SU1689428A1

SU1689428A1 - Method for removing carbon deposit from metal surface

Info

Publication number: SU1689428A1
Application number: SU894749521A
Authority: SU
Inventors: Vyacheslav V Shevchuk; Anatolij I Ratko; Vladimir S Komarov; Petr F Kupreev; Foma F Mozhejko; Ivan V Fedorov
Original assignee: Inst Obschei I Neoorganichesko
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1991-11-07

Description

Изобретение относится к очистке металлических поверхностей, в частности к способам удаления нагара с металлических поверхностей. Целью изобретения является повышение эффективности процесса. Способ удаления нагара включает пропитку вThe invention relates to the cleaning of metal surfaces, in particular to methods for removing carbon from metal surfaces. The aim of the invention is to increase the efficiency of the process. The method of removing soot includes impregnation in

течение 10-30 мин химическим раствором, содержащим, мас.%: нитрат аммония 1525; аммиак 5-10, вещество, выбранное из группы, включающей крахмал, кзрбоксиметилцеллюлозу, агар, полиакриламид и пектиновый клей 2-5, растворимая соль, выбранная из группы, включающей хлорид, сульфат и нитрат меди, хрома, железа, никеля и хромкалиевые квасцы 5-10, поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, включающей препарат ОС-20, синтанол ДТ-7. ДС-10, оксинол 0-18, ЦС-21,неонол В1020-12, препарат ОП-7, ОП-Ю, монои диэтаноламиды синтетических жирных кислот 0,3-1,0, вода остальное, и последующий нагрев до 270-340°С. Повышение эффективности процесса достигается зз счет использования химического пропитывающего раствора в течение 10-30 мин, а также последующего нагрева до 270-340°С.within 10-30 minutes a chemical solution containing, in wt.%: ammonium nitrate 1525; ammonia 5-10, a substance selected from the group including starch, kzrboxymethylcellulose, agar, polyacrylamide and pectin glue 2-5, soluble salt selected from the group including chloride, sulfate and nitrate of copper, chromium, iron, nickel and potassium potassium alum 5 -10, a surfactant selected from the group comprising the preparation OC-20, DT-7 syntanol. DS-10, oxynol 0-18, CS-21, neonol V1020-12, preparation OP-7, OP-Yu, mono and diethanolamides of synthetic fatty acids 0.3-1.0, water the rest, and subsequent heating to 270-340 ° s Improving the efficiency of the process is achieved through the use of chemical impregnating solution for 10-30 minutes, as well as subsequent heating to 270-340 ° C.

1 табл.1 tab.

ОABOUT

Изобретение относится к очистке металлической поверхности, в частности к способам удаления нагара, и может быть использовано при очистке топливного оборудования и двигателей от стойких поверхностных покрытий и отложений, образующихся при сгорании топлив.The invention relates to the cleaning of the metal surface, in particular to methods of removing carbon deposits, and can be used when cleaning fuel equipment and engines from persistent surface coatings and deposits formed during the combustion of fuels.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки.The aim of the invention is to increase the efficiency of the cleaning process.

Сущность способа заключается в следующем.The essence of the method is as follows.

Очищаемую поверхность пропитывают втечение 10—30 мин химическим раствором, содержащим, мас.%: нитрат аммония 1525; аммиак 5-10;, вещество, выбранное из группы, включающей крахмал, карбоксиметилцеллюлозу, агар, полиакриламид и пектиновый клей 2-5; растворимая соль, выбранная из группы, включающей хлорид, сульфат и нитрат меди, хрома, железа, никеля и хромкалиевые· квасцы 5-10; поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, включающей препарат ОС-20,синтанол ДТ-7, ДС-10, оксанол 0—18, ЦС-21, неонол В1020-12, препарат ΰΠ-7 и ОП-Ю, моно- и диэтаноламиды синтетических жирных кислот 0,3-1,0: вода остальное, после чего нагревают До 270-340°С.The surface to be cleaned is soaked for 10-30 minutes with a chemical solution containing, in wt.%: Ammonium nitrate 1525; ammonia 5-10 ;, a substance selected from the group including starch, carboxymethyl cellulose, agar, polyacrylamide and pectin glue 2-5; soluble salt selected from the group including chloride, sulfate and nitrate of copper, chromium, iron, nickel and potassium alum · 5-10; surfactant selected from the group comprising the preparation OS-20, syntanol DT-7, DS-10, oxanol 0-18, CA-21, neonol B1020-12, preparation-7 and OP-Yu, mono- and synthetic fatty acid diethanolamides 0.3-1.0: water is the rest, after which it is heated to 270-340 ° C.

Пример. Раствор готовят путем смешивания компонентов. Например, в 644 гExample. The solution is prepared by mixing the components. For example, in 644 g

(64,4%) воды заваривают 40 г (4 %) крахмала,(64.4%) water brewed 40 g (4%) of starch,

в полученный раствор добавляют 40 г (4%)40 g (4%) are added to the resulting solution

33

16894281689428

4four

азотнокислой меди, 6 г (0,6%) препарата ОС-20, 200 г (20%) нитрата аммония, затем смесь перемешивают до полного растворения компонентов, после чего вводят 70 г (7%) аммиака и снова перемешивают. Полученный раствор наносят на поверхность металлического образца - стальной пластины с нагаром 4-5 мм, вырезанной из стали котлоагрегата марки Е-1.9, и стального клапана внутреннего сгорания. Раствор наносят на образец любым известным способом (в данном случае распылением) при комнатной температуре, после чего деталь выдерживают в течение 20 мин и подвергают нагреванию при 300°С.copper nitrate, 6 g (0.6%) of the preparation OC-20, 200 g (20%) of ammonium nitrate, then the mixture is stirred until complete dissolution of the components, after which 70 g (7%) of ammonia are introduced and mixed again. The resulting solution is applied to the surface of a metal sample - a steel plate with carbon 4-5 mm, cut from steel of the E-1.9 boiler unit, and a steel internal combustion valve. The solution is applied to the sample by any known method (in this case by spraying) at room temperature, after which the part is kept for 20 minutes and subjected to heating at 300 ° C.

Приготовление раствора обработки и испытание способа в остальных опытах, приведенных в таблице, осуществляют аналогично.Preparation of the treatment solution and the test method in the rest of the experiments listed in the table, carried out similarly.

Составы предлагаемого в способе раствора, а также результаты проведенных испытаний представлены в таблице (известный состав: ΝΗ4ΝΟ3 5%; (81Н4)зРО4 2%; (ΝΗ 4)2 С Оз 15%: алкил бензол сульфат 12%; воде 65%).The compositions of the solution proposed in the method, as well as the results of the tests carried out are presented in the table (known composition: ΝΗ4ΝΟ3 5%; (81Н4) ЗРО4 2%; (ΝΗ 4) 2 С Oz 15%: alkyl benzene sulfate 12%; water 65%).

Анализ данных,приведенных в таблице, показывает, что предлагаемый способ имеет преимущества в скорости проведения процесса удаления нагара (10-30 мин), качестве очистки (поверхность металла очищается полностью от нагара, смолистых и сернистых отложений, полностью очищаются скрытые полости, недоступные при очистке механическими и взрывными методами).Analysis of the data in the table shows that the proposed method has advantages in the speed of the process of removing carbon deposits (10-30 minutes), the quality of cleaning (the metal surface is completely cleaned of carbon, resinous and sulfur deposits, hidden cavities that are inaccessible during cleaning mechanical and explosive methods).

Уменьшение количества компонентов в растворе обработки, времени выдержки и температуры обработки ниже нижнего предела концентраций приводит к ухудшению качества очищаемой поверхности и необходимости проведения повторной операции очистки, а увеличение выше верхнего предела экономически нецелесообразно вследствие стабилизации технологического эффекта.Reducing the number of components in the treatment solution, the exposure time and the processing temperature below the lower concentration limit leads to a deterioration in the quality of the surface being cleaned and the need for a second cleaning operation, and an increase above the upper limit is not economically feasible due to the stabilization of the technological effect.

В предлагаемом составе в качестве защищающего агента используют крахмал, пектиновый клей, карбоксиметилцеллюлозу, полиакриламид и агар.In the proposed composition, starch, pectin glue, carboxymethyl cellulose, polyacrylamide and agar are used as a protecting agent.

В качестве растворимых солей используют азотнокислую медь Си(ИОз)2 · ЗНгО, двухлористую медь СиС1г · 2Н₂О, сернокислую медь Си.5О4 'БНгО, азотнокислое железо Ее(МОз)з · 9НгО, трехлористое железо ЕеС1з, сернокислое железо Ре₂(5О4)з ЭНг), азотнокислый хром Сг(ЫОз)з · 9НгО, треххлористый хром СгС1з · 6Н2О, сернокислый хром Сг₂(5О4)з ' 6И2О. хромокалиевые квасцы КСг(5О4)2 · 12Н₂О, а также азотнокислыйAs soluble salts, copper nitrate Cu (IO3) 2 · ЗНгО, copper dichloride SiCl2 · 2H ₂ O, copper sulfate Cu.5O4 'BNgO, iron nitrate Her (MOhz 3 · 9HgO, iron trichloride Eec1, iron sulfate Re ₂ 5O4) C ENg), chromium nitrate Cg (NO3) c · 9HgO, chromium trichloride CgCi3 · 6H2O, chromic sulfate Cr ₂ (5O4) c '6I2O. chrome-potassium alum KSg (5O4) 2 · 12Н ₂ О, as well as nitrate

никель ΝΙ(ΝΟ3)2 · 6Н2О, хлористый никель 1М1С12 · 6Н2О, сернокислый никель N1504 х х7Н₂О.nickel ΝΙ (ΝΟ3) 2 · 6Н2О, nickel chloride 1М1С12 · 6Н2О, nickel sulfate N1504 x х7Н ₂ O.

Для работы применяют водный технический аммиак для промышленности марки А высшего и первого сорта с содержанием основного вещества 25,0%, выпускаемый согласно стандарту.For work use water technical ammonia for the industry of brand A of the highest and first grade with the content of the main substance of 25.0%, produced according to the standard.

В качестве поверхностно-активного вещества применяют: препарат ОС-20 - моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов С_пН2п+1О(С2Н4О)тН, где п=18— 20, т=20; синтанол ДТ-7 - моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов СпН2п+10(С2Н40)щН, где п=10—13, т=7; синтанол ДС-10, п=10-18, т=8-10,· оксанол 0-18 - монозлкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе олеинового спирта С1вНз5О(С₂Н4О)пН, п=18; оксанол ЦС-21 - СлН2п+юО(С2Н4О)гпН, где п=16-18, т=21; неонол В1020-312 - моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе вторичных жирных спиртов СпН₂п+1СтН2т+1СН0(С2Н40)рН, где пт=10-20, р=12; препаратОП-7- моноалкилфеноловый эфир полиэтиленгликоля СпН2п+1СбН4О(С2Н4О)тН, где η =8-10, ιη=67; ОП-Ю, т = 10-12; мопозтаноламиды синтетических жирных кислот МЭАСЖК - Ν-2-гидроксиэтилзмиды С.ЖК €ηΗ2η+ι00ΝΗ02Η40Η, где п=10-16; диэтаноламиды СЖК СпН₂п+1СО1\!(С2Н4ОН)2, п=10-13.The following substances are used as surfactants: the preparation OC-20 is monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on primary fatty alcohols C _p H2p + 1O (C2H4O) tN, where n = 18-20, t = 20; DT-7 sintanol — polyethylene glycol monoalkyl ethers based on SpN2p + 10 (C2H40) alkali primary fatty alcohols, where n = 10–13, m = 7; DS-10 sintanol, p = 10-18, t = 8-10, · oxanol 0-18 - polyethylene glycol monosylalkyl ether based on С1вНз5О oleic alcohol (С ₂ Н4О) пН, п = 18; oxanol CS-21 - SLN2p + SO (C2H4O) gpN, where n = 16-18, t = 21; Neonol B1020-312 - monoalkyl ethers of polyethylene glycol based on secondary fatty alcohols SpN ₂ n + 1CtH2t + 1СН0 (С2Н40) pH, where fi = 10-20, p = 12; preparativeOP-7-monoalkylphenol ether of polyethylene glycol SpN2p + 1СbН4О (С2Н4О) tN, where η = 8-10, η = 67; OP-Yu, t = 10-12; mopozthanolamides of synthetic fatty acids MEASLC - Ν-2-hydroxyethylsmide C. FAЖ € ηΗ2η + ι00ΝΗ02Η40Η, where n = 10-16; diethanolamides FFA SpN ₂ n + 1CO1 \! (C2H4OH) 2, n = 10-13.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет значительно интенсифицировать процесс удаления нагара вследствие комплексного воздействия органических компонентой состава, обладающих высокой проникающей способностью, и неорганических веществ, способствующих каталитическому дожиганию углеродистых составляющих нагара, а также снизить температуру термообработки с 350-450 до 270-340°С.Thus, the use of the proposed method allows to significantly intensify the process of removing carbon due to the complex effect of the organic component of the composition, which has high penetrating power, and inorganic substances that contribute to the catalytic afterburning of carbonaceous components of the soot, and also reduce the heat treatment temperature from 350-450 to 270-340 ° .

ОABOUT

Claims

Claim

Method of removing carbon from a metal surface, which includes impregnation with a chemical solution and subsequent heating, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process, impregnation is carried out for 10-30 minutes with a chemical solution containing, in wt.%: Ammonium nitrate 15-25: ammonia5 -10: a substance selected from the group including starch, carboxymethyl cellulose, agar, polyacrylamide and pectin glue 25

1689428

6

five; soluble salt selected from the group comprising chloride, sulfate and nitrate of copper, chromium, iron, nickel and potassium chrome alum 5-10; surfactant selected from the group of 5

drug OS-20, syntanol DT-7, DS-10, oxynol 0-18, CA-21. neonol B 1020-12, OP-7, OGI 0, mono- and diethanolamides of synthetic fatty acids 0.3-1.0; water is the rest, and heating is up to 270-340 ° C.

Quilted solution pass L Ogg FC ^ Od Amchian Starch NorboksIM8TILCelloloa. Agar Polyacrylamide Pvntinoen ideas C (BUT ₃ ) ₂ "" zi ₂ o CС1 ₂ 'х2Н ₂ О Ss50d *> 510.9 one 20 ' 7 four - four - - 2 15 five 2 * - - - - 2 - - 3 25 ' ten five - - - - b four ten four one - - - -. one - five thirty 12 6 - - - - 7 - B 20 7 - five - - - - four - 7 20 7 - - five - - - · - four b 20 7 - - - 2 - four - - 9 20 7 - - - - five four ten 20' 7 four - - - four ' - eleven 20 7 four - - - - four - 12 20 7 four - - - - 4 ^x 13 20 7 four - - - - four 14 2ύ 7 four - - - four - 15 20 7 four - - - - - - sixteen 20 7 - four - - - - - 17 20 . 7 four - - - - - ten 20 7 - · - - four - - 13 20 7 four - - - - - - 20 20 7 - - four - - - - 21 20 7 four - - - - - - 22 15 five - 2 - - - 2 - 23 ten four - one - - - one - 24 thirty 12 - five · - - - 7 - 25 15 five - - 2 - - 2 - 26 ten four - - one - - one 27 thirty one? - - δ - - - - 26 25 ten - - □ - - - 29 ten four - - - one - - - one thirty ten four - - - - one one 31 ten five 2 - - - - - one 32 20 7 four - - - - - - 33 20 7 four - - - - - 34 20 7 four - - - - - - 35 15 ten four - - - - - - 36 20 7 - four - - - - h 37 15 five - 2 - - - - 2 38 20 7 - four - - - - - 39 15 Yu - 2 - - - - - 40 20 7 - four - - - - - 41 20 7 four - - - - - four 42 15 five 2 - - - - - 2 43 15 five 2 - - - - 2 - 44 25 ten five - - - - b 45

: 9H, 0

(famous )

Νί (ΧΟ,) ₂ ·

KSG (5O ₄ ) ₂ x 1211.0

A drug

0С-20

Sintanol

DT-7

Scantansl

DS-Yu

Note.

h - pure powder without n-grr; and p - deposits are not removed.

0.6 0, 3 1.9 and, 2 1.2

0.6

0.5

0.6

0.6 0.3 0.2 1.2 0.3 0.2 1.2

L, 3

0.6

0.3

0.6

0.3

nagara poaerhistn; n - the carbon layer is reduced by 70-00-4;

0.3

one

Ί

1689428

eight

Table continuation

□ hcht The composition of the solution. pass L Time to catch min 1 heating, ° C Surface Snsairl 0-15 Oxznol CA-21 Neon B1020-12 SP-7 (P-10 ►ap syn , ΌΑ these Vguois With toltsine carbon, GN Ale snolistyh deposits THAT ADIN to her 1 hl For tygh NIY nom five 3 one - - - 64.4 20 ‘Zoo h h h h '2 - - - - - - 75.7 thirty 340 h h h h 3 - - - - - - 53 ten 270 h h h h four - - - - - ' -. - 83,8 40 350 and P P n five - -. - - - - 43.8 five 260 h h h h B - - " - - - 64.4 20 300 h h h h 7 - - - - - - - 63.2 20 zso h h h h but 0.6 - - - - - - 64.4 20 300 h h h h 9 - 0 6 - - - - - 64.4 20 300 h h h h ten - - 0.6 - - - - 64.4 20 300 h h h h eleven - - - 0.4 - - - 64.4 20 300 h h h h 12 - - - 0.4 - - 64.4 20 300 four' h h h 13 - - - - 0.0 - 64.4 20 300 h h h h 14 - - - · - - - Ο, ε 64.4 20 300 h h h h 15 - - - - - - - 64.4 20 300 h h h h sixteen - - - 0.6 - - - 64.4 20 300 h h h h 17 - - - - - - - 64.4 20 300 h h h h 18 0.6 - - - - - - 64.4 20 300 h h h h nineteen - - - - - - - 64.4 20 ‘300 h h h h 20 - - - - - - 0.6 64.4 20 300 h h h h 21 - - - - - - * 64.4 20 300 h h h h 22 - - - - - - - . 73.7 thirty 340 h h h h 23 - - -, - - - - 63,8 thirty 350 and P P and 24 - - - - - - - 43, B thirty 260 four h h h 25 - - - - - - 75.7 thirty . 300 h h h h 25 - - - - - - - 63.6 20 270 R n η R 27 - - - - - - 43.6 ten 300 h h h h 28 - - - - - - - 53 20 300 h h h h 29 0.2 - - - - - 63.6 20 300 n P P n thirty 0.2 - - - - 63.8 thirty 350 R n and R 31 - - - - - - 61.7 thirty 300 and P P n 3? - - - - - · - - 66.4 ten 300 h h h h 33 - - - - · - - - 76.3 .ten 300 h h h h 3.4 - - - - - - - 76.3 ten 300 h h h h 35 - - - - - - - 63.7 20 300 h h h h 36 - - - - - - - 64.7 ten 340 h h h h 3? - - - - - - - 65 20 270 h h h h 36 - - - - - - - 76.3 thirty 270 h h h h 39 - - - - - - - 63.7 ten 270 h h h h 40 - - 0.3 - - - 64.7 20 340 h h h h 41 - - - - 0.3 - 64.7 20 thirty h h h h 42 - - - - - one 65 20 thirty h h h h 43 _ - - - - - one 65 20 270 h h h h 44 - - - - - 0.2 53,8 20 270 R n R R 45 60 350 n n R R

sermis01LO "8TOLTSI 3 t