Раствор для очистки теплоэнергетического оборудования из углеродистых сталей

 

Союз Советски к

Социалистических

Реаатублии

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СИИДИТВ,ПЬСТВУ iii905329 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25.02.80 (21) 2888913/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 18.02.82 (И}М. Кд.

С 23$ 5/02

3Ъоударотваииый комитат

СССР йо делам изобретений и открытий (5З) й<621,7g4, ° 42 1(088.8) П. Г. Крутиков, Х. Б. Беляев, В. В. Прозоров, А. П. Нестеренко, и A. П. Еперин (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ТЕПЛОЗНЕРГЕТИЧЕСКОГО

ОБОРУДОВАНИЯ ИЗ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ

0,1-0,2

0,005-0,0 1

Изобретение относится к химической очистке металлических поверхностей из углероцистых сталей, в частности кочистке поверхностей теплоэнергетического оборуцования.

Теплоэнергетическое оборуцование поцS вергается периоцической химической очистке. Известен раствор цля очистки оборуцования, соцержаший цвунатриевую соль этиленциамннтетрауксусной кислоты о (трилон Б) лимонную кислоту и гаара-. зингицрат при рН растворе 7, Q 9 Q (1)

Наиболее близким по технической сушности к прецлагаемому является раствор, соцержаший цвунатриевую соль этилен15 циаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), органическую кислоту, например лимонную, в качестве ингибитора коррозии 2-мер каптобензотиазол (кантакс) 323

Нецостатком применения известных растворов является низкая эффективность уцаления окислов железа с металлических поверхностей, покрытых маслянистыми загрязнениями.

Uemь изобретения — повышение качест ва очистки металлических поверхностей, покрытых маслянистыми загрязнениями.

Поставленная цель постигается тем, что раствор, соцержаший цвуцзтриевую соль этиленциаминтетрауксусной кислоты (трилон 5), органическую кислоту и в качестве ингибитора 2-меркаптобензотиазол (каптакс), цополнительно cotiepNHT полиакриламиц при слецуюшем соотношении компонентов, г/л:

Двунатриевая соль этиленцнаминтетрауксусной кислоты (трнлон Б) О, 5-5

Органическая кислота 0,5-5, 2-Меркаптобензотиазол (каптакс)

Полиакриламиц

В качестве органической кислоты используют лимонную кислоту, молочную, винную, малеиновую, фталевую кислоты.

Процесс обработки раствором провоцят при рН 2,5-3,5.

3 90532

В растворе концентрации трилона Б и органической кислоты выбирают в зависимости от количества железоокисных отложений в пределах, укаэанных выше (чем толще пленки, тем концентрированнее раствор).

Пример 1. Проводят определение оптимальной концентрации полиакриламиаа в растворе в лабораторных условиях.

Для нахождения оптимальной концен- >0 трации полиакриламнда определяется зависимость концентрации растворенного железа от концентрации полиакриламида, Испытанию подвергаются обраады йз стали 20 размером 10х30 мм, имеющие окалину и загрязненные консервационным маслом К-17, ГОСТ 10877-64. Величин а м аслянис тых загрязнений сос тавляет

3 гlм).

Пять образцов помешают в стеклянный а термостатированный сосуд и заливают

250 мл водного раствора следующего состава: 5 г/л трилона Б, 2 гlл молочной кислоты, 0,2 r/ë каптакса и определенное количество полиакриламида рН раствора 3, 5. После выдержки образцов при 98оС в течение 1 ч в растворе определяется концентрация железа. Результаты привдены в табл.1.

Из табл. 1 следует, что при концентрации полиакриламида меньше 0,005 г/л и больше 0,01 г/л концентрация растворенного железа резко уменьшается. Поэтому оптимальными концентрациями являются концентрации полиакриламида

0,005-0,0 1 г/л.

Пример 2. Проводят определение величины рН раствора. Как и в первом примере испытания проводят в термостатированных стеклянных сосудах, В иих

40 заливают 25 мл водного раствора содержащего 5 г/л трилона Б и 2 г/л органической кислоты.

При испытаниях используют молочную, лимонную, м алеиновую, фталевую и вин45 ную кислоты.

В приготовленный раствор вносят

200 мг окиси железа (FSy0a } в вице порошка. Окись железаЩ 9 является наиболее труднорастворимым из окислов железа. Далее раствор выцерживают в течение 2 ч при температуре 98 С, после чего отфильтровывают из нерастворившейся части порошок. В фильтрате определяется концентрация растворенного железа. Данные опытов сведены в табл. 2.

Из табл. 2 следует, что все комцозидии трилона Б с органическими кислота9 4 ми имеют максимальную скорость растворения окиси железа в интервале рН . 2,5-3,5, а при рН С2,5 и pH ) 3,5 скорость растворения окиси железа резко уменьшается. Наибольшей скоростью растворения обладает композиция трилона В с молочной кислотой. Поэтому во всех отдельных опытах используется совместно с трилоном Б молочная кислота.

Пример 3. Проводят сравнение эффективности химической очистки образцов из стали 20 с окалиной и маслянистыми загрязнениями в известном растворе и в предлагаемом в условиях примера 1. Результаты привдены в табл. 3.

Визуальный осмотр образцов и данные табл. 3 показывают, что полное растворение железоокгсных отложений при обра ботке образцов раствором с полиакриламидом заканчивается через 90 мин. Поверхность образцов полностью очищается от окислов железа.

При обработке образцов растворов без попчакриламида растворение железоокисных отложений ие заканчивается через

4 ч обработки и на поверхности образцов сохраняются окислы железа.

Пример 4. Проводят коррозионные испытания углеродисто" . ли (сталь20) в предлагаемом растворе и раствоо ре известном. Образцы выдерживаются в укаэанных растворах при температуре

100 С в течение 4 ч. Скорость коррозии стали 20 в предлагаемом растворе составляет 0,8 гlмм - .ч, т.е. раствор не является корроэионноопасным. Скорость коррозии этой же с али в известном растворе без ингибиторов коррозии

9,1 г/см г, а с ингибнгором коррозии (каптаксом) -1,1 г/см ч.

Таким образом, скорость коррозии стали 20 в предлагаемом растворе за счет действия полиакриламида меньше, чем в известном растворе.

Приведенные примеры подтверждают что использование предлагаемого раствора для очистки теплоэнергетического оборудования позволяет повысить эффективность растворения железоокисных отложений с металлических поверхностей йокрытых маслянистыми загрязнениями, сократить время очистки оборудования, имеюше го маслянистые поверхностные загрязнения примерно в 2-3 раза, снизить вследствие сокрашения времени очистки стоимость очистки, и снизить коррозионные потери при очистке оборуцования и как следствие позволит удли.нять срок эксплуатаци оборудования.

905329

6 Габлица 1

Концентрация полнакриламида, г/л

Концентрация растворенного железа, мг/л

Таблица2

5 4,0 5,0

Кис железа в

1 М олочная 352 400 5 12 520 505 250 107

2 М алеиновая 240 3 14 446 453 420 203 95

3 Фталевая 192 240 373 381 356 158 93

4 Винная 83 132 28 1 299 277 95 64

5 Лимонная 59 96 153 160 147 68 25

Таблица 3

Время обработки, мин

0 0

Состав растворов, г/л 120) 180 ) 240

Предлагаемый раствор

Трнлон Б 5

Молочная кислота

382 525 683 820 825 826 830

0,2

Каптакс

Поли акриламид

0,01

Известный раствор

Трилон Б 5

89 123 230 314 375 526 58 1

Молочная

«ислота

0,2

Каптакс формула изобретения

Раствор для очистки теплоэнергетическ ого оборудования из углеродистых сталей, содержащий двунатриевую соль. этилендиаминтетрауксусиой «ислоты (три

0,00 1 0,005 0,01 0,05 О, 1

234 649 680 378 373 лон В), органическую кислоту, например лимонную, а в качестве ингибитора2-меркаитобеизотиазол {каптакс), о т л и ч а ю а и и с я тем, что с целью качества очистки, îí дог

1. Авторское свицетельство СССР

N 283772, кл. С 23 F 14/03, 1964.

2. Химические очистки теплоэнергетического оборуцования. Поц обшей рецакцией Маргуновой. M., 1969, с. 41, 145

10 и 148.

0,1-0,2 .

0,005-0,0

805329 тельно соцержит полиакриламиц при слецуюшем соотношении компонентов, г/л:

Двунатриевая соль этиленциаминтетрауксусно Я кислоты (трнлон В) 0,5-5,0

Орг)аннческ ая кислота 0,5-5,0

2-Мерка пт обензот на зол (ка птакс)

Полиакриламнц

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель В. Олейниченко

Рецактор А, Гулько Техрец Ж.Кастепевнч Корректор М- ц аРошн

Заказ 296/40 Тираж 1048 Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного. комитета СССР по целам изобретений и открытий

113035, Москва, ?K-35, Раушская наб,. ц. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгороц, ул. Проектная, 4