АНТИНАКИПИН Российский патент 2002 года по МПК C02F5/10 C23F14/02 

Изобретение относится к химическим веществам и предназначено для обработки воды в водонагревательных и теплообменных устройствах с целью предотвращения накипеобразования или для промывки оборудования от наиболее часто встречающихся отложений.

Известны химические реактивы, предназначенные для устранения или предотвращения образования накипи на поверхности теплообменных устройств. Например, с этой целью широко применяется для очистки бытовых приборов адипиновая кислота. Ее применение ограничено узким температурным режимом и поэтому ее применение неэффективно в промышленных масштабах.

Известен состав по авторскому свидетельству 548571 для предотвращения отложений минеральных солей из водных растворов, состоящий из полиэтилена и гексаметафосфата натрия.

Известно также для этих же целей обработка воды реагентом КМЦ карбоксиметилцеллюлозой (см. а.с. 270609).

К недостаткам данных веществ относятся их высокая стоимость и высокая коррозионная активность.

Известно применение кубового остатка стадии циклогексанола производства капролактама в качестве ингибитора для предотвращения образования карбонатных отложений в оборотных системах водоснабжения по а.с. 709552.

Недостатком этого ингибитора является ограничение применения его только для предотвращения карбонатных отложений и отсутствие биоцидного воздействия.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и по достигаемому результату является антинакипин на основе малеиновой кислоты из ряда дикарбоновых кислот и полималеинового альдегида, известного под торговой маркой "Флокон-247" (см. Walinsky S.W., Моrtоr B.J. Chemistry of abkaline seale inhibition by floion antisealant-247. "Desalination" 1979, 13, 1-3, 288-289).

Недостатком данного реагента является то, что его применение приводит к биологическому обрастанию теплообменных поверхностей.

Кроме того, производство указанных веществ связано с образованием экологически небезопасных отходов, требующих специальных мер по их нейтрализации.

Целью изобретения является создание нового реагента - антинакипина без указанных выше недостатков, присущих КМЦ, и "Флоконy-247" и ингибитору по а. с. 709552.

Указанная цель достигается тем, что в состав реагента включены следующие компоненты, %:
Монокарбоновая кислота - 2,5 - 8
Дикарбоновая кислота - 13 - 58
Нейтральный балластный водорастворимый органический компонент - адипинат натрия - Остальное
Наряду с защитой от коррозии адипинат натрия предотвращает образование кристаллических структур в системе оборотного водоснабжения.

Предлагаемый антинакипин получают из промежуточных продуктов окисления циклогексана в циклогексанол и в циклогексанон путем гидролиза этих промежуточных продуктов в каталитическом реакторе при определенном диапазоне температур, что практически делает указанное производство безотходным.

Примеры составов антинакипина для специальных условий водооборотных циклов в различных отраслях, когда имеются повышенные требования по исключению контакта с веществами основного производства.

1. Пример весового состава антинакипина для условий пищевого предприятия:
а) монокарбоновая кислота - муравьиная кислота - 3%; при больших концентрациях будет иметь место интенсивная щелевая коррозия, при меньших - неэффективно удаляется молочный камень;
б) дикарбоновая кислота - янтарная кислота - 30%; при меньших концентрациях слабое хеллатное комплесообразование, при больших - сама кислота образует отложения на поверхности теплообменной аппаратуры;
в) нейтральный балластный компонент - адипинат натрия - остальное.

2. Пример состава антинакипина для условий спиртзавода:
а) монокарбоновая кислота - муравьиная кислота - 3%;
б) дикарбоновая кислота - глутаровая кислота - 35%;
в) нейтральный балластный компонент - адипинат натрий - остальное.

3. Пример состава антинакипина для прокатного производства, где в охлаждающую воду попадает окалина и минеральное масло:
а) уксусная к-та - 4%; эта к-та образует с железом комплексы, что прапятствует осаждению окалины на поверхности;
б) адипиновая к-та - 40%; - смывает минеральное масло с поверхности и препятствует смолообразованию;
в) адипинат натрия - остальное, в качестве ингибитора коррозии.

4. Пример состава антинакипина для условий атомной электростанции:
а) монокарбоновая кислота - муравьиная кислота - 3%;
б) дикарбоновая кислота - янтарная кислота - 15%;
в) нейтральный балластный компонент - адипинат натрия - остальное.

Промышленная применимость.

Промышленное производство предлагаемого антинакипина не представляет большой сложности, поскольку реализация изобретения может осуществляться не только смешиванием ингредиентов, но и путем создания дополнительной несложной линии по доработке отходов производства капролоктама. При этом сокращаются расходы на утилизацию указанных отходов.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для обработки воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий, в выпарных аппаратах, а также для промывки оборудования от различных отложений. В состав антинакипина входят следующие компоненты: монокарбоновая кислота 2,5-8%, дикарбоновая кислота 13-58%, нейтральный балластный водорастворимый органический компонент адипинат натрия - остальное. Технический эффект - предложенный антинакипин термически устойчив до 117^oС, экологичен, не вызывает коррозии технологического оборудования, не требует расхода дефицитных и дорогостоящих материалов, поскольку может производиться из отходов производства капролактама, снижает температуру замерзания обработанной воды до -24^oС.

Антинакипин для теплообменных систем, включающий дикарбоновую кислоту и наполнитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит монокарбоновую кислоту, в качестве наполнителя содержит нейтральный балластный компонент - адипинат натрия при следующем количественном соотношении, %:
Монокарбоновая кислота - 2,5-8
Дикарбоновая кислота - 13-58
Адипинат натрия - нейтральный балластный водорастворимый органический компонент - Остальное