SE428476B - Anvendning av cyklohexanhexakarbonsyror for att forhindra korrosion av metaller i vattenhaltiga system - Google Patents

Description

7712632- 4 2 I binationer dessutom den olägenheten, att de ofta genom eutrofering av kylsystemet medför starkare biologisk tillväxt och gör det nödvän- digt att dessutom använda mikrobicider. a e _ Användningen av dessa fosforhaltiga kombinationer kan vida- re vid användning i vatten med högre hårdhet medföra bildning av apa- titavlagringar eller apatitliknande avlagringar, vilka kan medföra driftstörningar och endast kan avlägsnas med svårighet. Användningen av den angivna kombinationen vid högre pH-värden (pH 8,0) medför i allmänhet förstärkt igenslamning av systemet genom utfällning av zinkhydroxid.

Enligt uppfinningen har det visat sig att man kan undvika dessa olägenheter genom att använda cyklohexanhexakarbonsyror för att förhindra korrosion av metaller i vattenhaltiga system vid pH inom området 6-9.

De mängder som lämpligen tillsättas till det vattenhaltiga systemet ligger inom området 0,5-50 g/m3 och företrädesvis 1-10 g/m3.

Såsom cyklohexanhexakarbonsyror användas de i handeln tillgängliga isomera blandningarna eller även de enskilda cis-trans-isomererna _ Framställningen av cyklohexanhexakarbonsyrorna respektive deras isomera former genomföras med i och för sig kända metoder såsom hydrering av mellitsyra med natriumamalgam eller oxidation av bicyk- lo(2,2,2)oct-7-en-2,3,5,6-tetrakarbonsyra med salpetersyra i närvaro av oxidationskatalysatorer. Vissa isomera former av cyklohexanhexa- karbonsyra kan även erhållas genom att denna avvattnas vid temperatur- er mellan 80 och 300°C. och den erhållna dianhydriden därefter hydro- lyseras.

Den utomordentligt goda korrosionsinhiberande verkan av cyklohexanhexakarbonsyror är överraskande eftersom andra på liknande sätt uppbyggda föreningar, exempelvis mellitsyra eller oyklopentan- tetrakarbonsyra icke uppvisa någon för praktisk användning tillräck- lig korrosionskyddsverkan. i Genom användning av cyklohexanhexakarbonsyror i kombination med zinksalter, såsom zinkklorid eller zinksulfat, kan verksamheten med avseende på den önskade korrosionsskyddsverkan förstärkas väsent- ligt. Zinksalterna (beräknat såsom zink) användas i mängder av 0,5- 10 g/m3,företrädesvis l-H g/m3,motsvarande en mängd av 0,5-10 respek- tive l-ü ppm. g I praktiken spelar närvaron eller bildningen av avlagrings- bildande grumlande ämnen, såsom hårdhetsutfällningar, lersubstanser och järnhydrokid en väsentlig roll för de korrosiva egenskaperna hos ett bruksvatten. Genom att förhindra dessa avlagringar kan de korrosi- 7712632-4 ß va egenskaperna hos ett vatten förbättras ytterligare: Det är därför i allmänhet fördelaktigt att till cyklohexanhezakarbonsyrorna sätta i och för sig kända stenskydds- och dispergeringsmedel. Såsom lämpli- ga tillsatser har i synnerhet polyakrylater eller akrylsyra-metakryl- syrasampolymerisat med en molvikt av 500-HO00 eller etylenoxid-propy- lenoxidsegmentpolymerer med en molvikt av 500-3000 och ett etylen- oxid-propylenoxidförhållande av 10:90 till 30:70 visat sig.

De ovan angivna stenskydds- och dispergeringsmedlen använ- das i kombination med cyklohexanhexakarbonsyror i mängder av 1-50 g/m5 och företrädesvis 3-10 g/m3.

Beroende på förhållandena i praktiken kan det vara lämpligt att tillsammans med cyklohexanhexakarbonsyrorna använda speciella in- hibitorer för tungmetaller (Buntmetalle), såsom i synnerhet bensimida- zol i kombination.

Slutligen kan även biocida ämnen såsom glutaraldehyd, gly- oxal, pentaklorfenolnatrium eller alkyloligoamid, företrädesvis i form av omsättningsprodukter av dodecylpropylendiamin med E-kaprolactam i förhållandet 1:2 användas.

Uppfinningen beskrives närmare med följande utföringsexem- pel och jämförelseförsök vilka icke är avsedda att begränsa uppfinning- ens omfång.

Exempel l.

I följande tabell anges minskningen av det korrosiva angrep- pet av vatten vid tillsats av de enskilda angivna medlen jämfört med obehandlat vatten (lika med lOO %).

Tabell.

Produkt Dosering Minskning av (ppm)2+ korrosionen (%) CHS Zn Blindvärde 0 0 Cyklohexanhexakarbonsyra, 10 72 isomerblandning _ Cyklopentantetrakarbon- 10 27 syra Mellitsyra 10 23 Zn2+ cyklohexanhexakar- 3 3 H5 bonsyra 5 3 79 10 3 85 7712632-4 Såsom ytterligare jäm¥öre1se ger en handelsprodukt på basis av aminotri- metylenfosfonsyra (dosering 10 ppm) och ett zinksalt (dosering 3 ppm såsom Zn¿+ J en minskning av korrosionen av 48%. _ Bestämningen av korrosionsegenskaperna genomföras med den i det töljande beskrivna metoden: Vid varje försök anbringas en sorgFä11igt rengjord provplåt (75 x 12 x 1,5 mm] i en glasbägare med volymen l liter. som är fylld med en liter av kommunalt ledningsvatten Från Düsseldorf och en viss mängd av det ämne som skall undersökas, och hållas neddoppat under 24 timmars tid. Under denna Försökstíd omröres vattenlösningen med 100 varv/min. i en radanordning med totalt l0 glasbägare. Därefter rengöras plåtarna Från korrosionsprodukter och viktförlusten bestämmas. Av msdalvärdena av i-varje särskilt ¥a1l tre Försök fastställes korrosionsskyddsvärdena för produkterna, beräknat på ett biinavarde. 0 Det såsom korrosivt medium använda kommunala ledníngsvattnet från Düsseldorf hade Följande analysvärden: total hårdhet: 1s.s°aH karbanathårdhet= a,4°dH cl'-hs1t= iss mg/1 pH-område: 7.4 - 6,2 Exempel 2.

Ett tekniskt kylsystem med en volym av 1,2 m3 och en cirkula- tion av 8 m3/h drives med kommunalt ledningsvatten Från Düsseldort. För- tjockningen (Eindickungl är ca. 2-faldig. Utan korrosionsskyddsbehandling av kretsloppsvattnet inställes i systemet en elektrokemiskt uppmätt kor- rosionshastighet av 0,18 mm/år.

Vid tillsats av en korrosionsskyddsinhibitor enligt upptin- ningen i en mängd av 50 g/ms, beräknat på kretsloppsvattnet, erhälles en korrosionsgrad av 0,022 mm/år. Detta värde måste anses utomordentligt gott.

Medlet enligt uppfinningen har töljande sammansättning: 20 % oyklohexanhexakarbonsyra 15 % zínkklorid 5 % av ett dispergeringsmedel fllågmolekylärt sampolymerisat av akryl- syra-metakrylsyral 5 % av ett dispergeringsmedel baserat på en segmentpolymer med en mol- vikt av 2000 och ett Eo~P0-törhållande av 20-80 0.5 % bensimidazol

Claims (5)

7712632- 4 PATENTKRÄV

1. Användning av cyklohexanhexakarbonsyror för att för- hindra korrosion av metaller i vattenhaltiga system vid pH inom området 6-9.

2. Användning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att cyklohexanhexakarbonsyrorna införlivas i det vattenhaltiga systemet i en mängd av 0,5-50 g/m3, före- trädesvis 1-10 g/m3.

3. Användning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att cyklohexanhexakarbonsyran användes i kombination med tillsatta zinkjoner i en mängd av 0,5-10 g/m3, företrädesvis l-4 g/m3 av det vattenhaltiga systemet.

4. Användning enligt något av patentkraven 1-3, k ä n - n e t e c k n a d därav, att användningen kombineras med användning av tillsatta stenskydds-(pannstenskydds-) och- dispergeringsmedel, företrädesvis på basis av polyakrylater eller etylenoxid-propylenoxid-segmentpolymerer.

5. Användning enligt något av patentkraven l-4, k ä n - n e t e c k n a d därav, att cyklohexanhexakarbonsyran användes med tillsats av i och för sig kända korrosions- inhibitorer för oädla ickejärn-tungmetaller, företrädesvis bensimidazol.