CS246335B1 - Protikorózny proslriedok s dispergačno-sekvestračným účinkům pře vadné ehladiace okruhy - Google Patents

Abstract

Riešenie patří do oboru ochrany kovov proti korózli -a rieši protikoróznu ochranu ocelových a ostatných kovov v teplovýmenných systémoch s vodným chladlacim médiom. Protikorózny prostriedok s dispergačno - - sekvestračným účinkom pře -vědné chladiace okruhy podta riešenia obsahuje 1 až 30 hmot. dielov dvo-jzložkovej dispergačnej zmesi, obsa-hujúcej 70 až 95 hmot. dielov polyetoxylovaného propylénglykoléteru a 5 až 30 hmot. dielov alkylpolyglykolesteru fosfátu, 1 až 15 hmot. dielov 2-merkaptobenztiazolu, 5 až 20 hmot. dielov alkallzačného prostriedku — najvýhodnejšie hydroxidu sodného, 1 až 20 hmot. dielov kyseliny l-hydroxyetán-l,l-difosfónovej -a 40 až 70 hmot. dielov vody. Protikorózny prostriedok s dispergačno - - sekvestračným účinkom pre vodné chladiace okruhy sa kontinuálně udržuje vo- vodných teploivýmenných médiach o koncentrácii 20 až 100 g . m-3.

Description

Vynález sa týká protikorózneho prostriedku s dispergačno-sekvestračným účinkom pre vodné cirkulačně chladiace okruhy.

Působením vodného teplovýmenného prostredia na ocelové systémy dochádza ku korózii ocele a iných kovov. Korózia prebieha rovnoměrně, ale vplyvoim tvorby usademín nerozpustných látok ako sú například nerozpustné soli, hlavně uhličitan vápenatý, prach, íl, piesok, korozně produkty, biomasa, dostává nerovnoměrný charakter, najčastejšie formou jamkovej korózie, ale zhoršuje i hydraulický odpor toku vody v potrubiach a tým zvyšuje tepelné odpory na teplovýmenných plochách.

Aby sa zamedzilo koróznemu účinku vodných teplovýmenných médií na ocelové systémy, pridávajú sa do týchto médií inhibítiev usaideinín a nemůžu preto zabránit zvykremičitanov, fosforečňanov, molybdeňanov a zinočnatých solí. Tielo prostriedky sú schopné v roznej miere potláčat koróziu ocele, ale nie médi, hliníku, zinku a ich zliatin, ani nepotláčajú dostatočne rast vrstiev usadenin a nemůžu preto zabránit zvyšovaniu hydraulických a tepelných odporov a tým i vzniku nerovnoměrných tonem korózie. Okrem toho sú niektoré známe inhibitory korózie i zdravotně závadné, například chromany, dusitany a zároveň nepotláčajú bezpečne koróziu ocele, pokial nie je dodržaná ich nutná minimálně koncentrácia vo vodnom médiu. Pre potlačenie usadenin nánosov sa preto používajú přísady s dispergačným účinkom ako sú například celulóza a jej deriváty, polyakryláty, polyakrylamidy a najnovšie syntetické polymery ako napr. kopolymér etylénoxidu a prcpylénoxidu a iné.

Pre potlačenie tvorby pevných usadenin sú známe sekvestračné činidlá, ktoré tvorbu nestechiometrických komplexov zabraňujú vzniku nerozpustných solí a tvorbě leh virstiev na povrchu ocelí. Medzi inhibitory týchto nánosov patria v prvom radě polyfosfáty, přírodně polyméry ako je lignin a tanín.

Doteraz všeobecne .najviac používané polyfosfátové programy rnajú nevýhodu v tom, že u systémov s dlhšou zdržnou dobou, vysokými prevádzkovými teplotami a vyššími hodnotami pH nastáva vratnost (retrogradáciaj polyfosfátu na ortofosforečňan, čoho důsledkem sú lepkavé usadeniny ortofosforečňanu vápenatého.

Nedostatky známého stavu techniky v tejto oblasti do značnej miery odstraňuje protikorózny prostriedok s dispergačno-sekvestračným účinkom pre vodné chladiace okruhy podfa vynálezu, ktorý předčí zahraničně kompozície chráněné nasledovnými patentami:

GB — 1475 049 — chrání kompozíciu v zložení pyrofosfát, aminy, organofosfáty a benztriazol

GB — 1475 059 — chrání kompozíciu v zložení kyseliny l-hydroxyetán-l,l-difosfénová, dibutylamínopyrofosfát, triazol

US — 3 992 318 — chrání kompozíciu v zložení polyfosfát, organofosfát, kopolymér kyseliny akrylové)

US — 4 149 969 — chrání kompozíciu v zložení molybdenát alkalického kovu, ťažké kovy Zn^{2 +} , Mn²⁺, Ni²⁺, sodné soli kyseliny l-hydroxyetán-l,l-difosfónovej, benztriazol, 2-merkaptobenztiazol, tolyltriazol

US — 4 172 032 chráni kompozíciu v zložení kondenzovaný fosfát, fosfátovaný glycerol, azol

US 4 187 235 — chráni kompozíciu v zložení fosfónometylamíno(hydroxy jpropán a sultánové kyseliny

US 4 206 075 — chráni kompozíciu v zložení kombinácia fosfónových kyselin, solí Zn²⁺, chromanov, benztriazol a polyakryláty

US — 4 209 487 — chráni kompozíciu v zložení kyseliny fosfónovej, azoly, molybdenát sodný, 2-merkaptobenztiazol a chrómové soli

US — 4 217 216 — chráni kompozíciu v zložení polymer kyseliny ákrylovej, kyselina citrónová, kyselina fosfónová, benztriazol, sulfopolystyrol a dihydrát molybdeňanu sodného

JA — 40 175 — chráni kompozíciu v zložení derivát kyseliny fosfónovej, guanidínfosfát

JA — 44 893, 44 894, 44 895, 44 896, 44 897 — chráni kompozície v zložení deriváty kyseliny oxykarboxylovej, amínokarboxylovej a fosfónovej v různých koncentráciach Uvádzaný vynález pozostáva:

1. z 1 až 30 hmot. dielnv dvojzložkovej zmesi obsahujúcej 70 až 95 hmot. dielov polyetylovaného propylénglykolesíeru, podfa všeobecného vzorca

H (C₃H₄O) _m ( C_sH₆O j _n (C₃H₄O) _POH kde m -i- p — 4 až 10, pričom symboly m, p sú rovinaké, alebo rožne celé čísla, n ,je 4 až 12 a z 5 až 30 hmot. dielov alkylpolyglykolesterfosfátu všeobecného vzorca

O

RUOCaH/Jx-O^P-O-Z

OMe kde

Me je alkalický kov, alebo amin s počtorn atómov uhlfka 1 až 6 s výhodou trietanolamínu,

Z je buď zhodné s Me, alebo představuje radikál — (C₂H₄O )_v—R₂,

R₍, R₂ sú buď zhodné, alebo rožne a představuji alkyl, alebo alkylfenyl so 6 až 20 atómami uhlíků s výhodou nonylfenolu, x, y sú buď zhodné, alebo rožne celé čísla v rozmedzí 1 až 8.

2. z 1 až 15 hmot. diclov 2-merkaptobenz · tiazolu,

3. z 0,1 až 10 hmot. dielov trietanolamínfosfátu,

4. z 1 až 20 hmot. dielov kyseliny 1-hydroxy-l,l-difosfó.novej,

5. z 5 až 20 hmot. dielov alkalizačného prostriedku — najvýhodnejšie hydroxid s dný,

6. z 40 až 70 hmot. dielov vody.

Uvádzaná kompozícia, t. j. protikrózny prostriedok s dispergačno-sekvestračným účinkom pre vodné chladiace okruhy sa přidává do vodného teplovýmeuného média v koncentrácii 20—100 g . m³.

Tento protikorózny prostriedok ako viaczložková zmes syntetických organických iuhibítorov korózie vrátane kontrolných činidiel pre usadeniny, zabezpečuje dvojitá kontrolu korózie. Na anóde je táto zabezpečovaná působením azolového inhibitore 2-merkaptobenztiazolom, ktorý pósobí tiež ako specifický inhibitor korózie médi, hliníku, zinku .a ich zliatin a na katóde je poskytovaná kyselinou l-hydroxyetán-l,l-difosfónovou, kde táto okrem posobenia ako kaitódový inhibitor korózie má tiež silnú chelatačnú zložku, která zabezpečuje stabilitu tvrdosti vody pri vysokých teplotách (200—300 °C), dlhých zdržných dobách (100 hodin) a vysokých hodnotách pil (pil -kaitódový inhibitor korózie má tiež silnú — 10,5—11), kde je kyselina 1-hydroxyetán-1,1-dif'C'Sfónová pri daných podmienkach značné stabilná, čím zabezpečuje možnost vyššieho zahuatemia a tiež napomáhá odstraňovat spolu s dispergátorom kysličníky železa z chl&diiaceho systému.

Protikorózny prostriedok s dispergačno-sekvestračným účinkom poskytuje kontrolu usadenín, čím umožňuje prevádzkiovanie upravovacieho programu chladíacej vody v neutrálných a alkalických rozsahoch a zároveň poskytuje selektívnu kontrolu nánosov uhličitanu vápenatého (úpravou kryštalickej mriežkovej štruktúry).

Prostriedok má samopasivačnú schopnost bez potřeby použitia tvrdiacich iónov. Tokislo ju možno použit i v systémoch, kde koncentrácie vápnika sú nedostatočné pre riadnu tvorbu fosfátového filmu.

Uvedený sposob prevádzkovania za použitia uvedeného prostriedku pri vyšších zahusteuiach zabezpečuje poměrně velké zníženia nákladov na chemická úpravu cirkulačných cúladiacich vod, šetrenie prídavnej vody a úsporu energie nutnéj pre čerpáme vodného teplovýmennébo prostredia i pre jeho chladenie.

Vynález a jeho účinky sú bližšie vysvětlené pomocou popisu ďalej uvedených príkladov ich prevádzkovania.

Příklad 1

Úprava použitím prostriedku v množstve o 50 g, m³ cirkulačnej vody o zložení 8 hmot. dielov kyseliny l-hydroxyetán-l,l-difosfónovej, 20 hmot. dielov dvojzložkovej zmesi obsahujúcej 70 až 95 hmot. dielov polyetoxylovaného propyiénglykoléteru a 5 až 30 hmot. dielov alkyl polyglykoléterfosfátu, 5 hmot. dielov 2-merkaptobenztiazolu, 11 hmot. dielov hydroxidu sodného a zvyšok voda, obmedzila koróziu o 96 % a znížila tvorbu usadenín vzniká júcich z nečistot a soli vápnika o 95 %.

Přiklad 2

Oprava použitím prostriedku v množstve o 50 g. m~³ cirkulačnej vody o zložení 8 hmot. dielov kyseliny l-hydroxyetán-l,l-difosfónovej, 20 hmot. dielov dvojzložkovej dispergačnej látky, obsahujúcej 70 iaž 95 hmot. dielov polyetoxylovaného propylénglykoléteru a 5 až 30 hmot. dielov alkylpolyglykoléterfosfátu, 5 hmot. dielov 2-merkaptobenztiazolu, 11 hmot. dielov hydroxidu sodného, 5 hmot. dielov trietanolamínfosfátu a zvyšok voda, obmedzila koróziu o 97,5 % a znížila tvorbu usadenín vznikajú cích z nečistot a solí vápnika o 95 %.

Vynález je určený pre použitie v ocelových systémoch vodných teplovýmenných prastredisch v chemickom, potravinárskom, farmaceutickou!, hutnom priemysle, ale hlavně v energetike.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   1. Protikorózny prostriedok s dispergačno-sekvestračným účinkom pre vodné chladiaee okruhy vyznačujúci sa tým, že pozostáva z 1 až 30 hmot. dielov dvojzložkovej zmesi, ktorej zloženie je dané z 70 až 95 hmot. dielov polyetoxylovaného propylénglykoléteru podlá všeobecného vzorca

   H [ C₂H₄O j _m ( C₃H_cO ) _n (C₂H₄O) _POH kde m -1 p = 4 až 10, pričom symboly m, p sú rovnaké .alebo rožne celé čísla, n je 4 až 12 a z 5 až 30 hmot. dielov alkylpolyglykoléterfosfátu všeobecného vzorca

   O

   R₍ (OC₂H₄)_X—O—P—O—Z

   OMe

   VYNÁLEZU kde

   Me je alkalický kov alebo amin s počtom atómov uhlíku 1 až 6, s výhodou trietanolamínu,

   Z je buď šhodné s Me, alebo představuje radikál — (C₂H₄O)_V—R₂,

   Ri, R₂, sú buď zhodné alebo rožne a predstavujú alkyl, alebo alkylfenol so 6 až 20 atómami uhlíka, s výhodou nonylfenolu, x, y sú buď zhodné, alebo rožne celé čísla v rozmedzí 1 až 8, z 1 až 15 hmot. dielov 2-merkaptobenztiazolu, z 1 až 20 hmot, dielov kyseliny 1-hydroxyetán-l,l-difosfónovej, z 5 až 20 hmot. dielov alkalizačného prostriedku — najvýhodnejšie hydroxidu sodného a z 40 až 70 hmot. dielov vody.
2. 2. Kompozícia pódia bodu 1, vyznačujúci sa tým, že ďalej obsahuje 0,1 až 10 hmot. dielov trietanolamínfosfátu.