Состав для предотвращения отложений и коррозии

 

Использование: предотвращение отложений минеральных солей и коррозии оборудования в водных растворах. Сущность изобретения: состав содержит, мас. %: фосфонсодержащие комплексы 13-25, антифриз 1-20, вода - остальное. Использование в составах промышленно изготовляемых антифризов "Тосол-40М", "Тосол-65М", "Лена-40, "Лена-65М" позволяет повысить эффективность ингибирования солеотложений при температурах более 90^oС независимо от степени минерализации воды и повысить эффективность ингибирования коррозии конструктивных материалов. 1 с.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к составам для предотвращения отложения минеральных солей и коррозии оборудования в водных растворах и может быть использовано в области промышленного и горного водоснабжения, отопления, гидротранспорта и т.п.

Известен состав для предотвращения отложений, содержащий органический аминофосфат, Na-карбоксиметилцеллюлозу и воду [1] Известный состав имеет недостаточную эффективность при повышенных температурах, не являются эффективными ингибиторами коррозии, недостаточно эффективны при использовании воды с большой минерализацией.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для предотвращения отложений, содержащий органофосфонатполиэтиленполиамин-N-метилсофоновую кислоту и многоатомный спирт этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас. [2] Полиэтиленполиамин-N-метилфосфоновая кислота 5-12 Этиленгликоль 30-50 Вода Остальное Известный состав при достаточно высокой эффективности ингибирования при низких температурах и пониженной вязкости невозможно использовать при температурах более 90^oС. Т.к. даже при большом расходе состава он не является ингибитором коррозии. Кроме того, значительное содержание в составе этиленгликоля ограничивает возможности применения его для воды с высокой минерализацией вследствие высаливающего действия многоатомного спирта.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности действия состава для ингибирования солеотложений и коррозии, расширение областей применения, снижение расхода реагентов.

Поставленная задача достигается тем, что состав для предотвращения отложений и коррозии на основе органофосфонатов, содержащий добавку на основе этиленгликоля, в качестве добавки содержит антифризы при следующем соотношении компонентов, мас.

Органофосфонат 13-25 Антифриз 1-20 Вода Остальное В качестве антифризов используют "Тосол-40М", "Тосол-65М", содержащих этиленгликоль 58-66% воду 35-44% и присадки органического происхождения 3-4% (выпускаемых по ТУ 6-02-751-78), "Лена-40", "Лена-65", содержащих этиленгликоль 58 66% воду 35-44% и присадки неорганического происхождения - 3-4% (выпускаемых по ТУ 113-07-02-88).

В качестве органофосфонатов используют полиэтиленполиамин-N-метилфосфоновую кислоту (ПАПФ), нитрилтриметилфосфоновую кислоту (НТФ), ингибитор отложений минеральных солей (ИОМС), содержащий нитрилтриметилфосфоновую, иминобисметилфосфоновую, полиэтиленполиаминополиметиленфосфоновую кислоты, выпускаемого по ТУ 6-05-2021-86.

Сущность изобретения иллюстрируется примерами.

Пример 1.

Вода c общей жесткостью 8 мг-экв/л и щелочностью 4 мг-экв/л (карбонентный индекс 32), общее содержание 1,5 г/л, поддерживалось дополнительно вводимым количеством NaCl. Вода термостатирована в автоклавах при температуре 140^oС и времени экспозиции 2 ч. После экспозиции в растворе определено изменение концентрации и рассчитана эффективность ингибирования процесса образования солеотложений.

В аналогичных условиях испытан состав, содержащий, Na-карбоксиметилцеллюлоза 7, вода остальное (А.С. N 794057 аналог) и состав, содержащий, полиэтиленполиамин-N-метилфосфоновую кислоту 10, этиленгликоль 37, вода остальное (А.С. N 920008 прототип).

Для определения влияния предлагаемых составов на скорость коррозии в автоклавы были помещены пластинки, изготовленные из стали 3. Скорость коррозии определена по количеству железа, перешедшего в раствор. Содержание железа в растворе определено калориметрически.

Эффективность предотвращения отложений и коррозии определена по формуле:
где А1 интенсивность отложений (коррозии) в контрольном опыте;
А2 интенсивность отложений (коррозии) в опытах с заявляемым составом.

Данные по составу представлены в таблице 1. Данные по влиянию заявляемых и известных составов на ингибирование солеотложений и коррозии при температуре 140^oС представлены в таблице 2.

Из данных, представленных в табл.2, видно, что использование составов, содержащих заявляемые компоненты, позволяет существенно повысить эффективность обработки воды с целью предотвращения отложений и коррозии. Такие составы имеют более высокую эффективность, чем составы, содержащие этиленгликоль. При этом концентрация предлагаемых составов составляет 4,0 мг/л, в то время как концентрации известных составов составляет 10 мг/л. Эффективность ингибирования солеотложений при использовании заявляемого состав составляет 55-95% эффективность ингибирования коррозии 40-86%
Пример 2.

Обработка высокоминерализованной воды.

Вода с общей жесткостью 14 мг-экв/л и щелочностью 7 мг-экв/л (карбонентный индекс 98). Общее солесодержание 3,0 г/л поддерживалось дополнительным введением NaCl. Вода термостатирована в автоклавах при температуре 120^oС и времени экспозиции 2 ч. После экспозиции в раствор определено изменение концентрации и рассчитана эффективность ингибирования процесса образования отложений. В аналогичных условиях испытаны составы по А.С. N 794057 (аналог) и состав по А.С. N 920008 (прототип).

Для определения влияния предлагаемых составов на скорость коррозии в автоклавы были помещены пластинки, изготовленные из стали 3. Скорость коррозии определена по количеству железа, перешедшего в раствор. Содержание железа в растворе определено колориметрически. Эффективность ингибирования солеотложений и коррозии определена по вышеуказанной формуле. Данные представлены в табл.3.

Из представленных в табл.3 данных видно, что высокий карбонентный индекс воды (98) и солесодержание не являются препятствием для использования предлагаемых составов для предотвращения отложений и коррозии при температуре 120^oС. Использование заявляемых составов позволяет повысить эффективность ингибирования солеотложений до 35-90% ингибирования коррозии до 30-82% ТТТ1

Формула изобретения

Состав для предотвращения отложений и коррозии, включающий органофосфонат, добавку на основе этиленгликоля и воду, отличающийся тем, что в качестве добавки используют антифриз при следующем соотношении компонентов, мас.

Органофосфонат 13 25
Антифриз 1 20
Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3