вариант улучшения эффективности получаемого очищающего состава и осуществляется согласно инструкциям изготовителя таких целевых добавок. Кроме того, предусмотрен вариант совместного синтеза компонентов состава и целевых добавок. Например, для синтеза добавки серу- и (или) азотсодержащих ингибиторов коррозии предлагается использовать пятисернистый фосфор, который в условиях синтеза очищающего состава с одной стороны образует тиопроизводные мочевины, относящиеся к серу- и азотсодержащим ингибиторам коррозии, а с другой - фосфорную кислоту, выступающую в качестве кислотного компонента.The use of target additives (anticorrosive, surfactants) is allowed as an additional option to improve the effectiveness of the resulting cleansing composition and is carried out according to the manufacturer's instructions for such target additives. In addition, an option is provided for the joint synthesis of the components of the composition and target additives. For example, to synthesize an additive of sulfur and / or nitrogen-containing corrosion inhibitors, it is proposed to use five-sulfur phosphorus, which in the conditions of synthesis of a cleansing composition forms thiourea ureas on the one hand related to sulfur and nitrogen-containing corrosion inhibitors and, on the other, phosphoric acid acting as an acid component.
Предлагаемый способ впервые описывает способ получения в твердой агрегатной форме состава для очистки поверхностей от отложений солей, оксидов и гидрооксидов металлов путем взаимодействия мочевины и кислотного агента, в качестве которого используют соединения из перечня:The proposed method for the first time describes a method for producing a solid aggregate composition for cleaning surfaces from deposits of salts, oxides and metal hydroxides by the interaction of urea and an acid agent, which is used as the compounds from the list:
- протонных кислот: азотная, соляная (включая газообразный хлороводород), серная, фосфорная, фтороводородная (включая газообразный фтороводород), щавелевая;- protic acids: nitric, hydrochloric (including gaseous hydrogen chloride), sulfuric, phosphoric, hydrogen fluoride (including gaseous hydrogen fluoride), oxalic;
- апротонных кислот (кислот Льюиса), таких как нитрат аммония, а также соединений - оксид азота, оксид серы, оксид фосфора, образующих при контакте с водой (в условиях синтеза очищающего состава) названные выше протонные кислоты;- aprotic acids (Lewis acids), such as ammonium nitrate, as well as compounds - nitric oxide, sulfur oxide, phosphorus oxide, forming upon contact with water (under the conditions of synthesis of the cleansing composition) the above-mentioned protic acids;
а также смеси названных соединений, в том числе товарного вида, как, например, меланж (азотная кислота с добавкой серной кислоты для ингибирования коррозии), растворы КАС (удобрение в виде смеси водных растворов мочевины и нитрата аммония), процесс осуществляют с использованием растворителя или без растворителя, а продукт выделяют в твердой агрегатной форме.as well as mixtures of these compounds, including the presentation, such as melange (nitric acid with sulfuric acid to inhibit corrosion), UAN solutions (fertilizer in the form of a mixture of aqueous solutions of urea and ammonium nitrate), the process is carried out using a solvent or without solvent, and the product is isolated in solid aggregate form.
Практическое осуществление предлагаемого способа получения очищающего состава иллюстрируется следующими примерами.The practical implementation of the proposed method for producing a cleaning composition is illustrated by the following examples.
Пример 1. Способ получения очищающего состава добавкой кислотного компонента к мочевинеExample 1. A method of obtaining a cleaning composition by adding an acid component to urea
В колбу заливают 30 мл воды, включают мешалку и засыпают 10 г мочевины. Засыпают 0,5 г пятисернистого фосфора и смесь перемешивают до полного растворения компонентов. Затем начинают дозировку 15 мл концентрированной азотной кислоты. Дозировку азотной кислоты ведут так, чтобы температура в реакционной массе не превышала 65°С.Pour 30 ml of water into the flask, turn on the stirrer and add 10 g of urea. 0.5 g of five-sulfur phosphorus is poured and the mixture is stirred until the components are completely dissolved. Then the dosage of 15 ml of concentrated nitric acid is started. The dosage of nitric acid is carried out so that the temperature in the reaction mass does not exceed 65 ° C.
После окончания дозировки смесь выдерживают при 40-55°С в течение 20 мин, охлаждают до 12-17°С и выдерживают еще 5 мин.After dosing, the mixture is kept at 40-55 ° C for 20 minutes, cooled to 12-17 ° C and kept for another 5 minutes.
Мешалку отключают, колбу с суспензией продукта извлекают из бани. Суспензию продукта переносят на фильтр и отфильтровывают под вакуумом. Остатки продукта в колбе смывают маточником на фильтр. На фильтре продукт отжимают до прекращения отделения маточника, а потом подсушивают на фильтре еще 30 мин.The mixer is turned off, the flask with the suspension of the product is removed from the bath. The product suspension is transferred to a filter and filtered off under vacuum. The remaining product in the flask is washed off with a mother liquor on the filter. On the filter, the product is squeezed until the separation of the mother liquor is stopped, and then dried on the filter for another 30 minutes.
На первой операции синтеза получают 16 г продукта, содержащего в своем составе: 45% мочевины, 52% азотной кислоты, 1% тиомочевины, 0,5% ортофосфорной кислоты и 1,5% воды (избыток азотной кислоты составляет 10% от стехиометрии в сравнении с мочевиной).In the first synthesis step, 16 g of a product is obtained containing in its composition: 45% urea, 52% nitric acid, 1% thiourea, 0.5% phosphoric acid and 1.5% water (excess nitric acid is 10% of stoichiometry in comparison with urea).
Примечание - здесь и далее количественное описание состава приводится в пересчете на свободные соединения, определяемые известными методами анализа.Note - hereinafter, a quantitative description of the composition is given in terms of free compounds determined by known methods of analysis.
На последующих операциях вместо воды используют полученный после фильтрации продукта маточник, а количество азотной кислоты снижают до 9-10 мл. Воду используют только для восполнения потерь маточника. Количество продукта на второй и последующих операциях синтеза составляет 19-21 г.In subsequent operations, instead of water, the mother liquor obtained after filtration of the product is used, and the amount of nitric acid is reduced to 9-10 ml. Water is used only to make up for the loss of the mother liquor. The amount of product in the second and subsequent synthesis steps is 19-21 g.
При необходимости связывания избытка сероводорода, выделяющегося при разложении пятисернистого фосфора, наиболее подходящими являются соединения, сочетающиеся с задачей настоящего изобретения - те, которые сами являются либо кислотными компонентами, либо целевыми добавками, как, например, легко доступные кислые фосфаты кальция (минеральные удобрения: двойной суперфосфат, преципитат). При этом процесс синтеза состава осуществляют по базовой методике со следующим дополнением. Перед этапом дозировки кислотного компонента добавляют 0,5 г преципитата, образующийся практически нерастворимый осадок сульфида кальция удаляют фильтрованием, а далее начинают дозировку кислотного компонента и ведут процесс согласно приведенной методике. Причем, кислые фосфаты кальция и высвобождающаяся из фосфатов кальция ортофосфорная кислота выступают в качестве кислотного компонента.If it is necessary to bind the excess hydrogen sulfide released during the decomposition of pentasulfur phosphorus, the most suitable are compounds that combine with the objective of the present invention — those that are themselves either acidic components or targeted additives, such as readily available acidic calcium phosphates (mineral fertilizers: double superphosphate, precipitate). The process of synthesis of the composition is carried out according to the basic methodology with the following addition. Before the step of dosing the acid component, 0.5 g of precipitate is added, the practically insoluble precipitate of calcium sulfide formed is removed by filtration, and then the dosage of the acid component is started and the process is carried out according to the above procedure. Moreover, acidic calcium phosphates and phosphoric acid released from calcium phosphates act as an acid component.
При использовании вместо азотной кислоты газообразных оксидов азота процесс синтеза очищающего состава осуществляют согласно приведенной выше методике, но вместо дозировки жидкого кислотного компонента используют барботаж оксидов азота в интенсивно перемешиваемую реакционную массу. Получают продукт с выходом в 1,8-2,1 раза ниже в сравнении с базовой методикой, а сам продукт содержит мочевину и кислотный компонент в соотношении мочевина - кислотный компонент 1:0,9 от стехиометрии.When using gaseous nitrogen oxides instead of nitric acid, the process of synthesis of the cleaning composition is carried out according to the above procedure, but instead of dosing the liquid acid component, nitrogen oxides are bubbled into the intensively mixed reaction mass. A product is obtained with a yield of 1.8-2.1 times lower in comparison with the basic procedure, and the product itself contains urea and an acid component in the ratio of urea - acid component 1: 0.9 from stoichiometry.
Примечание - в качестве примера оксидов азота использовали смесь NO и NO2, полученную разложением нитрита натрия кислотой.Note - as an example of nitrogen oxides used a mixture of NO and NO 2 obtained by decomposition of sodium nitrite with acid.
Пример 2. Способ получения очищающего состава добавкой мочевины к кислотному компонентуExample 2. A method of obtaining a cleaning composition by adding urea to an acid component
В колбу заливают 30 мл воды, включают мешалку и осторожно прикапывают 15 мл меланжа. Смесь охлаждают до 20-25°С. Затем засыпают 10 г мочевины с такой скоростью, чтобы температура в реакционной массе не превышала 65°С.Pour 30 ml of water into the flask, turn on the stirrer and carefully add 15 ml of melange. The mixture is cooled to 20-25 ° C. Then, 10 g of urea is poured at such a rate that the temperature in the reaction mass does not exceed 65 ° C.
После окончания дозировки смесь выдерживают при 40-55°С в течение 20 мин, охлаждают до 12-17°С и выдерживают еще 5 мин.After dosing, the mixture is kept at 40-55 ° C for 20 minutes, cooled to 12-17 ° C and kept for another 5 minutes.
Далее процесс ведут аналогично примеру 1. Выход продукта на первой и составляет 16 г. Полученный продукт содержит 49% мочевины, 47% азотной кислоты, 3% серной кислоты и 1% воды (избыток мочевины составляет 9,5% от стехиометрии в сравнении с азотной кислотой). На повторных операциях синтеза (с использованием маточника) выход продукта 18-20 г.Next, the process is carried out analogously to example 1. The product yield on the first one is 16 g. The resulting product contains 49% urea, 47% nitric acid, 3% sulfuric acid and 1% water (an excess of urea is 9.5% of stoichiometry compared to nitrogen acid). On repeated synthesis operations (using the mother liquor), the product yield is 18-20 g.
Пример 3. Способ получения очищающего состава путем одновременной дозировки мочевины и кислотного компонентаExample 3. A method of obtaining a cleaning composition by simultaneous dosage of urea and an acid component
В шнековый смеситель одновременно с равной скоростью дозируют 10 г мочевины и 10 г щавелевой кислоты так, чтобы температура на стенке смесителя не превышала 45°С. Получают 20 г продукта, состоящего из смеси одно- и двузамещенного оксалата мочевины с примесями (3-5%) не прореагировавших мочевины и щавелевой кислоты (избыток мочевины составляет 15% от 1:1 по стехиометрии в сравнении с щавелевой кислотой).At the same time, 10 g of urea and 10 g of oxalic acid are metered into the screw mixer at the same speed so that the temperature on the wall of the mixer does not exceed 45 ° C. Get 20 g of a product consisting of a mixture of mono- and disubstituted urea oxalate with impurities (3-5%) of unreacted urea and oxalic acid (excess urea is 15% from 1: 1 by stoichiometry compared with oxalic acid).
Свойства очищающего состава иллюстрирует следующий пример. Растворяют 2 г твердого состава, содержащего мочевину и азотную кислоту с 10% избытком азотной кислоты по стехиометрии, в 98 мл воды и полученным раствором в стеклянном стакане при температуре 20-22°С обрабатывают эмалированную пластину (20×50 мм), содержащую на поверхности слой солей жесткости (накипи) 0,4-0,6 мм. Параллельно обрабатывают такую же пластину и в тех же условиях раствором сравнения из 2 г смеси, содержащей мочевину и азотную кислоту 1:1 по стехиометрии, в 98 мл воды. Через каждые 20 мин пластины вынимают из раствора, ополаскивают водой, высушивают, осматривают визуально на наличие солей жесткости, взвешивают и определяют убыль массы за каждые прошедшие 20 мин. Результаты эксперимента приведены в таблице.The properties of the cleaning composition are illustrated by the following example. Dissolve 2 g of a solid composition containing urea and nitric acid with a 10% excess of nitric acid according to stoichiometry in 98 ml of water and an enameled plate (20 × 50 mm) containing on the surface is treated in a glass beaker at a temperature of 20-22 ° C. a layer of hardness salts (scale) of 0.4-0.6 mm. In parallel, the same plate is treated under the same conditions with a comparison solution of 2 g of a mixture containing urea and nitric acid 1: 1 by stoichiometry in 98 ml of water. Every 20 minutes, the plates are removed from the solution, rinsed with water, dried, visually inspected for the presence of hardness salts, weighed, and the weight loss is determined for each past 20 minutes. The experimental results are shown in the table.
При этом соли жесткости в рабочем растворе растворялись быстрее и были практически полностью растворены за 1 час, а в растворе сравнения растворение длилось больше на 20 минут. Также протекало растворение солей жесткости при использовании очищающего состава на основе других кислотных агентов: соляной, фосфорной, серной, фтороводородной, щавелевой кислот, нитрата аммония и их смесей.In this case, the hardness salts in the working solution dissolved faster and were almost completely dissolved in 1 hour, while in the comparison solution the dissolution lasted more than 20 minutes. The dissolution of hardness salts also proceeded using a cleaning composition based on other acid agents: hydrochloric, phosphoric, sulfuric, hydrofluoric, oxalic acids, ammonium nitrate, and mixtures thereof.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005122194/02A RU2299275C2 (en) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Method of production of the composition for cleaning the surfaces from the sediment of metals salts, oxides and hydroxides (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005122194/02A RU2299275C2 (en) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Method of production of the composition for cleaning the surfaces from the sediment of metals salts, oxides and hydroxides (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2299275C2 true RU2299275C2 (en) | 2007-05-20 |
Family
ID=38164284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005122194/02A RU2299275C2 (en) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Method of production of the composition for cleaning the surfaces from the sediment of metals salts, oxides and hydroxides (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2299275C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497941C2 (en) * | 2012-02-13 | 2013-11-10 | Владимир Владимирович Бовт | Carbamide nitrate-based composition and method for production thereof |
| RU2784962C2 (en) * | 2017-12-12 | 2022-12-01 | Хеметалл Гмбх | Composition not containing boron for removal of cryolite-containing deposits |
-
2005
- 2005-07-13 RU RU2005122194/02A patent/RU2299275C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497941C2 (en) * | 2012-02-13 | 2013-11-10 | Владимир Владимирович Бовт | Carbamide nitrate-based composition and method for production thereof |
| RU2784962C2 (en) * | 2017-12-12 | 2022-12-01 | Хеметалл Гмбх | Composition not containing boron for removal of cryolite-containing deposits |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ATE204311T1 (en) | MELAMINE POLYMETAPHOSPHATE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| RU2299275C2 (en) | Method of production of the composition for cleaning the surfaces from the sediment of metals salts, oxides and hydroxides (versions) | |
| CA1169340A (en) | Method of and solvent for removing inorganic fluoride deposits | |
| JPH11209330A (en) | Continuous production of diazomethane | |
| JPH04504844A (en) | Method for producing dinitrotoluene using an inorganic salt as a phase separating agent | |
| US5942481A (en) | Caustic cleaning composition having low freezing point | |
| JP2009511405A (en) | Stabilized bulking agent and fertilizer containing the same | |
| RU2497941C2 (en) | Carbamide nitrate-based composition and method for production thereof | |
| RU2301248C1 (en) | Base of composition for oxygen treatment of terrigenous reservoir and declaying of bottomhole formation zone | |
| RU2688992C1 (en) | Composition for removal of deposits of inorganic salts in well (versions) | |
| RU2485092C1 (en) | Method of producing nitroesters of monoatomic alcohols | |
| US1650124A (en) | Stable mixture yielding salts of halogensulfonamids | |
| RU2256728C1 (en) | Compound for cleaning surfaces from deposits of salts, oxides and hydroxides of metals (versions) | |
| RU2468074C1 (en) | High-solubility urea nitrate-based composition and method of increasing solubility of urea nitrate | |
| Elyamani et al. | Solubility behaviors of (Na+, K+ or NH4+) hexafluoridosilicates in H2SO4, HF, H2SiF6, H3PO4 acidic aqueous solutions at T= 353.15 K | |
| RU2786901C1 (en) | Intensifying dry acid composition for high-temperature carbonate and mixed reservoirs | |
| SU536221A1 (en) | Detergent for cleaning metal surfaces | |
| SU767028A1 (en) | Method of preparing potassium sulfate | |
| US700602A (en) | Process of making detergents. | |
| SU1678622A1 (en) | Composition for cleaning working surfaces | |
| SU547417A1 (en) | Complex additive for concrete mix | |
| US3093635A (en) | Preparation of nitro derivatives from | |
| SU793961A1 (en) | Method of producing complex fertilizers | |
| SU895931A1 (en) | Purifying colution for removing iron-containing impurities from raw materials | |
| US3525602A (en) | Process for producing salt suspension fertilizers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140714 |