Раствор для очистки теплоэнергетического оборудования

 

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

„.Я0„„,101 98 А

3(5П С 23 G 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,1-20,0 Ф

СОЮЗ ТСНИХ

С ТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВВ+Ъ Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2915956/22-02 (22) 23.04.80 (46) 07.05.83. Бюл. Р 17 .(72) И.Б.Беляев, A.Ï.Íåñòåðåíêî, П.Г.Крутиков и Е.В.Сенин (53) 621.7.025(088.8) (56) 1. Химические очистки теплоэнер« гетического оборудования. Под ред.

T,Х.Иаргуловой. И., Энергия, 1969, с. 42-47.

2 Авторское свидетельство СССР . В 217397, кл. F 28 G 9/00, 1967, (54)(57) РАСТВОР ДЛЯ ОЧИСТКИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ, содер.жащий двунатриевую соль зтилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б) и производное гидразина, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения зффективности очистки, раствор в качеотве производного гидразина содержит фенилгидразин, при сле- дующем соотношении компонентов, г/л:

Трилон Б 3 0-20, 0

Фенилгидразин

1016398

0,3-1,0

1, 0 -2, 0

0,1-0,5

Проводят химическую очистку образцов из Ст.3 с заводской окалиной раствором Трилона Б с капИзобретение относится к хими° ческой очистке металлических поверхностей теплоэнергетического оборудования: котельных, тепловых, электрических станций, атомных энергетических установок.

Теплоэнергетическое оборудование 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. (ll.

Наиболее близким к предлагаемо-. му по технической сущности является раствор (2), содержащий, вес. %:

Двунатриевая соль этилендиаминтет- раукеусяой кислоты (Трилон Б)

Однозамещенная аммониевая соль лимонной кислоты

Гидраз ин-гидрат

Ингибитор 2-меркантобензатиазол (каптакс), ОД-0,2

Значение рН раствора определяется растворимостью Трилона Б в кислых средах.

В качестве иигибиторов можно использовать катапин в количестве 35

0,1-0,2 вес. % и ОП-7 (ОП-10) с каптаксом в количестве 0,1-0,2 и

0 005 вес.% соответственно.

Недостатком этого раствора является низкая растворимость железо- 40 окисных отложений и использованиедефицитного пищевого продукта - лимонной кислоты.

Цель изобретения - повышение растворимости железоокисных отложений.

Поставленная цель достигается тем, что для очистки теплоэнергетического оборудования, содержащего двунатриевую соль этилендиамин- 0 тетрауксусной 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 О, 1-. 20, 0

Значение величины рН раствора определяется растворимостью трилона 8 в кислых средах и должно не . 60 превышать 4. таксой и фенилгидразином и известнычи растворами. Образцы Ст.3 помещают в стеклянный термостатированный сосуд, заливают раствором и выдерживают при 95ОC в течение

0,5 ч. После этого в растворе определяют содержание железа. Соотношение объема раствора и обрабатываемой поверхности во всех экспериментах составляет 12,5 л/м .

Результаты испытаний приведены в табл.1 .Основание верхнего предела концентрации фенилгидразина показано в табл,2, нижнего предела-в табл.3.

Как видно из табл. 2 и 3, присутствие фенилгидразина в растворе позволяет заметно превысить сте-. хиометрическую железоемкость раствора, содержащего Трилон Б, что является следствием растворяющих способностей фенилгидразина.

Добавление к раствору фенилгидразина с концентрацией 0,1 — 20 г/л вызывает увеличение скорости растворения окислов железа.

Для определения верхнего граничного значения концентрации

Трилона Б определяют зависимость койцентрации растворенного железа от концентрации Трилона Б при величине рН раствора 4,0 и. концентрации фенилгидразина

0,1 г/л.

Данные приведены в табл. 4.

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

Проводят определение оптимального значения рН предлагаемого раствора.

В термостатированные стеклянные сосуды заливают 25 мл водного раствора, содержащего 3 г/л

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 навеску 200 мг окисла железа (магнетита или гематита). Раствор выдерживают при 98ОС 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 °,1016398

Количество удаленнйх отложений в :пересчете на г ематит, г/м

Концентрация железа в растворе, г/л

Раствор

Трилон Б (Зг/л) + фенилгидразин (0,1 г/л) + 2-меркаптобензтиазол (0,2 г/л), рН 2,5

14t3

0,8

Трилон Б (7 г/л) + фенилч гкдраэин (10 г/л) + 2-меркаптобензтиаэол (0,2 г/Л), рН 2,75

1Трилон Б (10 г/л) + фенилгидразин (10 г/л) + каптакс (0,2 г/л) 48,3

2,7

57 1

3,2

Трилон Б (20 г/л) + фенилгидразин (20 г/л) + 2-меркаптобенэтиаэол (0,2г/л), рН 2,8

76,8

4,3

30,7

-1, 7.

1,9

;2,1

34,3

37,3

Иагнетит

Ге 04

0,56 0,78 1,06 1,4 2,0

2,5 2,8 2,8 J

2,4 2,8 2,8 .

Гематит

Fe O g

0,45 . 0,78 1,05 1 4 2,1

П р и м е ч а н и е. Концентрация Трилона Б в растворах равна 3 г/л.

Ф

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 гемати».

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

Ю

Трилон Б (7 г/л) + моноцитратаммоний (15 г/л)+

+ гидраэин (3 г/л) + 2-меркаптобенэтиазол (0,2 г/л)...

Трилон Б .(10 г/л) + моноцитрат аммония (20 г/л)

+ гидразин (5 r/л) + 2-меркаптобензтиаэол (О 2, г/л) та B 5 раз; сникает стоимость 1 мз раствора, что позволяет удеиевить стоимость химической очистки теплоэнергетического оборудования иэ углеродистой стали в.2,5 раза.

5 Таблица 1

1016398 .

0,57

О., 56

0 56

0,78

0 45 0,45

0,48

0,78

Т а б л и ц а 4

Окисел железа

3 6 10 15

20. 25 30

Гематит

Fe О

Таблица 5

Окисел железа

Магнетит Te О

Гематит Fe 0>

Редактор А. Козориз

Заказ 3325/28 . . ....Тираж.956............Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент ., r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Магнетит ъ 4

Гематит

Fe О>

Магнетит е 04

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

0,78 1,32 1,79 2,12 2,38 2,41 2,41

078 131 1 79 211 2 38. 238 2 39

Концентрация растворенного железа, г/л, при з н ачени ях р Н раствор а

2,0 2,5 3,0 4,0 4,5 5,0 6,0

1,68 1,12 1,01 0,97 . 0,49 0,45 0,40

1,40 1,11 . 0,99 0,96 0,44 0,40 0,38

Составитель В.Олейниченко

Техред T,Ìàòo÷êà Корректор М.Демчик