Раствор для очистки теплоэнергетического оборудования Советский патент 1983 года по МПК C23G5/02 

§

РАСТВОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ, содержащий двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (,Трилон Б) и производное гидразина, о т л и ч а ющи и с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки, раствор в качестве производного гидразина содержит фенилгидразин, при следующем соотношении компои.ентов, г/л; Трилон Б3,0-20,0 фенилгидразин0,1-20,0

СИ

со :о

00

Изобретение относится к химической очистке металлических поверностей теплоэнергетического оборудвания: котельных, тепловых, электрческих станций, атомных энергетичеких установок.

Теплоэнергетическое оборудовани подвергается предпусковой и периодическим (эксплуатационным) химическим очисткам.

Известны растворы для очистки теплоэнергетического оборудования, содержащие двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б) и органические кислоты: лимонную, винную, молочную и т.д. 1 .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является раствор 2 , содержащий, вес. %

Двунатриевая соль

этилендиаминтет-

рауксусной кислоты (Трилон Б) 0,3-1,0

Однозамещенная

аммониевая соль

лимонной кислота1,0-2,0

Гидразин-гидрат 0,1-0,5

Ингибитор 2-меркантобензотиазол

(каптакс),0,Т-0,2

Значение рН раствора определяется растворимостью. Трилона Б в кислых средах.

В качестве ингибиторов можно использовать катапин в количестве 0,1-0,2 вес. % и ОП-7 (ОП-10) с катаксом в количестве О,1-0,2 и 0,005 вес.% соответственно.

Недостатком этого раствора является низкая растворимость железоокисных отложений и использование дефицитного пищевого продукта - лимонной кислоты.

Цель изобретения - повышение растворимости железоокисных отложений.

Поставленная цель достигается тем, что для очистки теплоэнергетического оборудования, содержащего двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б) и производное гидразина, раствор в качестве производного гидразина содержит фенилгидраЗИН при следующем соотношении компонентов,г/л

Трилон Б 3,0-20,0

Фенилгидразин 0,1т20,0

Значение величины рН раствора определяется растворимостью трилона 3 в кислых средах и должно не превышать 4.

Проводят химическую очистку образцов из Ст.З с заводской окалиной, раствором Трилона Б с каптаксоМ и фенилгидразином и известными растворами. Образцы Ст.З помещают в стеклянный термостатированный сосуд, заливают раствором и выдерживают при 95°С в течение 0,5 ч. После этого в растворе определяют содержание железа. Соотношение объема раствора и обрабатываемой поверхности во всех экспериментах составляет 12,5

0 л/м.

Результаты испытаний приведены в табл.1

Основание верхнего предела концентрации фенилгидразина показано в

5 табл.2, нижнего предела-в табл.3.

Как видно из табл. 2 и 3, присутствие фенилгидразина в растворе позволяет Зс1метно превысить стехиометрическую железоемкость растQ вора, содержащего Трилон Б, что является следствием растворяющих способностей фенилгидразина. Добавление к раствору фенилгидразина с концентрацией 0,1 - 20 г/л вы5 зывает увеличение скорости растворения окислов железа.

Для определения верхнего граничного значения концентрации Трилона Б определяют зависимость концентраций растворенного железа от концентрации Трилона Б при величине рН раствора 4,0 . и. концентрации фенилгидразина 0,1 г/л.

Данные приведены в табл. 4.

5 Из табл. 4 видно, что увеличение скорости растворения окислов железа происходит при увеличе 1ии концентрации Трилона Б в растворе только до 20 г/л.

0 Проводят определение оптимального значения рН предлагаемого раствора. В термостатированные стеклянные сосуды заливают 25 мл водного раствора, содержащего 3 г/л

5 Трилона Б и 5 г/л фенилгидразина. Заданное значение рН устанавливают добавлением к раствору серной кислоты и контролируют на рН-метре рН-242. Затем в раствор вносят

П навеску 200 мг окисла железа (магнетита или гематита). Раствор выдерживают при 98°С в течение 2 ч и затем отфильтровывают от нерастворившейся части порошка окисла. В фильтрате определяют

концентрацию растворенного железа. Данные растворения приведены в табл.5.

Из табл.5 видно, что при рН 4 наблюдается резкое снижение

скорости растворения окислов железа, поэтому химическую очистку раствором Трилона Б с фенилгидразином следует проводить при рН раствора не более 4.

Таким образом, предлагаемый раствор по сравнению с известным увеличивает эффективность очистки в 3,5.-5,6 раза, скорость растворения отложений магнетита в 3,5, а гематй

Раствор

рилон В (Зг/л) + фенилгидразин (0,1 г/л) Ф 2-меркаптобензтиазол(0,2 г/л), РН 2,5

Трилон Б (7 г/л) + фенил гидразин (10 г/л) + 2меркаптобёнзтйазол(0,2 г/Л), рН 2,75

ТРИЛОН Б (10 г/л) фенилгидразин (10 г/л) + каптакс (0,2 г/л)

Трилон Б (20 г/л) + фенилгидразин (20 г/л) + 2-меркаптобензтиазол (О,2г/л), рН 2,8

Известный Трилон Б (3 г/л) + моноцитрат аммония (10 г/л) ч- гидразин (1 г/л) + 2-меркаптобензтиазол (0,2 )

Трилон Б (7 г/л) + моноцитратаммоний {15 г/л)+ + гидразин (3 г/л) + 2-меркаптобенэтиазол(0,2 г/л) . Трилон В (10 г/л) + моноцитрат ё1ммония (20 г/л) + гидразин (5г/л) 2-меркаптобензтиазол(0,2, г/л)

Окисел железа

1 оТ0,45 .itl 2d- 1 --id-id

П р й м ё ч а н й ё7 Концёнтрация Трилона i в растворах равна Зг/л.

та в 5 раз; снижает стоимость 1 м раствора, что позволяет удешевить стоимость химической очистки теплоэнергетического оборудования из углеродистой стали в 2,5 раза.

Таблица 1

Количество удаленных отложений в пересчёте на гематит, г/м

14,3

48,3 57,1

76,8

30,7

1,7.

34,3

37,3 ,2,1

Таблица 2

Концентрация растворенного железа, г/л, при концентрации фенилгидразина, г/л