SK10272002A3 - Moriace činidlá obsahujúce močovinu a spôsoby ich prípravy - Google Patents
Moriace činidlá obsahujúce močovinu a spôsoby ich prípravy Download PDFInfo
- Publication number
- SK10272002A3 SK10272002A3 SK1027-2002A SK10272002A SK10272002A3 SK 10272002 A3 SK10272002 A3 SK 10272002A3 SK 10272002 A SK10272002 A SK 10272002A SK 10272002 A3 SK10272002 A3 SK 10272002A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- pickling
- urea
- pickling agent
- weight
- amount
- Prior art date
Links
- 238000005554 pickling Methods 0.000 title claims abstract description 173
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 97
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims abstract description 97
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 9
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000000834 fixative Substances 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 claims 5
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 claims 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 28
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000001321 HNCO Methods 0.000 description 4
- OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N Isocyanic acid Chemical compound N=C=O OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N cyanic acid Chemical compound OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 HNO 3 Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910015475 FeF 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229940005654 nitrite ion Drugs 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 description 1
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 235000021110 pickles Nutrition 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
- C23G1/086—Iron or steel solutions containing HF
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/025—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions acidic pickling pastes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
Oblasť techniky
Predkladaný vynález sa týka dlhodobo stabilných moriacich činidiel obsahujúcich plnivá na odstránenie vrstvy oxidu na nehrdzavejúcej oceli po tepelnej úprave ako je zváranie, pričom moriace činidlo obsahuje kyselinu dusičnú. Tieto moriace činidlá vo forme pasty/gélu alebo postrekových kvapalín sú použité v obrábacom priemysle (napríklad v mechanických dielňach) na odstránenie vrstvy oxidu z ocele po zváraní atď., alebo na celkové čistenie ocele po jej úprave.
Doterajší stav techniky
Pri tepelnom pôsobení na nehrdzavejúcu oceľ, ako je zváranie, vzniká vrstva oxidu, predovšetkým Cr2O3, FeO, SiO2 a MnO na povrchu ocele, okolo miesta, kde bolo uskutočnené zahriatie, rovnako tak ako na mieste vlastného spojenia. Vrstva musí byť odstránená preto, aby nehrdzavejúca oceľ získala požadované povrchové vlastnosti, ktoré zahrňujú normálnu pasivovanú vrstvu, s príslušným obsahom cukru. Odstránenie vrstvy oxidu je obvykle dosiahnuté pôsobením rafinovaného moriaceho činidla, ako sú 1 moridlové pasty alebo gély, ktoré sú natreté na oceľ v oblasti zvarovacích spojov alebo moriace kvapaliny, ktoré sú nastriekané, obvykle na väčšej ploche na úplné vyčistenie po úprave ocele. Pasta/kvapalina obsahuje plnivo na zvýšenie viskozity činidla a z toho dôvodu vylepšuje jeho priľnavosť proti povrchu ocele a znižuje riziko postriekania. Pokiaľ moriace činidlo pôsobí určitý čas, normálne asi hodinu, je odparované vodou.
Súčasné moriace činidlá sú založené na takzvaných miešaných kyselinách, tj. zmesi kyseliny dusičnej (HNO3) a kyseliny fluorovodíkovej (HF). Morenie miešanými kyselinami poskytuje dobré výsledky a je taktiež ekonomické, avšak vyúsťuje do ekologických problémov, ktoré sú ťažko riešiteľné, objavujúcich sa pri oxidácii kovu kyselinou dusičnou, vznikajúce dusíkaté plyny (NOX) a dusičnany sú vyvrhované do atmosféry a vody. Nové spôsoby morenia boli vyvinuté po nedávnych požiadavkách na lepšie pracovné prostredie a právami zaoberajúcimi sa emisiami vo vzduchu a odpadovými vodami z priemyselných procesov. Alternatíva, ktorá sa nedávno objavila, je takzvané morenie bez dusičnanov, tj. kyselina dusičná bola nahradená iným oxidačných činidlom. Namiesto HNO3 boli použité napríklad Fe3+, peroxid vodíka (H2O2) a kyselina sírová (H2SO4), ktoré poskytovali dobré výťažky moriacich efektov, ale nie takých dobrých, ako pri použití kyseliny dusičnej. Avšak s altenatívnými oxidačnými činidlami bolo emisii NOX a dusičnanov zabránené.
Pokiaľ sú moriace gély, pasty alebo postrekové kvapaliny vyrobené, je problémom nájsť oxidačné činidlo, ktoré je dostatočne účinné, jednoduché na zaobchádzanie a tiež aj dlhodobo stabilné. S mnohými moriacimi činidlami bez dusičnanov je napríklad veľmi ťažké zaobchádzať a musí sa vziať do úvahy, že spotrebiteľ nie je odborníkom, obvykle je to otázka nižšej mechanickej schopnosti spotrebiteľa moriaceho činidla. Taktiež dôležitá je stabilita, pretože moriace činidlá sú skladovateľnými výrobkami a môžu byť uskladnené dlho pred ich použitím.
Typ moriaceho činidla, ktorý je zámerom predkladaného vynálezu, by mal odolať uskladneniu v niekoľkých článkoch predajného reťazca, lodnej preprave po celom svete a uskladneniu spotrebiteľom. Známe, avšak menej účinné činidlo na zníženie NOX v spojení s moriacimi činidlami diskutovaného typu je manganistan draselný. Moriace činidlo s prídavkom manganistanu horečnatého je veľmi nestabilné a preto sú takéto činidlá predávané po celom svete ako dvojzložkové činidlá. Podľa medzinárodných bezpečnostných noriem však nie je dovolené nakladať manganistan horečnatý a moriace činidlá pokiaľ by mali byť dopravované loďou, čo znamená veľkú nevýhodu, ktorá je veľkým problémom pre obchod. Ďalej, pokiaľ sú tieto činidlá použité, mal by byť manganistan horečnatý a moriace činidlo zmiešané tesne pred použitím a potom celý obsah spotrebovaný do 24 h.
Pokiaľ je použitý kontinuálny moriaci kúpeľ s miešanými kyselinami, ktoré sú použité na morenie spojitých oceľových pásov pri ich výrobe, je oceľ obvykle privedená do moriaceho kúpeľa na odstránenie vrstvy oxidu, ktorý bol vytvorený napríklad pri úprave, ako je vinutie za studená, vinutie za tepla a temperovanie. Testy boli urobené s prídavkom močoviny do moriaceho kúpeľa na redukciu dusíkatých pár a dusičnanov. Pri neutralizácii zostatkových produktov z morenia za použitia močoviny sa objavujú hlavne komplikácie ako je vznik amoniaku (NH3) . Ďalej je tu riziko vzniku dusičnanu amónneho (NH4NO3) v moriacom kúpeli a tieto dusičnany sa môžu ukladať do odsávacích kanálov. Dusičnan amónny je explozívny pri vyšších teplotách alebo pri kontakte s ohňom. Najpravdepodobnejšie však je, že kvapky moriacich kyselín sú emitované pokiaľ nastane vznik plynu a to isté sa stane aj s prídavkom močoviny. Keď je dusičnan amónny a FeF3 uložený v studených stenách sú potom kvapky moriacich kyselín prenesené do odpadových kanálov.
Je známe množstvo patentov, ktoré uvádzajú použitie močoviny v moriacich kúpeľoch. V patente DE 3 412 329 je uvedený moriaci kúpeľ s miešanými kyselinami, kde je močovina pridaná v množstve, ktoré bolo stanovené po kontinuálnej analýze NOX v trubkách vetracích komínov. V patente GB 2 048 311 sú uvedené moriace kúpele s miešanými kyselinami a močovinou. Je uvedené, že moriaca účinnosť bola zvýšená, pokiaľ celkový molárny pomer močovina/kyselina dusičná bol udržiavaný nie viac ako 1. Je taktiež teoreticky opísané, čo sa stane, keď bude použité „príliš veľa“ močoviny. Udané vhodne použité množstvá močoviny sú potom 0,05 až 5 % hmotnostných. Taktiež v abstrakte JP 57 019 385 je použitá močovina v množstve 0,1 až 5 % hmotnostných a moriaci kúpeľ je opísaný na použitie v spojení s výrobou ocele. V patente SE 8 305 648 je uvedený moriaci kúpeľ s miešanými kyselinami a močovinou, v patente je odporúčané pridanie močoviny z dna moriaceho kúpeľa. V abstrakte JP 61 015 989 je uvedený moriaci kúpeľ s miešanými kyselinami a 5 g/l močoviny. US 4 626 417 je najviac všeobecným patentom zaoberajúcim sa znížením NOX v zmesi močoviny a kyseliny sírovej. V príklade 1 je ukázané vhodné použitie v moriacom kúpeli. V abstrakte JP 54 056 939 je uvedený spôsob morenia, ktorý je použitý v spojení s výrobou nehrdzavejúcich oceľových rúrok, v ktorom je pridávaná močovina v koncovom štádiu, zatiaľ čo moriaci kúpeľ je zahrievaný na 30 až 70 °C.
Už v roku 1979 bolo v patente GB 2 048 311 a JP 54 056 939 uvedené použitie močoviny v moriacich kúpeľoch pre kontinuálne morenie ocele v spojení s výrobou ocele. Hoci je táto technika známa už viacej ako 20 rokov, odborník s veľkou znalosťou v odbore vie, že žiadny komerčný proces nepoužíva v súčasnosti močovinu do moriacich kúpeľov pre kontinuálne meranie. Dôvodom je pravdepodobne to, že bolo preskúmané mnoho problémov v spojení s použitím močoviny . Rovnako tak je zrejmé z mnohých ďalších patentov, že použitie močoviny v moriacich kúpeľoch nie je jednoducho uskutočniteľné. Konkrétne je problémom odolnosť moriaceho činidla. Napríklad v SE 8 305 648 je uvedené, ako je poznamenané vyššie, že problémy v spojení s použitím močoviny môžu byť vyriešené pridaním močoviny v špeciálnom množstve, zo dna moriaceho kúpeľa. GB 2 048 311 uvádza, že nesmie byť použité príliš veľa močoviny, presnejšie maximálne 5 % hmotnostných, a táto močovina musí byť pridaná počas moriaceho procesu. Ako je zrejmé z JP 61 015 989, obsah močoviny musí byť kontrolovaný počas procesu. Napriek všetkým týmto návrhom, ako vyriešiť tieto problémy spojené s pridaním močoviny v súčasnosti, po 20 rokoch neexistuje komerčný spôsob. Oveľa menej sa predpokladalo, že močovina môže byť použitá v moriacich činidlách podľa predkladaného vynálezu, tj. že moriace činidlo sa chápe je určené na použitie neznalými spotrebiteľmi bez akejkoľvek možnosti kontroly postupu procesu a činidlo taktiež musí odolať uskladneniu počas dlhého času. Protikladom k vyššie uvedeným odkazom, ktoré sa týkajú moriacich kúpeľov pre morenú nehrdzavejúcu oceľ v spojení s ich výrobou, napríklad SE 504 733 a US 3 598 777, sú uvádzané moriace činidlá, ktoré sú podobnejšie moriacim činidlám podľa predkladaného vynálezu, napríklad dlhodobo stabilné moriace činidlá na odstránenie oxidovej vrstvy na nehrdzavejúcej oceli po tepelnej úprave, ako je napríklad zváranie a moriace činidlá, ktoré obsahujú dusičnú kyselinu a plnivá a tvoria moriacu pastu alebo moriaci gél, ktorý je natieraný na tepelne upravenú nehrdzavejúcu oceľ, alebo moriaca kvapalina, ktorá je nastriekaná na oceľ. Avšak žiadny z týchto dvoch odkazov neuvádza nič o použití močoviny na zníženie obsahu vznikajúcich NOX, pokiaľ boli ako moriace činidlá použité.
Podstata vynálezu
Predkladaný vynález sa zameriava na odstránenie vyššie uvedených problémov a najmä na prípravu moriaceho činidla, ktoré je účinné, jednoduché na zaobchádzanie a dlhodobo stabilné, s nepatrnými emisiami dusíkatých plynov, pokiaľ budú použité. Ďalej by malo byť možné dopravovať činidlá podľa predkladaného vynálezu loďou v konečných zmiešaných zmesiach a niekoľkokrát otvoriť a znova uzavrieť nádoby činidla, pokiaľ bolo použité pri každej príležitosti iba malé množstvo, bez toho, aby činidlo stratilo svoj efekt.
Z toho dôvodu je podľa predkladaného vynálezu moriace činidlo typu, o ktorom sa hovorilo v úvodnej časti, zatiaľ čo moriace činidlo zahrňuje taktiež močovinu v zmysle zníženia vzniku dusíkatých plynov pri použití moriaceho činidla.
Podľa prvého hľadiska predkladaného vynálezu je moriace činidlo zložené z moriacej pasty alebo moriaceho gélu, ktorý je natrený po tepelnej úprave na nehrdzavejúcu oceľ, alebo moriacej kvapaliny, ktorá je nastriekaná na oceľ.
Množstvo močoviny v moriacom činidle by malo byť aspoň 0,5 g/l, ale maximálne 200 g/l. Podľa jedného uskutočnenia predkladaného vynálezu by mali byť účinné množstvá močoviny v spodnej časti tohto rozpätia, výhodne 80 g/l a výhodnejšie 50 g/l. Podľa ďalšieho uskutočnenia predkladaného vynálezu je vhodné na redukciu dusíkatých plynov použitie väčšieho množstva močoviny, výhodne aspoň 60 g/l, ešte výhodnejšie aspoň 80 g/l, ale maximálne 200 g/l, výhodne maximálne 160 g/l.
Množstvo pridanej kyseliny dusičnej by malo byť 15 až 30 % hmotnostných, výhodne 17 až 27 % hmotnostných a ešte výhodnejšie 19 až 25 % hmotnostných. V celkovom morení by nemalo presiahnuť množstvo kyseliny dusičnej 23 % hmotnostných. Avšak množstvo kyseliny dusičnej pridanej k činidlu môže presiahnúť 23 % hmotnostných podľa predkladaného vynálezu, podľa intervalu, ktorý bol vyznačený, pretože určité množstvo dusičnej kyseliny je spotrebované pridaním močoviny.
Vďaka obsahu močoviny v moriacom činidle je množstvo vzniknutých dusíkatých plynov drasticky znížené, pokiaľ je činidlo použité na oxidovanej nehrdzavejúcej oceli. Výhodou je pomer NO:NO2, ktorý je nahradený väčším množstvom NO, pokiaľ je močovina použitá do moriaceho činidla. Toto je pozitívna výhoda, pretože NO je menej zdraviu škodlivý ako NO2. Limitované množstvo pre NO2 je 25 krát nižšie ako pre NO.
Ďalšou výhodou je, že N2 a CO2, ktoré vznikajú pri morení v prítomnosti močoviny, prispievajú k zmenšeniu oxidovaného povrchu, čo je pozitívnym efektom. Ďalej je pri morení y prítomnosti močoviny dosiahnutá väčšia rozpustnosť kovu/oxidu kovu. Čo nastane, je pravdepodobne, bez obmedzenia predkladaného vynálezu podľa teórie, eliminácia dusitanového iónu, ak je odstránený inhibičný efekt, čo spôsobí zvýšenie rýchlosti morenia. Inhibícia môže byť vysvetlená štúdiom jednotlivých procesov morenia. Rýchlosť moriacej reakcie je celkom predpísaná počtom iónov, ktoré sú transportované na povrch kovu a taktiež preč z povrchu. Vyššia koncentrácia reakčného produktu je prítomná na povrchu kovu, väčšie množstvá sú adsorbované na povrchu. Táto adsorpcia potláča moriacu rýchlosť zablokovaním kovu. Za stabilných podmienok je produkt reakcie prevedený do kvapalnej fázy rovnakou rýchlosťou ako vzniká. Pokiaľ je k roztoku pridaná močovina, koncentrácia oxidov dusíka v roztoku klesne, čím je znížený celkový tlak na výstup dusíkatých plynov. Výsledkom toho je rýchlejšie odstránenie dusíkatých oxidov z povrchu a koncentrácia zameraná na nižšiu úroveň získania konštantných stavových podmienok. Dôsledkom je zvýšenie moriacej rýchlosti, čo spôsobuje taktiež možnosť zníženia množstva kyseliny dusičnej podľa predkladaného vynálezu so zachovaním moriacej účinnosti.
Základná teória
Pokiaľ sú použité štandardné moriace činidlá založené na zmiešaných kyselinách, tj. kyseline dusičnej (HNO3) a kyseline fluorovodíkovej (HF) na morenie zoxidovanej nehrdzavejúcej ocele, sú kovy alebo oxidy kovov oxidované počas vzniku Cr3+ , Fe3+ a Ni2+ iónov. Potom je HNO3 spotrebovaná a vznikajú dusíkaté oxidy.
Reakcia rozpúšťania kovu
Fe + 4H+ NO3' θ Fe3++ NO + 2H2O
Cr + 4H+ + NO3' θ Cr3+ + NO + 2H2O
3Ni + 8H+ + 2NO3' θ 3Ni+ + 2NO + 4H2O
Reakcia rozpúšťania oxidu
3FeO. (Fe, Cr)2O3 + 28H+ + NO3’ <--> 6Fe+ + 3Cr3+ + 14H2O + NO
NiO + 2H+ <-> Ni2+ + H2O
Z vyššie uvedených vzorcov vyplýva, že na prvom mieste je spotrebovaný H+ v reakcii a HF tu nie je vôbec zahrnutá. Keď sa reakcia snaží prejsť do ekvilibria, tj. podmienok, kedy je produkt tvorený a menený rovnakou rýchlosťou, hrá HF dôležitú úlohu. Toto vyjadrenie zahrňuje iba pravú stranu reakcie, tj. rozpustenie kovov a oxidu. So zvýšením množstva kovových iónov pri rozpúšťacej reakcii, vytvorí fluorid v HF stabilné komplexy a zabraňuje týmto zastaveniu reakcie. Vznik komplexov fluoridu rozpustením kovov a oxidu je uprednostnené, pretože rovnováha je umiestnená na pravej strane reakcie, kde sú spotrebovávané kovové ióny.
Reakcie tvorby kovových komplexov
3HF + Fe3+ -> FeF3 + 3H+
2HF + Fe3+ -> FeF2+ + 2H+
3HF + Cr3+ -+ CrF3 + 3H+
2HF + Cr3+ -> CrF2+ + 2H+
HF '+ Ni2+ -> NiF* + H*
V rozpúšťacích reakciách vznikajú dusíkaté plyny (NOX), ktoré sa skladajú z rôznych oxidov ; NO3, N2O5, N2O3, N2O4l N2O a NO2. Niektoré z nich majú vysokú tendenciu rozkladať sa na NO a NO2, ktoré v spojení s morením, v sebe zahrňujú ΝΟχ, ktorý sa považuje za zmes NO a NO2 (1:1). Tieto plyny tvorené pri rozpustení sú nevyhnutným predpokladom samotného moriaceho procesu preto, že zvyšujú tlak pod oxidovou vrstvou a prakticky trhajú oxid.
Močovina, ktorú je taktiež možné nazvať karbaminan amónny ((NH2)2CO), je bezfarebná, zrnitá zlúčenina, ktorá je ľahko rozpustná vo vode (~ 500 g/l). Močovina je taktiež pomerne lacný chemický produkt v porovnaní s ostatnými materiálmi redukujúcimi NOX, ako sú rôzne pevné peroxidy. Močovina nereaguje s čistým oxidom dusným alebo oxidom dusičitým. V prítomnosti silných kyselín, ako je HNO3, sa ale vznik komplexov objavuje a komplex močoviny s kyselinou dusičnou bude reagovať s kyselinou dusičnou za vzniku dusíkatých plynov, kyseliny kyanatej a vody podľa vzorca : !
(H2N)2CO + HNO3 -> (H2N)2CO.HNO3 (H2N)2CO.HNO3 + HNO2 -> N2 + HNCO + 2H2O + HNO3
Vznikajúca kyselina kyanatá (HNCO) je ihneď rozkladaná, väzbou na kyselinu dusičnú alebo hydrolýzou.
HNCO + HNO2 -> CO2 + N2 + H2O HNCO + H2O NH3 + CO2
Celková reakcia môže byť vyjadrená nasledovne :
(H2N)2CO + 2HNO2 -> 2N2 + 3H2O + CO2 (H2N)2CO + HNO2 -> N2 + NH3 + CO2 + H2O
Rozklad kyanatej kyseliny hydrolýzou nastane, pokiaľ je prítomný prebytok močoviny vzhľadom ku kyseline dusičnej, koncentrácia kyseliny dusičnej je príliš nízka, alebo pokiaľ koncentrácia kyseliny dusičnej je príliš vysoká, takže neutralizuje vzniknutý amoniak. Uvedené podmienky sa stretávajú v močiacom činidle, ktoré v sebe zahrňuje poslednú uvedenú reakciu. Produkty reakcie vznikajú, pokiaľ je kyselina kyanatá rozkladaná hydrolýzou, a v prítomnosti kyseliny dusičnej sú plyny dusíka, oxidu dusičnatého, dusičnanu amónneho a vody. Táto reakcia môže byť znázornená nasledujúcim spôsobom :
(NH2)2CO + HNO2 + HNO3 N2 + CO2 + NH4NO3 + H2O
Na neutralizáciu 1 kg kyseliny dusičnej je teoreticky potrebné 1,66 kg močoviny, pričom vzniká 1,7 kg dusičnanu amónneho, 22,4 I oxidu uhličitého a 22,4 I dusíkového plynu, a tiež 0,38 kg vody. Podľa T.W. Price, J. Chem. Soc., 115, 1919, 1354 - 60 a E.A. Werner, J. Chem. Soc., 118, 1920, 1078 - 81 boli urobené skúšky ohľadom štiepnej rýchlosti močoviny v prítomnosti kyseliny dusičnej. Bolo nájdené, že pri teplote pod 60 °C bola degradácia príliš pomalá, takže bola zanedbateľná.
Uprednostnené uskutočnenia predkladaného vynálezu
Moriace činidlo pravdepodobne zahrňuje vedľa močoviny a kyseliny dusičnej, ako je poznamenané vyššie, taktiež fluorovodíkovú kyselinu, vhodnú v množstve 3 až 8 % hmotnostných, výhodne 4 až 7 hmotnostných percent a ešte viacej je uprednostňované 5 až 6 % hmotnostných. Inak, alebo v kombinácii, môže moriace činidlo obsahovať kyselinu sírovú, vhodne v množstve 10 % hmotnostných, výhodne 0,1 až 5 % hmotnostných a ešte viacej výhodnejšie 0,2 až 3 % hmotnostných.
Taktiež ostatné kyseliny alebo soli kyselín môžu byť použité v rôznych množstvách. Najmä pre moriace kvapaliny prídavok kyseliny sírovej má schopnosť poskytnúť zlepšenú konzistenciu a distribúciu kvapaliny na oceli, pokiaľ bude použitá kvapalina.
Moriace činidlo, vo forme pasty, gélu alebo striekanej kvapaliny, zahrňuje výhodne taktiež prídavok plniva vo forme prášku, ktoré sa výhodne skladá z anorganického zahusťovača, výhodne oxidu kovu alkalických zemín, výhodne v množstve 2 až 30% hmotnostných. Plnivo MgO v množstve 2 až 15 % hmotnostných, výhodne 2 až 10 % hmotnostných je viacej uprednostnené. Taktiež AI2O3 v množstve 5 až 30 % hmotnostných, výhodne 10 až 25 % hmotnostných môže byť použité samostatne alebo v koncentrácii s MgO. Funkciou plniva je dodať moriacemu činidlu správnu viskozitu a konzistenciu na jednoduché použitie, pokiaľ je použité na morenie.
Vhodné množstvo plnív sa líši pre pasty a gély v porovnaní s kvapalinami, ako sa uvádza d’alej. Pre moriace pasty alebo moriace gély, ktoré by mali vykazovať krémovitú/pastovú/masťovú konzistenciu by mal byť použitý prídavok AI2O3 a MgO vo vyššie uvedených množstvách. Pre kvapaliny na nastriekanie, ktoré by mali mať konzistenciu ako zrazené mlieko, aby nestekali z ocele príliš rýchlo, nie je výhodné použiť AI2O3, ale MgO v množstve 2 až 10 % hmotnostných, výhodne 2 až 6 % hmotnostných.
Zostatok moriaceho činidla sa skladá z vody.
Pri výrobe moriaceho činidla podľa predkladaného vynálezu, je obvykle začatá výroba s technickou močovinou, ktorá je rozpustená vo vode za vzniku v podstate nasýteného roztoku, 300 až 500 g/l pri teplote miestnosti predtým, ako je použitá do moriaceho činidla. Špeciálne pre moriace pasty je uprednostnené, aby bola močovina pridávaná vo forme vodného roztoku. Pre moriace kvapaliny je avšak overené, že zmiešanie pevnej močoviny priamo v moriacom činidle má za následok ešte viacej rovnomerné rozloženie moriaceho činidla na oceli pri použití'moriacej kvapaliny.
Ďalej bolo počas vývoja vynálezu preukázané, že roztok močoviny by mal byť výhodne pridaný k moriacemu činidlu v konečnej fáze výroby, keď je moriace činidlo ochladené. Počas výrobného procesu moriaceho činidla, tj. zmesi rôznych kyselín a plnív, dosahujú reakčné teploty obvykle 45 až 50 °C . Pri týchto teplotách sa vyskytuje určitá emisia NOX z moriaceho činidla. Pokiaľ je potom pridaná močovina, znamená to predčasnú spotrebu močoviny. Podľa predkladaného vynálezu nie je z tohto dôvodu pridaný roztok močoviny dovtedy, dokiaľ nie je moriace činidlo ochladené na 30 °C alebo menej, výhodne 25 °C alebo menej. Pri týchto nízkych teplotách je emisia NOX zastavená, alebo v podstate zastavená, a tým je problém predčasného spotrebovania močoviny zrušený .
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 ukazuje príklad zmeraného grafického znázornenia pri laboratórnych testoch moriaceho činidla bez močoviny.
Obr. 2 ukazuje príklad zmeraného grafického znázornenia podľa predkladaného vynálezu pri laboratórnych testoch moriaceho činidla s 80 g/l močoviny ;
Obr. 3 ukazuje príklad zmeraného grafického znázornenia testov vo veľkom meradle moriacej kvapaliny bez močoviny ;
Obr. 4 ukazuje príklad zmeraného grafického znázornenia podľa predkladaného vynálezu testov vo veľkom meradle moriacej kvapaliny s 80 g/l močoviny.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Série testov boli uskutočňované v laboratóriu s cieľom znížiť obsah NOX pridaním močoviny do moriacich činidiel a štúdie dlhotrvajúcej stability moriacich činidiel obsahujúcich,močovinu.
Nasýtený roztok močoviny vo vode (500 g/l) bol pripravený a pridaný k moriacemu gélu typu 122 od spoločnosti Avesta Welding pridaním daných množstiev roztokov močoviny do 100 ml moriaceho činidla. Nasledovalo miešanie. Rozdielne koncentrácie, ktoré boli testované na moriacu schopnosť a redukciu NOX plynov boli 20, 40, 80 a 160 g/l. Vzorky boli uložené v 250 ml plastových fľašiach, ktoré boli zakryté, pri relatívne vysokej teplote miestnosti (30 °C) za čiastočného prístupu svetla. Čas uskladnenia sa menil od 24 hodín na dva mesiace v zmysle štúdia stability moriaceho činidla v prítomnosti močoviny.
Moriaci gél 122 od spoločnosti Avesta Welding, ktorý bol použitý v testoch, obsahoval 22 % hmotnostných kyseliny dusičnej, 5 % hmotnostných kyseliny fluorovodíkovej, 7,5 % hmotnostných MgO a zostatok vody.
V uskutočnených testoch, kde bola močovina zmiešaná s moriacim gélom, nebolo zobrané do úvahy rozpustenie kyseliny prítomnej v géle. Rozdielne koncentrácie, ktoré boli testované na moriacu schopnosť a zníženie obsahu NOX, ako bolo uvedené vyššie, boli 20, 40, 80 a 160 g/l močoviny, ktoré odpovedali 4, 8, 16 a 32 ml roztoku a zriedené rovnakým percentuálnym podielom. Je náročné vykompenzovať zriedenie znížením obsahu vody v moriacom géle, ktorý bol použitý ako východisková látka. Zriedenie má však nepriamy vplyv na výsledok morenia, ako moriaca účinnosť stúpa, pokiaľ je prítomná močovina.
V testoch vytvoril každý moriaci gél 1 až 1,5 mm silnú vrstvu na zoxidovanom plechu nehrdzavejúcej ocele, 10 x 4 cm (18-8 oceľ typu 304), tj. 4 až 6 ml moriaceho činidla bolo použité na každý plech. Množstvo dusíkatých plynov, ktoré bolo emitované pri reakcii medzi moriacim činidlom a kovom alebo oxidom kovu, bolo merané chemickým luminiscenčným zariadením. Meranie dusíkatých plynov sa robilo počas 45 minút a potom boli kúsky plechu čistené vysokým tlakom. Potom bol plech sušený a moriace výsledky boli zjavné.
Pri porovnaní bol analyzovaný moriaci gél typu 122 z Avesta Weliding bez podania močoviny v troch vzorkách. Výsledok referenčnej vzorky, označený ako maximálna emisia NO, NO2 a maximálna emisia NOX, je uvedený v Tabuľke 1. Rozdiel medzi hodnotami NOX a NO + NO2 závisí od nepresnosti v meraní.
Tabuľka 1 : Referenčná analýza moriaceho gélu typu Avesta Welding 122 bez močoviny
| Vzorka | Max. emisia NO (PPm) | Max. emisia NO2 (PPm) | Max. emisia NOX (PPm) |
| 1 | 1656 | 2420 | 4092 |
| 2 | 1939 | 2615 | 4631 |
| 3 | 1868 | 2258 | 4153 |
Meniace sa hodnoty medzi rozdielnymi analýzami závisia prípad od prípadu na problémoch s pridaním presného množstva moriaceho gélu na každý plech. Väčšie množstvo gélu bude taktiež poskytovať vyššie hodnoty analýzy.
Výsledky testov podľa predkladaného vynálezu sú uvedené v Tabuľke 2. Moriace činidlá sú použité podľa Tabuľky 2 a bola uložené 58 dní za vyššie uvedených podmienok.
Tabuľka 2 : Moriaci gél typu Avesta Welding 122 s rozdielnymi koncentráciami močoviny. Gél bol analyzovaný po uskladnení počas 58 dní.
i
| Vzorka | Koncentrácia močoviny (g/l) | Max. emisia NOX (ppm) |
| 6 | 20 | 2288 |
| 12 | 40 | 2064 |
| 20 | 80 | 796 |
| 27 | 160 | 194 |
Ako vyplýva z Tabuľky 2, prítomnosť močoviny spôsobuje značnú redukciu vzniku NOX. Už pri množstve močoviny 20 g/l je maximálna emisia o 40 % nižšia ako v referenčnej vzorke a pri množstve močoviny 40g/l je to polovina v porovnaní s referenčnou vzorkou podľa Tabuľky 1. So zvyšujúcim sa obsahom močoviny je maximálna emisia NOX ďalej redukovaná veľmi drasticky, kokrétne viacej ako 80 až 95 % pri 80 g/l a 160 g/l.
V zmysle štúdia veľkosti možného štepiaceho efektu pri uskladnení vzoriek, boli vzorky hodnotené pri rôznych množstvách močoviny a rôznych časoch počas uskladnenia. Výsledky sú uvedené v Tabuľke 3.
Tabuľka 3 : Moriaci gél typu Avesta Welding 122 s rôznymi koncentráciami močoviny. Gél bol analyzovaný pri rôznom čase uskladnenia.
| Vzorka | Koncentrácia močoviny (g/l) | Skladovací čas (dní) | Max. emisia NOx (ppm) |
| 1 | 20 | 0 | 2387 |
| 2 | 20 | 1 | 2689 |
| 3 | 20 | 2 | 2641 |
| 4 | 20 | 7 | 2649 |
| 5 | 20 | 30 | 2196 |
| 6 | 20 | 58 | 2288 |
| 7 | 40 | 0 | 1358 |
| 8 | 40 | 1 | '1328 |
| 9 | 40 | 2 | 1225 |
| 10 | 40 | 7 | 1448 |
| . 11 | 40 | 30 | 1681 |
| 12 | 40 | 58 | 2064 |
| 12a | 40 | 300 | 1841 |
| 13 | 80 | 0 | 509 |
| 14 | 80 | 1 | 480 |
| 15 | 80 | 2 | 480 |
| 16 | 80 | 7 | 711 |
| 17 | 80 | 20 | 856 |
| 18 | 80 | 21 | 627 |
| 19 | 80 | 30 | 766 |
| 20 | 80 | 58 | 796 |
| 20a | 80 | 300 | 1078 |
| 21 | 160 | 0 | 167 |
| 22 | 160 | 1 | 167 |
| 23 | 160 | 2 | 188 |
| 24 | 160 | 7 | 207 |
| 25 | 160 | ,20 | '188 |
| 26 | 160 | 30 | 199 |
| 27 | 160 . | 58 | 194 |
| 27a | 160 | 300 | 145 |
Výsledky z Tabuľky 3 ukazujú, že skladovací čas nemá príliš veľký vplyv na efekt zníženia NOXl vzhľadom na prítomnosť močoviny v moriacom činidle, ako môže byť overené vzhľadom k Tabuľke 2. Vizuálne posúdenie výsledkov morenia ukázalo, že vo všetkých vzorkách bol dosiahnutý uspokojivý efekt.
Ako príklady slúžia Obr. 1 a 2, ktoré ukazujú závislosť emisii NO, a NOX, v jednotkách ppm ako funkcii času v minútach pre referenčnú vzorku 3 (Obr. 1) podľa vyššie uvedeného, rovnako tak ako vzorka 13 podľa predloženého vynálezu (Obr. 2) ako je uvedené vyššie. Obrázky potvrdzujú, že prítomnosť močoviny redukuje udaný obsah rovnako tak, ako nahradzuje NOX na v podstate NO2 a hlavne NO.
Príklad 2
Bol uskutočnený test vo veľkom meradle s 80 g/l močoviny v moriacej kvapaline. Kvapalina bola uložená počas 24 h po pridaní močoviny á pred uskutočnením testu. Morenie bolo urobené vo veľkom meradle v testovacej komore 100 I na plechu 0,5 cm2 ocele 18-8. Moriaci roztok bol aplikovaný nastriekaním kyseline odolnou membránovou pumpou. Moriaci gél, ktorý bol použitý v testoch, bol typu 122 od Avesta Welding a obsahoval 22 % hmotnostných kyseliny dusičnej, 5 % hmotnostných kyseliny fluorovodíkovej, 4 % MgO a zostatok vody.
Výsledky merania chemickým luminiscenčným zariadením sú uvedené na Obr. 3 (porovnávací, bez močoviny) a Obr. 4 (testy podľa predkladaného vynálezu). Maximálna emisia NOX počas referenčného testu bola 2991 ppm a počas testu podľa predkladaného vynálezu 321 ppm, čo znamená redukciu o 90 %.
Vizuálne posúdenie moriacich výsledkov dokazuje, že bol dosiahnutý uspokojivý moriaci efekt pre všetky vzorky.
Príklad 3
Test vo veľkom objeme so 150 g/l močoviny v moriacej kvapaline pre morenie striekaním bol uskutočnený rovnakým spôsobom ako v príklade 2. Potom boli rozdiely vo výsledkoch morenia zaznamenané v závislosti od faktu, či bola močovina pridaná do moriacej kvapaliny vo forme vodného roztoku alebo priamo v pevnej forme. Vizuálnym posúdením bolo dokázané, že bola získaná rovnomerná distribúcia kvapaliny, pokiaľ bola močovina podaná v pevnom stave priamo do moriacej kvapaliny, čo taktiež poskytlo najlepšie výsledky morenia. Pokiaľ bola močoviny pridaná vo forme vodného roztoku, boli taktiež získané uspokojivé výsledky.
Moriaci gél s prídavkom 80 g/l močoviny a moriaca kvapalina s prídavkom 160 g/l močoviny boli analyzované prístrojom Scanacon SA-20, v zmysle analyzovať voľné kyseliny v moriacom činidle. Cieľom bolo preukázať, či sa mení koncentrácia kyseliny, pokiaľ je močovina prítomná vo forme roztoku. Výsledky rôznych analýz sú uvedené v Tabuľke 4.
Príklad 4
Tabuľka 4 : Analýza kyselín v moriacich roztokoch
| Vzorka | Koncentrácia HF (g/l) | Koncentrácia hno3 |
| Moriaci gél + močovina | 79 | 280 |
| Moriaci gél + močovina po 1 týždni | 81 | 302 |
| Moriaca kvapalina + močovina | 84 | 207 |
| Moriaca kvapalina + močovina po 1 týždni | 93 | 182 |
Výsledky ukazujú, že po uskladnení počas 7 dní, tu neboli zistené zmeny v zmesi moriaceho gélu typu 122. Obsah kyseliny dusičnej v moriacej kyseline typu 204 bol, avšak iba nepatrne znížený po skladovacom čase 7 dní. Tento fakt bol kompenzovaný zvýšením obsahu kyseliny dusičnej od východiskovej hodnoty.
Predkladaný vynález nie je limitovaný týmito vyššie uvedenými príkladmi, ale môže byť menený v medziach nárokov. Obzvlášť by malo byť poznamenané, že zloženie moriaceho gélu sa môže meniť, je však nutné pre predkladaný vynález, aby boli prítomné niektoré zložky emitujúce dusíkaté plyny pri morení zoxidovanej nehrdzavejúcej ocele a samozrejme by mala byť prítomná močovina na potlačenie emisie týchto plynov.
Claims (12)
1. Dlhotrvajúce moriace činidlo na odstránenie vrstvy oxidu na nehrdzavejúcej oceli po tepelnej úprave ako je zváranie, ktoré obsahuje kyselinu dusičnú a plnivá, pričom plnivo predstavuje práškovitý, anorganický zahusťovač v množstve 2 až 30 % hmotnostných a moriace činidlo vytvára moriaci gél, ktorý je natretý na tepelne upravenú nehrdzavejúcu oceľ, alebo moriacu kvapalinu, ktorá je nastriekaná na oceľ, vyznačujúce sa tým, že moriace činidlo taktiež obsahuje močovinu na redukciu vzniku dusíkatých plynov, pokiaľ boli moriace činidlá použité, pričom moriace činidlo je dlhodobo stabilné, pokiaľ je skladované pri teplote miestnosti.
2. Dlhotrvajúce moriace činidlo podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že obsahuje močovinu v množstve aspoň 0,5 g/l, ale najviac 200 g/l.
3. Dlhotrvajúce moriace činidlo podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že obsahuje močovinu v množstve 80 g/l, výhodne najviac 50 g/l.
4. Dlhotrvajúce moriace činidlo podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že obsahuje močovinu v množstve aspoň 60 g/l, výhodne aspoň 80 g/l, výhodnejšie najviac 160 g/l.
5. Dlhotrvajúce moriace činidlo podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že obsahuje kyselinu dusičnú v množstve 15 až 30 % hmotnostných, výhodne 17 až 27 % hmotnostných a ešte výhodnejšie 19 až 25 % hmotnostných.
6. Dlhotrvajúce moriace činidlo podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že taktiež obsahuje kyselinu fluorovodíkovú v množstve až 8 % hmotnostných, výhodne 4 až
7 % hmotnostných a ešte výhodnejšie 5 až 6 % hmotnostných, a/alebo kyselinu sírovú v množstve až do 10 % hmotnostných, výhodne 0,1 až 5 % hmotnostných a ešte výhodnejšie 0,2 až 3 % hmotnostných.
177. Dlhotrvajúce moriace činidlo podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že plnivom je oxid kovu alkalických zemín.
8. Dlhotrvajúce moriace činidlo podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že plnivo obsahuje AI2O3 v množstve 5 až 30 % hmotnostných, výhodne 10 až 25 % hmotnostných a/alebo MgO v množstve 2 až 15 % hmotnostných, výhodne 2 až 10 % hmotnostných.
9. Spôsob výroby moriaceho činidla podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že močovina je pridaná do moriaceho činidla, keď má moriace činidlo teplotu pod 30 °C, výhodne pod 25 °C, výhodne v záverečnom . štádiu výroby, keď je moriace činidlo ochladené.
10. Spôsob výroby moriaceho činidla podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že močovina je pridaná do moriaceho činidla, výhodne do moriacej pasty/gélu ako vodný roztok, ktorý je výhodne v podstate nasýtený pri teplote miestnosti, v množstve 300 až 500 g/l.
11. Spôsob výroby moriaceho činidla podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že močovina je pridaná do moriaceho činidla, výhodne moriacej kvapaliny v pevnom stave.
12. Použitie močoviny v moriacom činidle ne odstránenie vrstvy oxidu na nehrdzavejúcej oceli po tepelnej úprave, ako je zváranie, pričom moriace činidlo obsahuje kyselinu dusičnú a plnivo, ktorým je práškový, anorganický zahusťovač v množstve 2 až 30 % hmotnostných a moriace činidlo vytvára moriacu pastu alebo gél, ktorý je nanesený na tepelne upravenú nehrdzavejúcu oceľ, alebo moriacu kvapalinu, ktorá je nastriekaná na oceľ a moriace činidlo je dlhodobo stabilné, pokiaľ je skladované pni teplote miestnosti.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0000147A SE515806C2 (sv) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | Långtidsstabilt betmedel innehållande urea samt sätt att tillverka detta |
| PCT/SE2001/000060 WO2001053567A1 (en) | 2000-01-19 | 2001-01-12 | Pickling agent containing urea and method of producing it |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK10272002A3 true SK10272002A3 (sk) | 2002-12-03 |
| SK287092B6 SK287092B6 (sk) | 2009-11-05 |
Family
ID=20278147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK1027-2002A SK287092B6 (sk) | 2000-01-19 | 2001-01-12 | Dlhotrvajúce moriace činidlá obsahujúce močovinu a spôsoby ich prípravy |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6844304B2 (sk) |
| EP (1) | EP1252369A1 (sk) |
| JP (1) | JP5088998B2 (sk) |
| KR (1) | KR100749600B1 (sk) |
| CN (1) | CN1231613C (sk) |
| AU (1) | AU780485B2 (sk) |
| BR (1) | BR0107700A (sk) |
| CA (1) | CA2394686C (sk) |
| CZ (1) | CZ20022403A3 (sk) |
| EE (1) | EE05224B1 (sk) |
| HU (1) | HUP0203923A2 (sk) |
| MX (1) | MXPA02007055A (sk) |
| NO (1) | NO20023454L (sk) |
| NZ (1) | NZ519439A (sk) |
| PL (1) | PL356442A1 (sk) |
| RU (1) | RU2259422C2 (sk) |
| SE (1) | SE515806C2 (sk) |
| SK (1) | SK287092B6 (sk) |
| WO (1) | WO2001053567A1 (sk) |
| ZA (1) | ZA200205758B (sk) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617209B1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-09 | Intel Corporation | Method for making a semiconductor device having a high-k gate dielectric |
| US20060079424A1 (en) * | 2004-09-23 | 2006-04-13 | Perry Stephen C | Buffered acid cleaner and method of production |
| DE102005026409B4 (de) * | 2005-06-08 | 2008-10-16 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Reinigung oder Bearbeitung eines Metallkörpers |
| US7402553B1 (en) | 2007-01-12 | 2008-07-22 | Perry Stephen C | Method for preparing a buffered acid composition |
| JP2008285710A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Daido Steel Co Ltd | 酸洗方法および酸洗装置 |
| US8343904B2 (en) * | 2008-01-22 | 2013-01-01 | Access Business Group International Llc | Phosphate and phosphonate-free automatic gel dishwashing detergent providing improved spotting and filming performance |
| JP5881513B2 (ja) * | 2012-04-06 | 2016-03-09 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン用部材のコーティング剥離方法 |
| CN102888607B (zh) * | 2012-09-24 | 2014-08-06 | 中国人民解放军第五七一九工厂 | 快速去除镍镉扩散镀层的清除剂组合物及其退镀方法 |
| US10280515B1 (en) | 2013-12-20 | 2019-05-07 | Protocol Environmental Solutions, Inc. | Weld mark treatment |
| CA2950370A1 (en) | 2016-12-02 | 2018-06-02 | Fluid Energy Group Ltd. | Novel corrosion inhibition package |
| CA3008866A1 (en) | 2018-06-19 | 2019-12-19 | Fluid Energy Group Ltd. | Novel corrosion inhibitor for various acids |
| CN111850573B (zh) * | 2020-07-15 | 2021-11-23 | 北京首钢吉泰安新材料有限公司 | 一种钢材酸洗前处理方法及其产品 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1279834A (en) | 1968-10-07 | 1972-06-28 | Chugai Kasei Co Ltd | Improvements in metal cleaning and etching compositions |
| JPS4942775B1 (sk) * | 1968-10-07 | 1974-11-16 | ||
| JPS5456939A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method of descaling stainless steel pipe |
| JPS55138083A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Washng method for titanium material with nitrofluoric acid |
| JPS59593B2 (ja) * | 1979-04-11 | 1984-01-07 | 住友金属工業株式会社 | ステンレス鋼管の脱スケ−ル方法 |
| GB2048311A (en) * | 1979-04-12 | 1980-12-10 | Sumitomo Metal Ind | Chemical pickling stainless steel |
| JPS5719385A (en) * | 1980-07-11 | 1982-02-01 | Nissan Chem Ind Ltd | Gaseous nitrogen oxide generation inhibitor for nitric acid pickling bath |
| JPS5794578A (en) * | 1980-12-04 | 1982-06-12 | Taimu Chem:Kk | Acidic cleaner having viscosity |
| DE3412329A1 (de) | 1984-04-03 | 1985-10-10 | Maschinenfabrik Andritz Ag, Graz | Verfahren zum beizen von edelstaehlen, kupfer, buntmetallegierungen, sonderlegierungen, titan, zirkon, tantal usw. mittels salpetersaurer beizbaeder |
| JPS615989A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録部材 |
| JPS6115989A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-01-24 | Kobe Steel Ltd | ＮＯｘ発生を抑制した金属の酸洗法 |
| US5266410A (en) * | 1987-12-04 | 1993-11-30 | Henkel Corporation | Treatment and after-treatment of metal with polyphenol compounds |
| JPH0832961B2 (ja) * | 1989-02-28 | 1996-03-29 | セイミケミカル株式会社 | 酸洗浄剤 |
| JPH03247786A (ja) * | 1990-02-26 | 1991-11-05 | Hisashi Nakai | フッ素イオン中和剤 |
| US5123910A (en) * | 1990-11-07 | 1992-06-23 | Mcintosh Charles L | Blunt tip surgical needle |
| AU7199594A (en) * | 1993-07-01 | 1995-01-24 | W.L. Gore & Associates, Inc. | A suture needle |
| SE504733C2 (sv) * | 1994-06-17 | 1997-04-14 | Ta Chemistry Ab | Förfarande för betning |
| JP3209105B2 (ja) * | 1996-07-31 | 2001-09-17 | 住友金属鉱山株式会社 | 銀の硫化被膜洗浄剤 |
-
2000
- 2000-01-19 SE SE0000147A patent/SE515806C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-01-12 HU HU0203923A patent/HUP0203923A2/hu unknown
- 2001-01-12 PL PL01356442A patent/PL356442A1/xx not_active Application Discontinuation
- 2001-01-12 CN CNB018039057A patent/CN1231613C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-12 BR BR0107700-7A patent/BR0107700A/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-01-12 CA CA2394686A patent/CA2394686C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-12 SK SK1027-2002A patent/SK287092B6/sk unknown
- 2001-01-12 AU AU28964/01A patent/AU780485B2/en not_active Ceased
- 2001-01-12 CZ CZ20022403A patent/CZ20022403A3/cs unknown
- 2001-01-12 NZ NZ519439A patent/NZ519439A/en unknown
- 2001-01-12 EP EP01942683A patent/EP1252369A1/en not_active Withdrawn
- 2001-01-12 EE EEP200200397A patent/EE05224B1/xx not_active IP Right Cessation
- 2001-01-12 WO PCT/SE2001/000060 patent/WO2001053567A1/en active IP Right Grant
- 2001-01-12 MX MXPA02007055A patent/MXPA02007055A/es active IP Right Grant
- 2001-01-12 JP JP2001553424A patent/JP5088998B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-12 US US10/168,990 patent/US6844304B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-12 KR KR1020027009253A patent/KR100749600B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-01-12 RU RU2002116231/02A patent/RU2259422C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-07-18 ZA ZA200205758A patent/ZA200205758B/xx unknown
- 2002-07-18 NO NO20023454A patent/NO20023454L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2896401A (en) | 2001-07-31 |
| CZ20022403A3 (cs) | 2003-01-15 |
| MXPA02007055A (es) | 2002-12-13 |
| CA2394686A1 (en) | 2001-07-26 |
| BR0107700A (pt) | 2002-12-03 |
| CN1231613C (zh) | 2005-12-14 |
| AU780485B2 (en) | 2005-03-24 |
| PL356442A1 (en) | 2004-06-28 |
| NO20023454D0 (no) | 2002-07-18 |
| US20030004080A1 (en) | 2003-01-02 |
| CN1395626A (zh) | 2003-02-05 |
| ZA200205758B (en) | 2003-10-20 |
| KR100749600B1 (ko) | 2007-08-14 |
| EE200200397A (et) | 2004-04-15 |
| RU2002116231A (ru) | 2004-02-27 |
| SK287092B6 (sk) | 2009-11-05 |
| US6844304B2 (en) | 2005-01-18 |
| WO2001053567A1 (en) | 2001-07-26 |
| SE515806C2 (sv) | 2001-10-08 |
| CA2394686C (en) | 2010-04-20 |
| JP5088998B2 (ja) | 2012-12-05 |
| SE0000147D0 (sv) | 2000-01-19 |
| SE0000147L (sv) | 2001-07-20 |
| RU2259422C2 (ru) | 2005-08-27 |
| NO20023454L (no) | 2002-09-12 |
| EE05224B1 (et) | 2009-10-15 |
| HUP0203923A2 (en) | 2003-04-28 |
| JP2003520299A (ja) | 2003-07-02 |
| NZ519439A (en) | 2004-03-26 |
| EP1252369A1 (en) | 2002-10-30 |
| KR20020071949A (ko) | 2002-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK10272002A3 (sk) | Moriace činidlá obsahujúce močovinu a spôsoby ich prípravy | |
| KR100325571B1 (ko) | 금속 처리를 위한 산세척 라인으로부터의 질소 산화물 및 황 산화물 배출물의 제거 방법 | |
| EP1511555B1 (en) | PROCESS FOR REDUCING THE LEVEL OF NOXx IN WASTE GAS STREAMS USING SODIUM CHLORITE | |
| Mok | Absorption–reduction technique assisted by ozone injection and sodium sulfide for NOx removal from exhaust gas | |
| FI96519B (fi) | Menetelmä teräsmateriaalien, erityisesti ruostumattoman teräksen peittaamiseksi ja puhdistamiseksi | |
| JP2655770B2 (ja) | 硝酸を使用しないでステンレス鋼を酸洗いし、不動態化する方法 | |
| EP0454684B1 (en) | Use of nonchromate solutions for deoxidizing of aluminum alloys | |
| JPH07503998A (ja) | アルミニウムおよびアルミニウムアロイ表面のデスマッティング方法およびそのための組成物 | |
| AU704246B2 (en) | Compositions and processes for forming a solid adherent protective coating on metal surfaces | |
| KR20010012658A (ko) | 리듐 및 바나듐 함유 시일링 조성물 및 이것을 사용한시일링방법 | |
| CA2390018A1 (en) | Zinc phosphating process and composition with reduced pollution potential | |
| CA1242130A (en) | Acidic compositions having ph values of less than about 1 and method for producing same | |
| Narvaez et al. | Hydrogen peroxide decomposition in an environmentally friendly pickling solution for AISI 316L stainless steel | |
| EP3003979B1 (en) | Non-oxidizer particles | |
| MX2014009320A (es) | Uso de compuestos de nitrogeno en el decapado de acero inoxidable. | |
| JPS5889987A (ja) | 脱硫及び脱硝排水の浄化処理方法 | |
| JPS59100275A (ja) | 金属酸洗における窒素酸化物ガス発生の抑制法 | |
| CN113144849A (zh) | 一种冶炼烟气脱硝剂、脱硝溶液及其应用 | |
| JPS6235480B2 (sk) | ||
| Paprotskii | Dioxygen Reduction and Oxgyen-Depolarized Iron Corrosion in Acidic Sulphate Solutions[Previously Titled: Mechanism of Dioxygen Reduction and Iron Corrosion With Oxgyen Depolarisation in Acid Sulphate Solutions.] | |
| PL208134B1 (pl) | Środek do zmniejszania emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu w gazach spalinowych i sposób zmniejszania emisji dwutlenku siarki i tlenków azotu w gazach spalinowych |