DD294388A7 - Verfahren zur korrosionsinhibierung von stickstofffluessigduengern - Google Patents
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Abstract
Das erfindungsgemaesze Verfahren dient zur Korrosionsinhibierung von Stickstofffluessigduengemitteln, insbesondere Ammonnitrat-Harnstoff-Loesungen. Erfindungsgemaesz wird den Stickstofffluessigduengemitteln eine Stoffkombination, bestehend aus 40 bis 90% Alkylphosphorsaeuremono/diester, 5 bis 30% Alkylammoniumverbindungen alkoxylierter Alkylphosphorsaeuremono/diester, und 5 bis 30% mehrwertigen aliphatischen Alkoholen oder Polyalkoholen bzw. deren Derivaten, in Mengen von 50 bis 600 mg/l zugesetzt, wodurch bei Transport- und Lagervorgaengen ein zuverlaessiger Korrosionsschutz bei Verwendung von kostenguenstigen C-Stahlausruestungen erreicht wird.
Description
R1O-(CH2-CHR2-O)n - P
R 0-(CH2-CHR2-O)n R1O-(CH2-CHR2-O)n
0 Il P-O
in der
Ri = Alkylreste mit 10 bis 20 C-Atomen oder Alkylphenolreste mit 8 bis 15 C-Atomen in der
Alkylkette R2 = H, CH3, C2H5 R3 = Alkylreste mit 1 bis 5 und 16 bis 18 C-Atomen, wobei das molare Verhältnis der kurzkettigen zu
denlangkettigenAlkylresten1:1 bis 3:1 beträgt η = Molzahl der angelagerten Alkylenoxide von 3 bis 20 bedeuten und das molare Phosphorsäuremono/diester-Verhältnis1:3bis3:1 beträgt.
5 bis 30% mehrwertigen aliphatischen Alkoholen und/oder Polyalkoholen und/oder deren Derivate zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffkombination in Mengen von 50 bis 600mg/l eingesetzt wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrosionsinhibierung von Stickstoffflüssigdüngemitteln, insbesondere Ammoniumnitrat-Harnstoff-Lösungen.
Wäßrige Stickstoffflüssigkdüngsmittel bestehen vorzugsweise aus den Hauptkomponenten Ammoniumnitrat und/oder Harnstoff und/oder Ammoniak und Wasser. Sie besitzen gegenüber Werkstoffen geringer chemischer Beständigkeit eine hohe Korrosivität, din sich neben einem starken Materiatangriff in einer starken Verfärbung der Düngemittellösung, besonders bei Verwendung von Kohlenstoffstahl, bemerkbar macht. Dies bedeutet neben einer Qualitätsminderung der Düngemittellösung durch Trübung und Verfärbung gleichzeitig eine Verschlechterung der Applikationseigenschaften durch Ausbildung von Ausfällungen und Ausflockungen der Korrosionsprodukte als Schlamm. Aufgrund der enormen Korrosivität werden für Ammoniumnitrat-Harnstoff-Lösungen entweder chemisch resistente Werkstoffe angewendet, oder es werden bei Verwendung von Werkstoffen mit geringer chemischer Beständigkeit Korrosionsinhibitoren zugesetzt. Bekannte Korrosionsinhibitoren sind Dicyandiamid, Chromate und Dichromate, freies Ammoniak, Borate, Arsenverbindungen, Kupferverbindungen, Carbonate, Alkalimetallhydroxide, Ammoniumthiocyanat, Phosphate, Thiosulfate, Metallaminokomplexe, Glykonsäure, Ligninsulfonate. Diese Korrosionsinhibitoren bewirken einen mehr oder minder guten Materialschutz bezüglich eines oberflächlichen Materialabtrages. Für den praktischen Einsatz sind sie aber entweder relativ teuer, z.T. toxisch, wirken nur in relativ hohen Konzentrationen oder neigen zum Schäumen der DOngemittellösung. Die bekannten Inhibitoren zeichnen sich weiterhin dadurch aus, daß sie eine bevorzugte Korrosion&schutzwirkung in ruhendem oder bewegtem Medium besitzen. Je nach der entsprechend vorherrschenden Technologie beim Umschlags· und Transportprozeß zum Kunden (Pipelines oder Tanklagerung und Kesselwagentransport) kann eine derartige Korrosionsinhibierung ausreichend sind. Sind aber in einer Technologie sowohl größere Transportvorgänge, z. B. durch Pipelines, als auch lange Lagerung, z. B. in Stapeltanks, notwendig, ist der Korrosionsschutz unzureichend, da der Korrosionsschutz in ruhendem bzw. bewegtem Medium nach unterschiedlichen Mechanismen erfolgt und von den bisher bekannten Inhibitoren gleichzeitig nicht erbracht wird. Die Folge ist ein korrosiver Angriff entweder in den Pipelines oder den Lagertanks bzw. Transportbehältern mit den geschilderten negativen Qualitätsbeeinflussungen der Düngemittellösung.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Korrosionsinhibierung von Stickstoffflüsigdüngemitteln vorzuschlagen, das einen zuverlässigen Korrosionsschutz bei Transport- und Lagervorgängen von Stickstofiflüssigdüngemitteln gewährleistet.
hohe Inhibierungswirkung sowohl im ruhenden als auch im bewegten Medium zeigt, gut dosierbar ist und die Qualität des
40 bis 90%, vorzugsweise 60 bis 80% Alkylphosphorsäuremono/diester, mit einem C9- bis C,0-Alkylrest, der geradkettig oder verzweigt sein kann, wobei das molare Verhältnis Alkylphosphorsäuremono-:Alkylphosphorsäurediester = 1:1 bis 10:1, vorzugsweise 1,5:1 bis4:1, beträgt.
5 bis 30%, vorzugsweise 10 bis 20%, eines Gemisches von Alkylammoniumverbindungen alkoxylierter
NH, - R„
R1O - (CH2-CHR2 - O)n
±O - (CH2-CHR2 - O)n-
P-O"
NH3
in der
R2 = H, CHj, C2H6
η = MoizahlderangelagertenAlkylenoxidevoii3bis20
bedeuten, wobei das molare Phosphorsäuremono/diester-Verhältnis 1:3 bis 3:1 beträgt.
5 bis 30%, vorzugsweise 10 bis 20%, mehrwertigen aliphatischen Alkoholen und/oder Polyalkoholen, wie Propandiole, Butandiole, Hexandi- und Hexantriole, Trishydroxymethylpropan, Polyalkylenglykole und/oder deren Derivate wie Alkylpolyalkylenglykol u.a
zugesetzt wird
Die beschriebene Stoffkombination bewirkt im Konzentrationsbereich von BO bis 600mg/l, vorzugsweise 80 bis 300mg/l Stickstoff lüssigdüngemittel einen sehr guten Korrosionsschutz sowohl bei Transportvorgängen, z. B. in Pipelines als auch bei Lagervorgängen, z. B. in Tanks. Sie läßt sich mit handelsüblichen Dosiereinrichtungen in einfacher Weise in die Düngemittellösung dosieren. Dabei tritt keine negative Beeinflussung der Qualität der Düngemittellösung auf. Die Erfindung soll an nachfolgendem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In einem Ammoniumnitrat-Harnstoffflüssigdünger der Zusammensetzung 30% Harnstoff, 40% Ammoniumnitrat, 30% Wasser und Spuren freien Ammoniaks wurden nach Zumlschung der entsprechenden Zusatzstoffe Kohlenstoffstahlbleche der Güte St38 abwechselnd einer Ruhe- bzw. Bewegungsphasa (Drehbewegung mit 1 m/s) unterzogen, um die Praxisbedingun^an eines Transports bzw. einer Lagerung zu simulieren. Insgesamt befanden sich die Probenbleche bei Raumtemperatur 48 Stunden in Bewegung und 144 Stunden in Ruhe.
Zur Beurteilung der Wirksamkeit der Zusatzstoffe wurde über die Gewichtsänderung der Probe der lineare Abtrag V1 bestimmt. Der Schutzwert wurde nach
S = 10Ox
VL ohne Zusatzstoff - V1 mit Zusatzstoff Vl ohne Zusatzstoff
berechnet.
durch Messung der Lichtdurchlässigkeit der Ammoniumnitrat-Harnstoffflüssigdüngerprobe bei 400pm in 5-cm-Küvetten.
| Zusatz | Konzentration | V1 . | S | Lichtdurch |
| stoff | d. Zusatzstoffes | in mm/s | in% | lässigkeit |
| in mg/1 | in% | |||
| ohne Zusatz | _ | 2,35 | 0 | 2 |
| A | 1000· | 0,23 | 90 | 62 |
| B | 750· | 1,08 | 54 | E3 |
| C | 200 | 0,25 | 89 | 78 |
| • D | 200 | 0,96 | 59 | 55 |
| E | 200 | 0,10 | 96 | 83 |
* Konzentration entsprechend der In der Praxis angewendeten Aufwandimenge.
- molares ButylVOctadecylammonium-Verhältnis 2:1
- Alkylkette C10 bis C18
- Ethoxylierungsgrad η <= 9
- Phosphorsäuremono/diester-Verhältnis 2:1
E Stoffkombination, bestehend aus 75Ma.-% des Zusatzstoffes C, 12,5Ma.-% des Zusatzstoffes D und 12,5 Ma.-% Butandiol (1,3)
Claims (1)
- Erfindungsanspruch:1. Verfahren zur Korrosionsinhibierung von Stickstoffflüssigdüngern, insbesondere Ammoniumnitrat-Harnstoff-Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß den Stickstoffflüssigdüngern eine Stoffkombination, bestehend aus40 bis 90% Alkylphosphorsäuremono/diester mit einem Ce bis CiO-Alkylrest, der geradkettig oder verzweigt sein kann, wobei das molare VerhältnisAlkylphosphorsäuremono-rAlkylphosphorsäurediester 1:1 bis 10:1 beträgt.5 bis 30% eines Gemisches aus Alkylammoniumverbindungen alkoxylierter Alkylphosphorsäuremono/diester der allgemeinen Formel
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1986
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