SU1341162A1 - Способ удалени растворенного кислорода из воды - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к способам удалени  кислорода из воды, может быть использовано при подготовке питательной воды, ее консервации, при защите от коррозии емкостей, трубопроводов , теплообменников, паровых котлов, дл  удалени  кислорода из кислородсодержащих газов и позвол ет повысить эффективность удалени  растворенного кислорода за счет повьше- ни  скорости реакции его восстановлени  при сохранении эффективности процесса во времени и снижении требуемых количеств активаторов в широком диапазоне значений рН и температур . Кислород удал ют из воды путем обработки ее раствором гидразина в присутствии активаторов, в качестве которых используют хлорид гексаммин- , кобальта (III). или хлорид хлоропентам- минкобальта (III), или нитрат карбо- натопентамминкобальта (III), или гексанитритокобальтата (III) натри , или смесь хлорида гексамминкобальта (III) и гексанитритокобальтата (III) натри . Активаторы ввод т в раствор гидразина концентрации 10-25% (преимущественно 20-25%) в количестве О,1- 3,0 г/л (преимущественно 0,5-1,0 г/л) при рН 8-11 и температуре . Способ обеспечивает снижение содержани  растворенного кислорода до 0,02 мг/л. 2 з.п, ф-лы, 2 табл. (С (Л 00 4

Description

Изобретение относитс  к способам удалени  кислорода из водД) и может быть использовано при подготовке питательной воды, ее консервации, при защите от коррозии емкостей, трубопроводов , теплообменников, паровых котлов, а также дл  удалени  кислорода ,из кислородсодержащих газов.

Дл  удалени  растворенного кисло- рода из воды примен ют различные восстановители . Известно использование в качестве восстановител  гидразина.

Его недостатком  вл етс  возможность осуществлени  процесса только

при повышенных температурах. I

Недостаток устран ют введением активаторов , в качестве которых используют хиноидные соединени , ароматические диамины, аминофенолы, сульфо- кислоты и гетероциклические соединени  (патент ФРГ № 1,521,749, кл, 48 d 11/14, 1970, патент ФРГ № 2115463, кл, 48 d 11/14, 1974), Pbc недостатком  вл етс  необходимост использовани  высоких концентраций, возможность перехода в паровую фазу при высоких т.емпературах, а также необходимость соблюдени  узкого диапазона рН 10,0-10,4.

Известно использование в качестве активаторов соединений марганца, меди , кобальта или ванади  (патент США № 4022711, кл. 252-389, 1977, патент США № 4079018, кл. 252-389, 1978), недостатками которьгх  вл ютс  невысока  активность, а также способность вызывать коррозию и разложение гидразина .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ удалени  из воды растворенного кислорода с помощью гидразина, активированного небольшими количествами йода или брома или солей кислот, содержащих эти элемен- ты (патент ФРГ № 1186305, кл, 48 d 11/08, 1965).

Недостатками способа  вл ютс  низка  скорость восстановлени  растворенного кислорода и необходимость фильтрации воды через слой активного угл .

Цель изобретени  - повьшение эффективности удалени  растворенного кислорода за счет повышени  скорости реакции его восстановлени  при сохранении эффективности процесса во времени и снижении требуемых количеств активаторов процесса восстановлени 

IQ

15

20 ь 30

35 40 45

gQ

gg 622

в широком диапазоне значений рН и температур.

Поставленную цель достигают путем использовани  в качестве активаторов небольших количеств комплексов трехвалентного кобальта с неорганическими лигандами, хлорида гексамминкобальта (III) или хлорида хлоропентамминко- бальта (III), или нитрата карбонато- пентамминкобальта(111), или гексанит- ритокобальтата (III) натри , или смесь хлорида гексамминкобальта (III) и гексанитритокобальтата (III) натри , Тсбторые ввод т в водный раствор гидразина концентрации 10-25%, в количестве . 0,1-3,0 г/л (преимущественно О,5- J,0 г/л).

Активированный таким образом гидразин не разлагаетс  во врем  хранени  в закрытых емкост х,

Способ осуществл ют путем обработки воды раствором гидразина, содержащим активатор, в количестве не менее 1 моль на моль растворенного кислорода при рН 8-11 и температуре .

Активаторы сохран ют активность в течение всего процесса удалени  кислорода .

Коррозионные испытани  осуществл ют в течение 3 мес со стальными пробами , помещенными в кислородсодержащую воду, куда дополнительно два раза в день подают кислород. В воду добавл ют активированный гидразин согласно предлагаемому способу, сравнительно - гидразин без активатора . и гидразин с органическими активаторами . Испытани  показали, что в воде, обработанной по предлагаемому способу , коррози  стальных образцов отсутствует , в то врем  как на сравнительных образцах отмечаетс  коррози , увеличивающа с  со временем.

Раствор гидразина, содержащий активаторы согласно предлагаемого способа , вследствие его высокой реакционной способности может быть использован дл  удалени  кислорода из кислородсодержащих газов. При встр хивании закрытого сосуда, содержащего воздух, с раствором гидразина и активатора удаетс  практически полностью удалить кислород.

Пример 1, В водном растворе, содержащем 200 г/л гидразина, раствор ют 0,.5-3,О г/л активатора. 1 мл приготовленного раствора ввод т в 1 л воды, содержащей кислород в количест

3. 1

ве 5-6 мг/л, и направл ют смесь в измерительный прибор, позвол ющий определить содержание кислорода. Необходимое значение рН устанавливают путем добавлени  щелочи. Испытани  провод т при 20 С.

Результаты приведены в табл. 1.

П р и м е р 2. Приготовленный по примеру 1 раствор гидразина, содержа- щий активатор в количестве 1 г/л, ввод т в кислородсодержащую воду. После разложени  растворенного кислорода воду вновь насьщают кислородом путем пропускани  воздуха в течение 10 м-ин. Операцию повтор ют несколько раз. Содержание кислорода определ ют непосредственно после обработки газом и спуст  10 мин после начала реакции . Дл  сравнени  растворы гидразина , активированные органическими активаторами и йодом, обрабатывают аналогичным образом,.

Результаты приведены в табл.2.

П р и м е р 3. В колбу с затвором, объемом 2000 мл, наполненную воздухом , наливают 500 мл воды с содержанием гидразина 6 г/л и активатора 1 г/л. Закрытую колбу встр хивают в течение 1 ч при комнатной температуре В отобранной из газовой фазы пробе определ ют по известным методикам содержание кислорода. Содержание кис

з)1 Clj 0,5 1,0 1,6 2,1 2,7

з)5 CljClj. 1,0 1,0

5

5

11

Q

g

0

5

624

лорода в газовой фазе при использовании гидрохинина уменьшилось до 12,5 об.%, гексамминкобальт (ill) - хлорида - до 6,5 об.%, натрийгекса- нитритокобальта (III) - до 6 об.%, при использовании торгового продукта с органическими активаторами - до 14 об.%.

Claims (3)

1.Способ удалени  растворенного кислорода из воды путем восстановлени  его гидразином в присутствии ак-. тиватора при рН 8-12, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью повьше- ни  степени удалени  кислорода, в качестве активатора используют хлорид гексамминкобальта (III), или хлорьщ хлоропентамминкобальта (III), или нитрат карбонатопентамминкобапьта (III), или гексанитритокобальтат (III) натри , или смесь хлорида гексаммйн- , кобальта (III) и гексанитритокобаль- тата (III) натри .

2.Способ по п. 1, отлича ю- щ и и с   тем, что активатор ввод т в количестве 0,1-3,0 г/л.

3.Способ по п. 1,отлича ю- щ и и с   тем, что используют гидразин концентрации 10-25%.

Таблица 1

3,3 2,6 1,8 1,8 1,7 1,6 3,0

Продолжение табл.1