Состав для ингибирования солеотложений Советский патент 1992 года по МПК C02F5/14 

Изобретение относится к составам для предотвращения отложений минеральных солей и может быть использовано в металлургической промышленности, а также в водоснабжении и водоподготовке.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является состав для ингибирования солеотложений, включающий гидролизованный водорастворимый сополимер акриловой, метакриловой кислот и 2-акриламида-2 метилпропилсульфокис- лоты или 2 метакриламино-2-метилпропил- сульфокислоты, а в качестве анионного ПАВ октилфеноксиполи токсиэтилфосфат или его натриевую соль.

Недостатком данного состава является невысокая ингибирующая способность, высокая стоимость и большой расход исходных реагентов.

Целью изобретения является повышение ингибирующей способности состава и снижение его расхода.

Состав для ингибирования солеотложений содержит гидролизованный сополимер акрилонитрила, метакриловой и итаконовой кислот, аминокапроновую-N.N -диметилен- фосфоновую кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидролизованный сополимер акрилонитрила, метакриловой и итаконовой кислот

0,5-2,0

аминокапроно- вая - N,N -димети(Л

С

XI ON

OS Ю CJ

ленфосфоновая кислота1,0-4,0 вода остальное Гидролизованный сополимер акрилонитрила, метакриловой и итаконовой кислот (ГСАМИК), полученный при соотношении мономеров 96:6:2, представляет собой пастообразное вещество, хорошо растворимое в воде.

Аминокапроновую N,N -диметиленфос- фоновую кислоту получают путем фосфори- лирования капролактама в водной среде взаимодействием формальдегида и трех- хлористого фосфора и аминокапроновой кислоты, образующейся в этой среде.

В эмалированный реактор, снабженный обратным холодильником и мешалкой, загружают 155,7 кг 31,6%-ной соляной кислоты, 88,1 кг (0,78 кг-моль) капролактама и перемешивают при температуре 50°С в течение 3 часов, В водят 218,8 кг (1,58 кг-моль) треххлористого фосфора и 126,5 кг (1,55 кг-моль) 37%-ного формалина. Температуру реакционной смеси постепенно под- нимают до 100°С и выдерживают при 1 00-105°С 8 часов (соотношение капро- лактам:треххлористый фосфор:формалин 1:2:2). Выделяющийся хлористый водород собирают в скруббере. После завершения реакции фосфорилирования содержимое в реакторе охлаждают до 50°С и при этой температуре постоянно вводят 282,7 кг 43%-ного едкого натра. В результате получают 1000 кг 30%-ного водного раствора натриевой соли аминокапроновой N,N -диметиленфосфоновой кислоты, условно названный АФК. Выход продукта 94%, рН раствора в пределах 3,5-5,0.

Пример 1. Для получения состава 5,0 10%-ного ГСАМИК (в пересчете на сухой продукт 0,5%), 6,6 кг 30%-ного АФК (в пересчете на сухой продукт 2%) и 88,4 кг воды загружают в емкость из нержавеющей стали и перемешивают сжатым воздухом. Получают 2,5%-ный раствор ингибитора солеотло- жений.

Состав используют путем введения его в оборотную воду, варьируя скорость подачи в зависимости от расхода оборотной воды.

Пример 2. Испытания ингибитора солеотложений проводят на оборотной воде аглопроизводства металлургического комбината.

Состав вводят в количестве 2,5 мг/л оборотной воды. Соотношение компонентов состава ГСАМИК:АФК в пересчете на 100%-ное вещество составляет 1:4.

В табл.1 представлены характеристики исходной оборотной воды и воды после введения в нее ингибитора.

Ингибирующее действие состава определяют весовым методом - по изменению

веса пластинок, опущенных в лотки отстойников в течение 12 дней.

Скорость образования отложений с использованием ингибитора составляет

0,0205 м/год, без ингибитора - 2,57 мм/год. В таблице 2 представлены результаты по ингибирующей способности состава в зависимости от соотношения входящих в него компонентов.

Пример 3. Очистке подвергают оборотные и дебалансовые воды аглопроизводства, содержащие взвешенные вещества в количестве 5-7 г/л. В сточные воды добавляют предложенный состав в количестве 2,5 мг/л, после чего отстаивают.

В таблице 3 представлены данные по времени осветления сточных вод до концентрации взвешенных веществ 0,05 г/л в зависимости от соотношения компонентов состава (по таблице 2)

Использование предложенного состава при обработке им воды позволяет повысить эффективность предотвращения карбонатных отложений на 22-32% при сохранении высокой степени предотвращения отложений сульфата кальция, снизить расход реагента на 17%, уменьшить содержание взвешенных веществ в обрабатываемой воде.

Формула изобретения Состав для ингибирования солеотложений, включающий гидролизованный акри- латный сополимер, отличающийся тем, что, с целью повышения ингибирующей способности состава и снижения его расхода, он в качестве акрилатного сополимера содержит гидролизованный сополимер акри- лонитрила, метакриловой и итаконовой кислот и дополнительно аминокапроновую М,М-диметиленфосфоновую кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, мае. %:

гидролизованный

сополимер акрило- нитрила, метакриловой и итаконовой

кислот0,5-2,0;

аминокапроно- вая М.ы -димети- ленфосфоновая кислота1,0-4,0; вода остальное

Таблица 1

Использование: металлургическая промышленность, водоснабжение, водоподготовка. Сущность изобретения: для предотвращения солеотложений в воду вводят состав, содержащий, мас.%: гидролизованный сополимер акрилонит- рила, метакриловой и итаконовой кислот 0,5-2,0 аминокапроновую N,N-диметилен- фосфоновую кислоту 1,0-4,0 и воду - остальное. Использование состава позволяет повысить эффективность предотвращения отложений СаСОз на 22-32%, снизить расход реагентов на 17% уменьшить содержание взвешенных веществ в обрабатываемой воде. 3 табл.

Таблица 2

Таблица 3