RU2656334C1 - Способ механохимического удаления накипных отложений - Google Patents

Способ механохимического удаления накипных отложений Download PDF

Info

Publication number
RU2656334C1
RU2656334C1 RU2017120505A RU2017120505A RU2656334C1 RU 2656334 C1 RU2656334 C1 RU 2656334C1 RU 2017120505 A RU2017120505 A RU 2017120505A RU 2017120505 A RU2017120505 A RU 2017120505A RU 2656334 C1 RU2656334 C1 RU 2656334C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
internal surfaces
mechanochemical
removal
scale deposits
Prior art date
Application number
RU2017120505A
Other languages
English (en)
Inventor
Ольга Юрьевна Дремлева
Елена Сергеевна Волчкова
Виктор Михайлович Никольский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет"
Priority to RU2017120505A priority Critical patent/RU2656334C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2656334C1 publication Critical patent/RU2656334C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/02—Inorganic compounds ; Elemental compounds
    • C11D3/12—Water-insoluble compounds
    • C11D3/14—Fillers; Abrasives ; Abrasive compositions; Suspending or absorbing agents not provided for in one single group of C11D3/12; Specific features concerning abrasives, e.g. granulometry or mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/33—Amino carboxylic acids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents

Abstract

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки от накипи внутренних поверхностей нагрева или теплообмена водогрейных и паровых котлов, нагревательных элементов и внутренних поверхностей чайников, систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Описан способ механохимического удаления накипных отложений, включающий обработку внутренних поверхностей кипячением водной суспензией, состоящей из абразивной составляющей и комплексообразующего сорбента в Н-форме при следующем их количественном соотношении, мас. %: абразив из диоксида кремния 0,1; гранулы комплексообразующего сорбента в Н-форме 0,1; вода - остальное. Технический результат - обеспечение повышения эффективности очистки оборудования в процессе текущей эксплуатации. 1 табл.

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для очистки от накипи внутренних поверхностей нагрева или теплообмена водогрейных и паровых котлов, нагревательных элементов и внутренних поверхностей чайников, систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Способ обеспечивает повышение эффективности очистки оборудования в процессе текущей эксплуатации.
Для удаления отложений используют в основном следующие способы очистки: механический, химический.
Механический способ включает удаление отложений с помощью шомполов, тросов.
Способ очень трудоемкий, часто приводит к разрушению стенок труб, используется в основном для прямых труб. Таким способом невозможна очистка труднодоступных мест оборудования.
Известны способы химической очистки внутренних поверхностей различных теплообменников.
В патенте РФ №2334790, опубл. 27.09.2008 г. предложено жидкое моюще-очищающее средство для удаления накипи с нагревательных элементов и внутренних поверхностей стиральных машин. Это средство содержит в своем составе цеолит или бентонит в сочетании с комплексоном (натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты).
Недостатком указанного аналога является разовое использование моюще-очищающего средства и применение классического комплексона натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), который загрязняет окружающую среду.
Известен гетерогенный комплексообразующий сорбент по патенту РФ №2141377, опубл. 20.11.1999 г., состоящий из дисперсного инертного носителя и активного сорбирующего слоя, обеспечивающего максимальную сорбционную емкость (СЕ) 0,68 ммоль/г.
Недостатком гетерогенного сорбента является не высокая сорбционная емкость в силу отсутствия эффективных комплексообразователей в его составе.
Наиболее близким по техническому решению - прототипом, является способ очистки и защиты от накипи и коррозии теплоэнергетического оборудования по патенту РФ №2285218, опубл. 10.10.2006 г. Очистка от накипи осуществляется абразивным составом из измельченных горных пород в динамическом режиме.
Недостатком прототипа является отсутствие химического воздействия на удаляемую накипь, что значительно снижает эффективность удаления накипи.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности удаления накипи за счет совместного механохимического воздействия предложенного препарата многократного использования, состоящего из суспензии в воде абразивной составляющей и комплексообразующего сорбента в Н-форме.
Эффективность предлагаемого решения обеспечивается:
- ударно-механическим переводом во взвесь накипных отложений за счет воздействия взвешенных в кипящем слое твердых абразивных частиц и комплексообразующего сорбента;
- переводом накипных нерастворимых отложений (например, карбонатов кальция, имеющих растворимость 1,445 мг/100 г Н2О) в кислые соли, растворимость которых более чем в 100 раз выше (например, растворимость бикарбоната кальция составляет 156 мг/100 г Н2О [Карякин Ю.В. Чистые химические реактивы. ГХИ, 1947, с. 220]);
- поглощением кальция из растворяемого бикарбоната комплексообразующим сорбентом повышенной емкости (3 ммоль/г) (патент РФ №2585020, опубл. 27.05.2016 г.);
- возможностью многократного использования препарата после регенерации сорбента в Н-форму.
Гранулы комплексообразующего сорбента, размером от 0,5 до 2 мм, заряженного в Н-форме (вымачивание сорбента в растворе минеральной кислоты, например соляной), создают в отмывочной суспензии кислую среду.
В процессе кипячения за счет ударно-механического воздействия отмывочной водной суспензии, содержащей 0,1% абразива из диоксида кремния (патент РФ №2292386) и 0,1% гранул комплексообразующего сорбента, на поверхность отложений образуется взвесь накипных отложений.
В кислой среде кипящей взвеси, состоящей из отмывочной суспензии и малорастворимых накипных отложений из средних солей (например, растворимость СаСО3 составляет 1,445 мг/100 г Н2О [Карякин Ю.В. Чистые химические реактивы. ГХИ, 1947, С. 219]), ионы водорода сорбента переводят средние соли в более растворимые кислые соли (например, растворимость СаНСО3 составляет 156 мг/100 г H2O [Карякин Ю.В. Чистые химические реактивы. ГХИ, 1947, С. 220])
Figure 00000001
Получаемые кислые соли на 2 порядка лучше растворяются в воде (156:1,445=108) и существенно больше диссоциируют на ионы. В свою очередь, ионы Са+, получаемые при переходе средних солей в кислые и получаемые при диссоциации кислых солей, активно сорбируются комплексообразующим сорбентом. Таким образом, удаляются накипные отложения в процессе кипячения отмывочной суспензии в обрабатываемых емкостях.
Использованная отмывочная суспензия регенерируется вымачиванием сорбента в растворе минеральной кислоты.
Figure 00000002
Figure 00000003
Пример.
Очистку бытового чайника объемом 3 л осуществляют следующим образом. В чайник помещают 1 л суспензии, включающей абразив из диоксида кремния и гранулы комплексообразующего сорбента, при следующем их количественном соотношении, мас. %:
абразив из диоксида кремния 0,1
гранулы комплексообразующего сорбента 0,1
остальное вода
Суспензию кипятят в течение 0,5 часа, а затем сливают и чайник промывают водой. Если разовая обработка не обеспечила нужный уровень очистки, операцию повторяют с новой порцией суспензии, в которой сорбент находится в Н-форме.
Отработанную суспензию отфильтровывают и осадок регенерируют в растворе минеральной кислоты.

Claims (2)

  1. Способ механохимического удаления накипных отложений, включающий обработку внутренних поверхностей кипячением водной суспензией, состоящей из абразивной составляющей и комплексообразующего сорбента в Н-форме при следующем их количественном соотношении, мас. %:
  2. абразив из диоксида кремния 0,1 гранулы комплексообразующего сорбента в Н-форме 0,1 вода остальное
RU2017120505A 2017-06-13 2017-06-13 Способ механохимического удаления накипных отложений RU2656334C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120505A RU2656334C1 (ru) 2017-06-13 2017-06-13 Способ механохимического удаления накипных отложений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017120505A RU2656334C1 (ru) 2017-06-13 2017-06-13 Способ механохимического удаления накипных отложений

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2656334C1 true RU2656334C1 (ru) 2018-06-05

Family

ID=62560250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017120505A RU2656334C1 (ru) 2017-06-13 2017-06-13 Способ механохимического удаления накипных отложений

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2656334C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000154996A (ja) * 1998-08-19 2000-06-06 Miura Co Ltd ボイラのスケ―ル除去方法
US6210501B1 (en) * 1995-10-11 2001-04-03 Nisshin Steel Co., Ltd. Heavy-duty cold-rolling for mechanically descaling a hot-rolled steel strip before pickling
RU2285218C1 (ru) * 2005-04-04 2006-10-10 Виктор Федотович Грунтовой Способ очистки и защиты от накипи и коррозии теплоэнергетического оборудования
RU2292386C2 (ru) * 2000-11-03 2007-01-27 Унилевер Н.В. Композиция для чистки твердых поверхностей и способ чистки
RU2532867C1 (ru) * 2013-12-13 2014-11-10 Александр Юрьевич Широков Способ химической очистки внутренних полостей теплообменного оборудования от накипно-коррозионных отложений
JP5891084B2 (ja) * 2012-03-27 2016-03-22 国立大学法人九州大学 スケール除去剤、スケール除去方法およびスケール除去装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6210501B1 (en) * 1995-10-11 2001-04-03 Nisshin Steel Co., Ltd. Heavy-duty cold-rolling for mechanically descaling a hot-rolled steel strip before pickling
JP2000154996A (ja) * 1998-08-19 2000-06-06 Miura Co Ltd ボイラのスケ―ル除去方法
RU2292386C2 (ru) * 2000-11-03 2007-01-27 Унилевер Н.В. Композиция для чистки твердых поверхностей и способ чистки
RU2285218C1 (ru) * 2005-04-04 2006-10-10 Виктор Федотович Грунтовой Способ очистки и защиты от накипи и коррозии теплоэнергетического оборудования
JP5891084B2 (ja) * 2012-03-27 2016-03-22 国立大学法人九州大学 スケール除去剤、スケール除去方法およびスケール除去装置
RU2532867C1 (ru) * 2013-12-13 2014-11-10 Александр Юрьевич Широков Способ химической очистки внутренних полостей теплообменного оборудования от накипно-коррозионных отложений

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4807857B2 (ja) 改良型スケール構造改変剤及び処理方法
CA2755841C (en) Methods and apparatus for controlling water hardness
US5841826A (en) Method of using a chemical solution to dislodge and dislocate scale, sludge and other deposits from nuclear steam generators
WO2008137785A2 (en) Water treatment system and downstream cleaning methods
RU2656334C1 (ru) Способ механохимического удаления накипных отложений
Kanyora et al. Fluoride removal capacity of regenerated bone char in treatment of drinking water
WO1995010485A1 (en) Method for removing scale and stains
US20050194319A1 (en) Ion exchange process
US3067070A (en) Cleaning method for industrial systems
Schoeman, JJ & MacLeod The effect of particle size and interfering ions on fluoride removal by activated alumina
RU2449234C2 (ru) Способ удаления накипи из теплообменного оборудования
RU2704169C1 (ru) Способ очистки и пассивации внутренней поверхности труб с последовательным воздействием химического реагента и парокислородной смеси
CN103756798A (zh) 一种阴阳离子交换树脂清洗剂
US2351160A (en) Art of regenerating zeolites
UA76650C2 (ru) Способ очистки парогенератора атомного реактора. охлаждаемого водой под давлением
US2210966A (en) Purification of potable water
US3423323A (en) Process for cleaning olefin separation equipment
KR100510427B1 (ko) 금속산화물 제거용 세정제
RU2656005C2 (ru) Способ получения средства для стабилизационной обработки воды и способ обработки воды средством для стабилизационной обработки воды
RU2573826C1 (ru) Способ дезактивации отработанных ионообменных смол, загрязненных радионуклидами
SU1004463A1 (ru) Моющее средство дл очистки металлической поверхности
RU2738662C1 (ru) Препарат для удаления накипи и очистки внутренних поверхностей теплоэнергетического и технологического оборудования от накипных отложений
RU2482223C2 (ru) Средство для удаления ржавчины, накипи и других минеральных отложений на основе глиоксаля и его производных
RU2012127151A (ru) Способ очистки металлических поверхностей от коррозионных отложений
RU2325333C2 (ru) Состав для удаления минеральных отложений

Legal Events

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

Effective date: 20200614