BE373377A - - Google Patents

Description

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  Pour: Fabrication de produits de sulfonation de bases de gou- drons et leur emploi pour la protection des métaux con- tre l'attaque des acides. 



   Le brevet belge n . 352.525 du 30 Juin 1928 décrit un procédé d'après lequel on obtient, par sulfonation d'huiles de goudrons des produits qui possèdent la propriété de protéger les métaux contre l'attaque des acides. Ces composés présentent ce- pendant l'inconvénient que leurs solutions dans les acides com- mencent à se séparer en flocons après quelque temps, ce qui donne lieu à des précipités qui augmentent d'une manière indési- rable la boue dans les bains de décapage. En outre, l'effet protecteur des métaux n'est pas uniforme dans toutes les sortes d'acides; c'est ainsi, par exemple, qu'il est considérablement plus faible dans l'acide chlorhydrique que dans l'acide sulfuri- que, ce qui crée des difficultés pour le dosage. 



   Or, des expériences concluantes ont montré que l'on obtient des produits considérablement meilleurs qui n'ont pas les défauts signalés si, au lieu des 

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 huiles de goudrons, qui constituent un mélange d' hy- drocarbures, de phénols et de bases, on soumet unique- ment les composants basiques à la   sulfonation,   les pro- duits'les plus .efficaces étant obtenus au moyen des bases d' huiles   dont   le point d' ébullition est supérieur   à 240 ,   C. Il est à remarquer que ces bases à point d' ébul- lition élevée ont la .propriété de ne se dissoudre à l'état clairque avec un faible excès d'acides miné' aux dilués      tandis que dans le cas d' un'grand excès d' acide, les . bases se séparent de nouveau.

   Tandis que les bases se lais- sent extraire à 1' étàt de solutions claires des fractions   d   huiles de goudrons respectives ou des'goudrons mêmes , . avec un faible excès d' acide, ces solutions se troublent aussitôt que 1on ajoute davantage d'acide, et les bases se séparent de noeveau. Par suite de cette.propriété,les ! bases ou leur s'extraits acides ne peuvent pas être employés, dans l'état où ils sont obtenus à la fabrication, -pour la protection des métaux   dans les.acides,   où il   s'agit   tou- jours de grands excès   d'acide,   car les bases se-séparent , à 1' état huileux encrassent. la surface du métal aussi bien   'qui,   elles constituent une- impureté pour 1' acide et rendent impossible son-utilisation ultérieure. 



   Les inconvénients signalés peuvent cependant être complètement évités si lion chauffe les bases d huiles avec de 1' acide sulfurique concentré ou fumant; on obtient ainsi des produits de sulfonation qui sont solubles à l'état absolument clair'aussi bien dans Ses acides concentres que 

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 dans les acides dilués. 



   En dehors des bases d'huiles du goudron de houille, on pemt employer aussi d'une manière analogue les bases   d'   huiles respectives du goudron de lignite, du goudron de schiste etc... 



   Dans le processus de sulfonation, il se forme ,ordinairement aussi de 1' anhydride sulfureux qui com- munique au produit une odeur piquante désagréable. Cette odeur ne peut pas être supprimée directement, car   1 acide   sulfurique en excès qui a été employé pour la sulfona- tion forme   constamment   de nouvelles quantités d'anhydride sulfureux. L'inodorisation du produit de la réaction réussit cependant d'vune manière très simple si on le dilue avec de   l'eau   et si   l'on   expulse ensuite   1  anhy- dride sulfureux par insufflation d' air ou   d'un   autre gaz ou si on le détruit par 1 addition d'un   oxydant.   



   Les produits de sulfonation obtenus de cette manière ne possèdent pas seulement 1' avantage de ne pas produire de précipités dans les acides employés, mais leur action protec.trice des métaux est   d'une   efficacité uniforme dans les acides de tous genres et à toutes les températures que   1 on   emploie dans la pratique; il suf- fit déjà de les ajouter en quantités de 0,01 à 0,05% du volume de l'acide pour produire une bonne passivité de ce dernier   vis à   vis des métaux. 



   Par suite de ces propriétés remarquables, ces produits peuvent être employés avantageusement pour un grand 

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 nombre   d'   applications techniques, par exemple pour la protection des réservoirs métalliques dans lesquels des acides sont conservésoù transportés, pour le nettoyage des chaudières à vapeur, des refroidisseurs, des conden- seurs par surface, des conduites d'eau chaude , des ra- diateurs d'autos, des cylindres de machinas, partout où um nettoyage mécanique est difficile ou   impossible,pour -   enlever le tartre adhérent, le tartre seul étant détache, tandis que le métal reste absolument clair et intact, pour dissoudre la couche dioxyde dans le décapage des métaux, etc.... 



   A. Exemple pour la fabrication des produits de sul- fonation: 
Dans un appareil à agitateur, on introduit 150 par- ties d' acide sulfurique concentre, et on ajoute avec pré- ,caution, de préférence en refroidissant , 100 paties de bases d'huile de goudron de houille. On règle   1'   admis- sion des bases de manière que   la @   température   ne   dépasse pas 70 C, et on chauffe finalement à 85 -   100 C,jus-     .  qu'à ce qu' un échantillon du produit de   @@   réaction soit soluble à   1    '' état     complètement   clair dans de 1acide chlor- hydrique à 15%.

     S'il   s'est forme de 1' anhydride sulfu- reux pendant le chauffage, on refroidit à environ 30 C et on dilue avec 40 parties d' eau. On fait ensuite passer de 1'air à travers la solution Jusqu a ce que 1 odeur danhydride sulfureux ait disparu, ou bien on ajoute une quantité approprie d'un agent   oxydant,   par exemple du bichromate de'potasse, du permanganate de potasse ou 

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 de 1'eau   oxygénée,etc....   



   B. Exemples pour l' action des produits de   sulfo-   nation: 
1. - Une tôle en acier doux de 10 x 10 cm. de   lon-   gueur de côté et de 1 mm d' épaisseur a été soumise à 1' ac- tion d'acide chlorhydrique à 5% contenant par litre 0,25 gr. du produit de sulfonation et dont la température était de 35 C. Au bout de 6 heures, la tôle avait perdu   0,1069   gr. en poids, correspondant à   5,345   grs. par mètre carré de surface. 



   Sans   1   emploi de 1' addition, la même tôle avait per- du dans le même temps 1,8885 gr. correspondant à 94,425 grs. par mètre carré de surface. 



   2. Une tôle en acier doux de 10 x 10   dm   de longueur de côté et de 0,5 mm d' épaisseur a été soumise à 1'action d' acide sulfurique à 25%, contenant par litre 0, 25 gr. du produit de sulfonation et dont la température a été mainte- nue   à   45  jusqu' à     50  C .   



   Perte en poids de la tôle au bout de 3 heures': 0,0611 gr. correspondant à 3,055 grs. par mètre carré de sur- face. Perte en poids de la même tôle sans addition: 0,9149   gr   correspondant à 45,745 grs. par mètre carrede surface. 



   3. Une tôle en acier doux de 10 x 10 cm de lon - gueur de côté et de 0, 5 mm d'éppaiseur a   été   soumise l'action d'acide chlorhydrique à 18% contenant par litre 0,1 gr. du produit de sulfonation et dont la température était de 20  C. 

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    Perte en poids de la tôle au bout de 48 heures: 0,0688 gr. correspondant à 3,44 grs. par mètre carré de surface. Perte en poids de la même tôle, sans addition: 1,3471 gr. correspondant à 67, 355 grs. par mètre carre de urface. 



  4. Une tôle en fer forgé de 10 x 10 cm de longueur - de côté et de 0,5 mm d' épaisseur a été soumise à 1' action d' acide chlorhydrique à 5% contenant par litre 0,25 gr. 



  ,du produit de sulfonation et dont la température a été maintenue à 35  C; Perte'en poids de la tôle au bout de 16 heures: 0,0461 gr. correspondant à 2,305 grs. par mètre carré de surface. Perte en poids de la même tôle sans addition: 0,7022 gr. correspondant à 35.11 grs. par mètre carre de surface. 



  5. Une Tôle en aluminium de 10 x 10 cm de longueur de' côté et de 0,5 mm d' épaisseur a été soumise à 1' action de cote et de 0,5 mm d'épaisseur a été soumise à 1' action d' acide t chlorhydrique â 5% contenant par litre 0,5 gr. du produit de' sulfonation et dont la température était de 20 C. 



  Perte de poids de la tôle au bout de 2 heures: 0,0022 gr. correspondant à 0,11 gr. par.mètre carre de surface. Perte de poids de la même tôle sans addition: 5,2149 grs. correspondant à 260,745 grs. par mètre carre de surface.

Claims (1)

1. EN RESUME, 1' invention a pour objet la fabrication de produits de sulfonation de basés de goudrons et leur <Desc/Clms Page number 7> emploi pour la protection des métaux contre 1' attaque des acides, présentant les caractéristiques suivantes: 1.0n chauffe les Bases avec de l'acide sulfu - rique concentré ou fumant jusqu'à ce que le produit de la réaction soit devenu soluble à1' état clair dans des acides dilués , puis on 1' ajoute n quantité nécessaire aux acides à passive.

   2. On dilue avec de l' eau le produit de sulfo- nation, puis on expulse 1' anhydride sulfureux formé' comme produit accessoire par l' insufflation d' air, ou on le détruit par 1' addition d' un oxydant, et on ajoute en- suite le produit de la réa.ction en quantité nécessaire aux acides à passiver.