Изобретение относится к очистке металлических поверхностей котлов, холодильников, электрофильтров и другого оборудования различных производств от отложений, содержащих карбонаты, сульфаты, силикаты щелочноземельных металлов, свинца и железа, а также кремнезем и некоторые другие примеси, и может быть использовано для очистки и предотвращения отложений на стенках теплообменников, конденсаторов, бойлеров и другого оборудования
Известен способ, в котором для очистки свинцовых анодов используется раствор, содержащий динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон 5) и щелочной агент-гидрат аммиака. (SU 332143 А, 1970, С 23 G 1/14).
Недостатком способа является низкая степень очистки анодов от загрязнений и невозможность удаления силикатных отложений.
Известен способ, в котором для очистки поверхности металлических изделий обработку проводят сначала в щелочном растворе перманганата калия при соотношении едкой щелочи к перманганату калия, равном 1:2 с последующей обработкой в 15-20%-ном водном растворе щавелевой кислоты. (SU 261862 А, 1970, С 23 G 1/14).
Недостатком способа является низкая степень очистки металлических поверхностей от сульфатно-карбонатных отложений свинца и щелочноземельных металлов.
Прототипом изобретения является способ очистки металлических поверхностей от отложений, включающий двухстадийную обработку поверхности - на первой стадии водным раствором щелочи и на второй - 45-55%-ным раствором азотной кислоты с добавками сульфированного полидиметилдиаллиламмонийхлорида и полиаминсульфоната натрия. (RU 2036980 А, опубл. 1991).
Недостатками способа является то, что он не предусматривает предотвращение повторного отложения на стенках оборудования и то, что способ требует точного соблюдения технологического режима проведения операций очистки, чтобы исключить растворение оборудования в азотной кислоте.
В изобретении решается задача увеличения степени очистки металлических поверхностей и предотвращения повторного отложения.
Указанный технический результат достигается следующим образом.
Способ очистки металлических поверхностей от отложений включает двухстадийную обработку поверхности - на первой стадии водным раствором 35-43 мас.% едкого натра, а на второй - водным раствором.
Отличие способа заключается в том, что в качестве водного щелочного раствора используют раствор, содержащий 3-4 мас.% полифосфата натрия, остальное вода, а на второй стадии - водный раствор, содержащий 0,08-0,15 мас.% аминоэфира ортофосфорной кислоты, 0,3-0,7мас.% полидиметилдиаллиламмонийфторида, остальное вода.
Использование щелочи обеспечивает уменьшение адгезии отложений к обрабатываемой поверхности, кроме того, под действием щелочи происходит разрушение кремнезема и силикатных отложений. Щелочной раствор размягчает старую плотную накипь и переводит ее в жидкую фазу. Полифосфаты натрия являются центрами кристаллизации, и имеющиеся в растворе катионы Са2+ Mg2+, Fe2+ Pb2+ кристаллизуются не на стенках котлов, а внутри воды. Образуются кристаллики труднорастворимых ортофосфатов этих элементов и вокруг них кристаллизуются накипеобразователи. Добавляемая на второй ступени смесь не только заметно увеличивает агрегирование соединений щелочноземельных металлов, но и приводит к образованию на стенках котлов и коммуникаций тонкой пленки фосфата железа, обладающего большой прочностью и устойчивостью к коррозии и препятствующего повторному отложению на стенках оборудования. Добавка полидиметилдиаллиламмонийфторида обусловлена тем, что данный высокомолекулярный полиэлектролит, являющийся эффективным ингибитором солеотложений, связывает микрокристаллы солей, препятствуя тем самым их агрегированию и повторному нарастанию на поверхность аппаратуры. Присутствие в этом соединении фторид-иона приводит к увеличению степени очистки от силикат-ионов за счет связывания их в летучий тетрафторид кремния. Роль аминоэфира ортофосфорной кислоты заключается в том, что это соединение, являющееся анионным поверхностно-активным веществом, образует, с одной стороны, устойчивые растворимые соединения с металлами, тем самым способствуя удалению отложений, а с другой - приводит к гашению пены, которая возникает, главным образом, за счет углекислого газа, выделяющегося при растворении карбонатов.
Пример
Фрагмент теплообменника массой 150 г, находившийся в производстве в течение двух лет и содержащий на поверхности сульфатно-карбонатные и силикатные отложения, помещают в раствор, содержащий едкий натр и полифосфат натрия, и обрабатывают им при непрерывном перемешивании при 20oС. После этого образец промывают дистиллированной водой и просушивают. На второй стадии обработку проводят при той же температуре композицией, состоящей из водного раствора, содержащего 0,08-0,15 мас. % аминоэфира ортофосфорной кислоты, 0,3-0,7 мас.% полидиметилдиаллиламмонийфторида, остальное вода.
Степень очистки от отложений определяют путем взвешивания образцов. Результаты приведены в таблице.
Из таблицы видно, что при использовании в качестве реагента только едкого натра степень очистки от отложений растет с увеличением содержания щелочи и при ее концентрации 35-43% достигает 42% за 24 часа обработки поверхности. Большего эффекта с использованием щелочи достичь не удается.
Значительное увеличение степени очистки поверхности от отложений достигается при использовании смеси щелочи с полифосфатом натрия. Установлено, что при использовании раствора, содержащего 40% едкого натра и 3-4% полифосфата натрия степень очистки поверхности от отложений за 24 часа обработки достигает 91%. Увеличение концентрации полифосфата не приводит к увеличению степени очистки поверхности.
Дальнейшее повышение степени очистки поверхности от отложений и одновременно скорости их удаления обеспечивается использованием на второй стадии обработки смеси, состоящей из полидиметилдиаллиламмонийфторида и полиэфира ортофосфорной кислоты. Оптимальный интервалом концентраций полидиметилдиаллиламмонийфторида является интервал 0,08-0,15%. При меньших концентрациях степень очистки является недостаточной. При увеличении концентрации выше 0,15% степень очистки перестает расти. В оптимальном интервале концентраций степень очистки за 24 часа обработки достигает 95%.
Максимальная степень очистки металлических поверхностей от отложений достигается при использовании на второй стадии обработки полиэфира ортофосфорной кислоты в интервале концентраций 0,3-0,7%. Меньшие концентрации его не приводят к увеличению степени очистки. Увеличение концентрации выше 0,7% не только не увеличивает, но и уменьшает степень очистки поверхности от отложений. При оптимальности соотношений концентраций всех компонентов степень очистки за 24 часа обработки достигает 98-99%.
Применение изобретения позволит значительно увеличить сроки эксплуатации соответствующей аппаратуры, избежать ее систематического капитального ремонта, требующего больших трудовых и материальных затрат.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ | 1991 |
|
RU2036980C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА СПЛАВА ЖЕЛЕЗО - КОБАЛЬТ | 1993 |
|
RU2035263C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОКУСКОВАННОГО СЫРЬЯ ИЗ СЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ | 1995 |
|
RU2092588C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2002 |
|
RU2205240C1 |
МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ МОЛОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ (ЩМС-5) | 2011 |
|
RU2472851C1 |
СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕСС-ПОРОШКОВ МАГНИЙ-ЦИНКОВЫХ ФЕРРИТОВ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКОЙ | 1999 |
|
RU2164839C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОГО ПОРОШКА ИЗ СОЛЯНОКИСЛОГО ТРАВИЛЬНОГО РАСТВОРА | 1993 |
|
RU2038195C1 |
Способ ионометрического определения фтора в электролитах сложного состава | 1991 |
|
SU1836635A3 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНОГО КАРБИДА ВОЛЬФРАМА ИЛИ СМЕСИ КАРБИДА ВОЛЬФРАМА И КОБАЛЬТА | 2002 |
|
RU2207320C1 |
СПОСОБ ПИРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ С ПРИМЕСЯМИ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ | 1991 |
|
RU2034034C1 |
Изобретение относится к очистке металлических поверхностей котлов, холодильников, электрофильтров и другого оборудования различных производств от отложений, содержащих карбонаты, сульфаты, силикаты щелочноземельных металлов, свинца и железа, а также кремнезем и некоторые другие примеси и может быть использовано для очистки и предотвращения отложений на стенках теплообменников, конденсаторов, бойлеров и другого оборудования. Технический результат: увеличение степени очистки металлических поверхностей и предотвращение повторного отложения. Для достижения указанного технического результата в способе очистки металлических поверхностей от отложений, включающем двухстадийную обработку поверхности - на первой стадии водным щелочным раствором и на второй - водным раствором, в качестве водного щелочного раствора используют раствор, содержащий 35-43 мас.% едкого натра, 3-4 мас.% полифосфата натрия, остальное вода. На второй стадии используют водный раствор, содержащий 0,08-0,15 мас.% аминоэфира ортофосфорной кислоты, 0,3-0,7 мас.% полидиметилдиаллиламмонийфторида, остальное вода. 1 табл.
Способ очистки металлических поверхностей от отложений, включающий двухстадийную обработку поверхности: на первой стадии - водным 35-43 мас.% раствором едкого натра, а на второй - водным раствором, отличающийся тем, что на первой стадии используют водный раствор, дополнительно содержащий 3-4 мас. % полифосфата натрия, остальное вода, а на второй стадии - водный раствор, содержащий 0,08-0,15 мас.% аминоэфира ортофосфорной кислоты, 0,3-0,7 мас.% полидиметилдиаллиламмонийфторида, остальное вода.
СПОСОБ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТ ОТЛОЖЕНИЙ | 1991 |
|
RU2036980C1 |
JP 04080387 А, 13.03.1992 | |||
Домовый номерной фонарь, служащий одновременно для указания названия улицы и номера дома и для освещения прилежащего участка улицы | 1917 |
|
SU93A1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЙНОГО МАРМЕЛАДА | 2003 |
|
RU2260992C2 |
Микроволновая установка для размораживания коровьего молозива | 2018 |
|
RU2694944C1 |
Авторы
Даты
2002-10-10—Публикация
2000-11-28—Подача