ES2942584T3 - Método para estabilizar compuestos de hierro en un ambiente acuoso - Google Patents

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Abstract

Composición para estabilizar compuestos de hierro en medio acuoso, que comprende un ácido policarboxílico o su(s) sal(es), al menos un fosfonato monomérico o polimérico que comprende al menos un grupo ácido fosfónico, o su(s) sal(es), al menos un inhibidor de corrosión que comprende grupos amino, y 1-15% en peso de ácido policítrico o un copolímero de ácido cítrico con polioles o glicerol, calculado como ingrediente activo a partir del peso total de los constituyentes en la composición, en seco. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para estabilizar compuestos de hierro en un ambiente acuoso
CAMPO TÉCNICO
La invención se refiere a un método para estabilizar compuestos de hierro en un medio acuoso.
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA
El hierro siempre existe en el agua y podría formar depósitos en el equipo y la tubería. El hierro depositado puede dar como resultado la corrosión de tuberías o equipos metálicos. Por lo tanto, la deposición de hierro es un problema especialmente en la industria de tratamiento de agua. El dispersante para hierro, que puede dispersar compuestos de hierro, se emplea típicamente en la industria de tratamiento de agua. Los dispersantes más adecuados se pueden elegir en función de los requisitos. Diferentes dispersantes tienen efecto sobre diferentes productos químicos, tales como el hierro, el manganeso, el carbonato de calcio o el sulfato de calcio. Para la industria de tratamiento de agua, el ácido dietilentriaminopentametilen fosfónico (DTPMPA) es uno de los dispersantes típicamente utilizado. Sin embargo, un alto contenido de fósforo del DTPMPA puede tener un impacto negativo en el medio ambiente.
En la fabricación de pulpa y papel, el hierro proveniente de la madera y de los equipos de procesamiento es un problema en el blanqueo de la pulpa. El peróxido de hidrógeno es ampliamente utilizado como un agente blanqueador para diferentes pulpas mecánicas y químico-mecánicas. Usando peróxido de hidrógeno es posible mejorar el brillo de la pulpa. El hierro y el manganeso son los principales catalizadores para la descomposición del peróxido de hidrógeno. La descomposición del peróxido de hidrógeno da como resultado el deterioro de las fibras, menor blancura y brillo y mayor consumo de peróxido de hidrógeno. Para alcanzar el brillo requerido de la ISO, se necesita un mayor consumo de peróxido cuando existe hierro en el proceso de blanqueo. Por lo tanto, se incluyen etapas de quelación específicas en el proceso químico de pulpa, generalmente antes de las etapas de blanqueo, para eliminar los efectos del hierro y el manganeso. Para detectar la eficacia de la desactivación de los metales, normalmente se miden las propiedades de la pulpa, tales como el resultado de brillo y la viscosidad. Además, el peróxido de hidrógeno residual después del blanqueo es informativo. Los fosfonatos se usan típicamente como agentes quelantes eficientes en esas etapas. Sin embargo, la eficacia de los fosfonatos puede ser insuficiente y el consumo de peróxido de hidrógeno no puede reducirse de forma notable. En el caso de la pulpa mecánica, el hierro y el manganeso pueden desactivarse complejándolos con agentes complejantes monoméricos o poliméricos. Esto se hace para evitar que estos iones metálicos catalicen la descomposición del peróxido de hidrógeno. Comúnmente, el DTPMPA también se usa como agente quelante de hierro en la industria de la pulpa y el papel. Los documentos pertinentes del estado de la técnica son los documentos de Patente US 2011/114564 A 1, CN 103420514A1.
Sin embargo, existe una necesidad constante de composiciones rentables y ambientalmente benignas para estabilizar los compuestos de hierro en el tratamiento del agua y/o en los procesos de blanqueo de pulpa.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN
Un objetivo de esta invención es minimizar o incluso eliminar totalmente las desventajas existentes en la técnica anterior.
Un objetivo de la invención es proporcionar un método con una composición adecuada para su uso como dispersante de hierro en el tratamiento de aguas para controlar, prevenir y/o reducir la formación de depósitos de hierro.
Además, es un objetivo de la presente invención proporcionar un método con una composición adecuada para su uso como agente quelante de hierro en el blanqueo de pulpa para estabilizar el peróxido de hidrógeno y así proporcionar un método rentable para prevenir la degradación del peróxido de hidrógeno debido a la catálisis del hierro en los procesos de blanqueo.
Para lograr, entre otros, los objetivos presentados anteriormente, la invención se caracteriza por lo que se presenta en las partes de caracterización de la reivindicación independiente adjunta.
Algunas realizaciones preferidas de la invención se describirán en las otras reivindicaciones dependientes.
Las realizaciones y ventajas mencionadas en este texto se refieren al método según la invención, aunque no siempre se menciona específicamente.
Un método típico según la invención se define en la reivindicación 1.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 muestra los resultados obtenidos en el Ejemplo 1 de la presente solicitud.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO
Según la presente invención, el método para estabilizar los compuestos de hierro en un ambiente acuoso se usa para controlar y prevenir la formación de depósitos de hierro y/o disolver los depósitos de hierro en un sistema acuoso, especialmente en procesos de tratamiento de agua. Además, la composición para estabilizar los compuestos de hierro en un ambiente acuoso también se usa para estabilizar el peróxido de hidrógeno en el proceso de blanqueo de pulpa, ya que añadir la composición según el método de la presente invención en la oxidación podría prevenir de manera eficiente la degradación del peróxido de hidrógeno debido a la catálisis de hierro. Por lo tanto, la quelación del hierro mediante el uso de la composición del método actual según la presente invención en el blanqueo de la pulpa puede disminuir el consumo de H2O2.
El método típico según la presente invención para estabilizar un compuesto de hierro en un sistema acuoso comprende añadir la composición definida en la reivindicación 1 a un sistema acuoso.
Ahora, se ha descubierto sorprendentemente que el ácido policítrico en combinación con PAPEMP proporciona un efecto sinérgico y, por lo tanto, la composición utilizada en el método según la presente invención puede proporcionar varias ventajas simultáneamente en comparación con el DTPMPA comúnmente utilizado, tal como tolerancia a altas temperaturas y alta eficacia incluso a bajas cantidades de dosificación de la composición. Por lo tanto, la presente invención proporciona una composición dispersante de hierro rentable con alta eficacia para su uso como sistemas de tratamiento de agua o una composición de agente quelante de hierro para su uso en procesos de blanqueo de pulpa. La composición usada en el método según la presente invención también tiene un contenido de fósforo notablemente menor que el DTPMPA comúnmente usado y, por lo tanto, la presente invención también reduce el impacto negativo sobre el medio ambiente.
Composición dispersante de hierro se refiere en esta descripción a una composición para prevenir o reducir las incrustaciones de óxidos/hidróxidos de hierro en equipos de procesamiento en procesos de tratamiento de agua. El mecanismo del dispersante de hierro puede basarse en la dispersión de los depósitos de hierro o en la prevención de que los compuestos de hierro se asienten, precipiten o aglomeren. El dispersante de hierro no solo es efectivo para el hierro, sino que también tiene eficiencia en el control de depósitos de carbonato de calcio. Por lo tanto, especialmente en la industria de tratamiento de agua, proporciona múltiples funciones en el control de depósitos.
En la industria del papel y de la pulpa, la velocidad de consumo del peróxido en el blanqueo puede reducirse mucho usando la composición según la presente invención como agente quelante del hierro. Al añadir la composición descrita en la presente memoria en la oxidación, se podría estabilizar de manera eficiente el peróxido de hidrógeno y evitar la degradación del peróxido de hidrógeno debido a la catalización por hierro.
La composición utilizada en el método según la invención comprende el ácido poliamino poliéter metilen fosfónico (PAPEMP) debido a sus buenas características de quelación. La cantidad total de PAPEMP está en el intervalo del 60 - 90% en peso y preferiblemente del 70 - 80% en peso, calculado a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco.
La composición utilizada en el método según la invención comprende además un ácido policarboxílico o su(s) sal(es) para proporcionar un rendimiento tolerante a altas temperaturas y un buen rendimiento dispersante. Según la invención, el ácido policarboxílico se selecciona de ácido poli(met)acrílico, o un copolímero del ácido (met)acrílico y ácido maleico, ácido itacónico o ácido láctico. Según una realización preferida de la invención, el ácido policarboxílico es el ácido poli(met)acrílico. El ácido policarboxílico puede tener un peso molecular promedio en peso MW inferior a 5000 g/mol, preferiblemente en un intervalo de 1000 - 5000 g/mol. Los pesos moleculares se determinan usando cromatografía de permeación en gel (GPC). Según una realización de la invención, la cantidad de ácido policarboxílico está en el intervalo del 5 al 80 % en peso, preferiblemente del 20 al 50 % en peso y más preferiblemente del 20 al 30 % en peso, calculado a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco.
Además, la composición utilizada en el método según la presente invención comprende al menos un inhibidor de la corrosión que comprende grupos amino. La cantidad del inhibidor de corrosión puede estar en el intervalo del 2 - 10% en peso, calculado a partir del peso total de los componentes activos en la composición, en seco. Según la invención, el inhibidor de corrosión se selecciona de dietil hidroxilamina (DEHA), octadecilamina, hexadecilamina, ciclohexilamina, metoxipropilamina, otras aminas de alcohol graso o cualquier combinación de ellas. Según una realización preferida, el inhibidor de la corrosión es dietil hidroxilamina (DEHA) debido a su excelente rendimiento y eficiencia de inhibición de la corrosión del hierro, incluso en pequeñas cantidades de dosificación.
La composición utilizada en el método según la presente invención comprende también ácido policítrico. Según una realización preferida de la invención, la composición comprende ácido policítrico, que se obtiene por polimerización utilizando ácido cítrico como materia prima. Por lo tanto, la composición según la invención incluye dos tipos de ácido carboxílico, es decir, ácido policítrico y ácido policarboxílico o su(s) sal(es) como se define anteriormente. La cantidad de ácido policítrico está en el intervalo del 1 - 15% en peso, calculado como ingrediente activo a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco. Según la invención, la cantidad de ácido policítrico es inferior al 15% en peso, calculado como ingrediente activo a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco. En algunas realizaciones preferidas, la cantidad de ácido policítrico está en el intervalo del 5 - 10% en peso, calculado como ingrediente activo a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco, al optimizar el efecto y los costos totales de la composición. La composición utilizada en el método según la presente invención comprende ácido policítrico en una cantidad del 1 - 15% en peso o del 5 - 10% en peso, calculado a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco y esta cantidad no está incluida en la cantidad del ácido policarboxílico o su(s) sal(es) definida(s) por separado en la presente solicitud.
La síntesis de ácido policítrico aplicable para ser utilizado en la composición de la presente invención se describe, por ejemplo, en la Publicación de la Patente CN104030461.
Como también se describe en CN104030461, el ácido policítrico se puede sintetizar mediante polimerización por condensación usando ácido cítrico como materia prima. Se usa tetrahidrofurano como disolvente, en el que el disolvente y el ácido cítrico se añaden en el reactor y la solución se obtiene mezclando. El ácido sulfúrico concentrado se usa como catalizador y se añade a la solución del disolvente y el ácido cítrico y se calienta a reflujo para realizar la polimerización por condensación durante 4 a 24 h para obtener la solución de reacción. La solución de reacción se neutraliza aún más, se transfiere a las etapas de extracción y evaporación rotatoria. El disolvente orgánico se ha eliminado mediante evaporación rotatoria y el ácido policítrico obtenido es una baba de color marrón oscuro que tiene un contenido de ácido policítrico sustancialmente del 100%.
Según una realización preferida, la composición comprende del 60 - 90% en peso o del 70 - 80% en peso de PAPEMP en combinación con ácido poli(met)acrílico, DEHA y ácido policítrico. En una realización preferida, la composición comprende del 60 - 90 % en peso o del 70 - 80 % en peso de PAPEMP, del 20 - 50 % en peso o del 20 - 30 % en peso de ácido poli(met)acrílico, del 2 - 10 % en peso de DEHA y del 1 - 15 % en peso de ácido policítrico, calculado a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco.
La composición utilizada en el método según la invención tolera altas temperaturas, es decir, es eficaz también a altas temperaturas y, por lo tanto, puede añadirse a los sistemas acuosos industriales que tienen una temperatura de la fase acuosa superior a 100°C. La temperatura de la fase acuosa en el sistema acuoso, donde se dosifica la composición, puede ser superior a 100°C, o superior a 120°C, o incluso superior a 200°C.
Según la invención, la composición se añade a un sistema acuoso. La composición según la invención puede utilizarse en la dosis deseada, dependiendo de la naturaleza de los compuestos de hierro a estabilizar y/u otras condiciones del sistema acuoso donde se utilice. Por ejemplo, según una realización de la invención, la composición se puede añadir en una cantidad de 5 a 100 ppm, preferiblemente de 5 a 70 ppm y más preferiblemente de 5 a 50 ppm a un sistema acuoso.
Según la presente invención, la composición puede usarse en cualquier etapa del proceso de aplicación adecuada, donde existe el riesgo de formación de depósitos de hierro. Según una realización de la invención, la composición puede usarse para reducir o eliminar la formación de depósitos de hierro en los sistemas de tratamiento de agua.
Según la presente invención, la composición se puede usar en el proceso de blanqueo para estabilizar el peróxido de hidrógeno. Puede añadirse a la pulpa antes de las etapas de blanqueo.
EXPERIMENTAL
Ejemplo 1: Evaluación del rendimiento de la dispersión de hierro en agua
Solución A: CaCl2 catiónico líquido, la concentración de Ca2+ es de 300 ppm;
Solución B: el inhibidor de incrustaciones seleccionado se diluye según una cierta concentración;
Solución C: 5 g (FeSÜ4-7H2O)/I, fresco;
Solución D: 500 ppm de Na2B4O2 líquido.
Prueba en blanco: 50 ml de solución A 12 ml de agua desionizada 1 ml de solución C 37 ml de solución D.
Muestra de prueba de inhibición de incrustaciones: 50 ml de solución A 12 ml de agua desionizada solución seleccionada B 1 ml de solución C 37 ml de solución D, pH aproximadamente 8,7.
Después de añadir todos los productos químicos de cada muestra a la botella, las botellas se agitan durante 15 min. Después, las botellas se ponen al baño maría y se calientan durante 20 h. Las botellas se sacan del baño de agua y se dejan reposar durante 1 hora. La solución de cada botella se filtra y la concentración de Ca2+ en los filtrados se determina utilizando un instrumento de plasma acoplado inductivamente (ICP). El contenido de Fe se analiza del sobrenadante usando ICP.
Cálculo de la capacidad dispersante de hierro (%):
r) (dispersante de hierro) = ,
en donde
X1 es la concentración de hierro (mg/l) en la muestra en blanco antes del tratamiento,
X2 es la concentración de hierro (mg/l) después del tratamiento,
10 es la concentración preliminar de hierro (mg/l).
La evaluación del rendimiento se lleva a cabo utilizando los siguientes inhibidores de incrustaciones: la composición según la presente invención (ND), los productos comerciales dispersantes de hierro Kemguard 5876 (terpolímero de ácido acrílico, sal de sodio) y Kemguard 5042 (policarboxilato, sal de sodio) de Kemira, PBTC, BHMPTMPA, HPMA, POCA y DTPMPA como solución B. La composición ND según la presente invención comprende del 5 - 80 % en peso de ácido poli(met)acrílico, del 10 - 90 % en peso de PAPEMP, del 2 - 10 % en peso % de DEHA y del 1 - 15 % en peso de ácido policítrico, calculado a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco.
El rendimiento de las composiciones dispersantes se prueba a dos temperaturas diferentes, 50°C y 90°C. Además, se prueban dos concentraciones diferentes, a saber, 10 ppm y 20 ppm. Los resultados se muestran en la Tabla 1 y la Tabla 2.
Tabla 1. Los resultados del rendimiento de la dispersión de hierro a 50°C
Figure imgf000005_0001
Tabla 2. Los resultados del rendimiento de la dispersión de hierro a 90°C
Figure imgf000005_0002
Figure imgf000006_0001
De los resultados del experimento se puede ver que la eficiencia del material de la ND es mucho mejor que otras composiciones
Ejemplo 2: El efecto del estabilizador en el blanqueo de H2O2 alcalino
La prueba de estabilidad del peróxido se usa para determinar el contenido de peróxido en una solución de agua que contiene una cantidad específica de iones Fe y monitorear la tasa de descomposición del peróxido. La prueba se realiza en matraces Erlenmeyer. El agua de dilución se calienta a 90°C antes de añadir 11 ppm de iones Fe y 100 ppm de la composición estabilizadora que se va a probar. El pH se ajusta con NaOH a pH 10 antes de añadir el peróxido (contenido inicial de peróxido 3 g/l). El peróxido residual (g/l) en la muestra se titula después de 5, 10, 15, 30, 60 y 90 min.
En las pruebas se utilizan los siguientes estabilizadores: la composición según el método de la presente invención (ND), los productos estabilizadores comerciales Fennobrite FB590 de Kemira y CF2025 de Kemira, que comprenden fosfonatos. La composición ND según la presente invención comprende del 5-80 % en peso de ácido poli(met)acrílico, del 10-90 % en peso de PAPEMP, del 2-10 % en peso de DEHA y del 1-15 % en peso de ácido policítrico, calculado a partir del peso total de los componentes de la composición, en seco.
Los resultados se muestran en la Figura 1. En comparación con FB 590 y CF 2025, la composición ND según el método de la presente invención tiene un mejor rendimiento en la estabilización del H2O2.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un método para estabilizar compuestos de hierro en un ambiente acuoso, caracterizado por que el método comprende añadir a un sistema acuoso una composición, que comprende
- un ácido policarboxílico o su(s) sal(es) seleccionado(s) de ácido poli(met)acrílico o un copolímero de ácido (met)acrílico y ácido maleico, ácido itacónico o ácido láctico,
- del 60 - 90 % en peso de ácido poliamino poliéter metilen fosfónico (PAPEMP), calculado a partir del peso total de los componentes en la composición en seco,
- un inhibidor de la corrosión seleccionado de dietilhidroxilamina (DEHA), octadecilamina, hexadecilamina, ciclohexilamina, metoxipropilamina, otras aminas de alcoholes grasos o cualquier combinación de ellas, y - del 1 - 15% en peso de ácido policítrico, calculado como ingrediente activo a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco.
2. El método según la reivindicación 1, caracterizado por que la composición comprende preferiblemente un ácido poli(met)acrílico.
3. El método según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que el ácido policarboxílico tiene un peso molecular promedio en peso MW inferior a 5000 g/mol, preferiblemente en el intervalo de 1000 - 5000 g/mol, determinado usando cromatografía de permeación en gel (GPC).
4. El método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la composición comprende preferiblemente dietil hidroxilamina (DEHA) como un inhibidor de la corrosión.
5. El método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la cantidad de ácido policarboxílico en la composición está en el intervalo de 5 - 30% en peso, calculado a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco.
6. El método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la cantidad de ácido poliamino poliéter metilen fosfónico (PAPEMP) en la composición está preferiblemente en el intervalo del 70 - 80% en peso, calculado a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco.
7. El método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la cantidad del inhibidor de corrosión en la composición está en el intervalo del 2 - 10% en peso, calculado a partir del peso total de los componentes en la composición, en seco.
8. El método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la composición se añade en una cantidad de 5 - ppm, preferiblemente de 5 - 70 ppm y más preferiblemente de 5 - 50 ppm.
9. El método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sistema acuoso es un sistema de tratamiento de agua o un proceso de blanqueo de pulpa.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113388456B (zh) * 2021-06-08 2023-04-07 安徽省复和利泰节能环保科技有限公司 一种中高压锅炉防腐抑垢清洗剂及其制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4409121A (en) * 1980-07-21 1983-10-11 Uop Inc. Corrosion inhibitors
US4614646A (en) 1984-12-24 1986-09-30 The Dow Chemical Company Stabilization of peroxide systems in the presence of alkaline earth metal ions
US4798675A (en) * 1987-10-19 1989-01-17 The Mogul Corporation Corrosion inhibiting compositions containing carboxylated phosphonic acids and sequestrants
GB8906413D0 (en) 1989-03-21 1989-05-04 Ciba Geigy Ag Composition for treating water or aqueous systems
US5358640A (en) 1992-07-20 1994-10-25 Nalco Chemical Company Method for inhibiting scale formation and/or dispersing iron in reverse osmosis systems
US5256303A (en) * 1992-07-20 1993-10-26 Nalco Chemical Company Method for inhibiting scale formation and/or dispersing iron in reverse osmosis systems
US5683588A (en) * 1995-09-21 1997-11-04 Betzdearborn Inc. Stabilization of catalyzed aqueous sulfite and bisulfite ion solutions
US6337047B1 (en) * 1998-10-30 2002-01-08 Ashland Inc. Process for dispersing iron oxide in steam generating boilers
US6835702B2 (en) 2000-11-07 2004-12-28 Ecolab Inc. Compositions and methods for mitigating corrosion of applied color designs
GB0324238D0 (en) 2003-10-16 2003-11-19 Rhodia Consumer Specialities L Formulation for corrosion and scale inhibition
RU2255053C1 (ru) 2004-05-05 2005-06-27 Гаврилов Наум Беньяминович Состав для обработки охлаждающей воды
US7402263B2 (en) * 2005-04-25 2008-07-22 Nalco Company Tungstate based corrosion inhibitors
WO2010005889A1 (en) * 2008-07-07 2010-01-14 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Preventing silica and silicate scale with inhibitors in industrial water systems
US8071067B2 (en) * 2009-05-26 2011-12-06 Kemira Water Solutions, Inc. Processes for making stable ferric chloride solutions
CN101700936A (zh) * 2009-11-17 2010-05-05 上海丰信环保科技有限公司 一种高硬度水质阻垢剂
CN103420514A (zh) 2012-05-25 2013-12-04 魏从莲 一种多氨基多醚基甲叉膦酸复合型阻垢剂的配制方法
US10011508B2 (en) 2013-03-04 2018-07-03 Aulick Chemical Solutions, Inc. Corrosion control composition for water treatment process
US9290849B2 (en) * 2013-06-26 2016-03-22 Chemtreat, Inc. Corrosion control methods
CN104628157A (zh) * 2013-11-15 2015-05-20 青岛水世界环保科技有限公司 一种环保的阻垢分散剂
CN104030461B (zh) 2014-04-21 2015-09-30 上海电力学院 一种用于抑止硫酸钙垢形成的阻垢剂及其制备方法
CN107720984A (zh) * 2017-10-17 2018-02-23 高产明 一种高效阻垢缓蚀型低磷水质稳定剂的制备方法

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