Zmes na dávkovanie do vôd na inhibíciu korózie a/alebo na ochranu proti usadeninám, predovšetkým proti inkrustáciám

Číslo patentu: U 3713

Dátum: 03.02.2004

Autori: Pražák Michal, Moravec Jaroslav

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

(22) Dátum podania prihlášky 7. 10. 2003 (13) Druh dokumentu U(24) Dátum nadobudnutia očinkov úžitkového vzoru 8. 12. 2003 (51) Im C 10(3 l) Císlo priorimej prihlášky PUV 2003-14655(32) Dátum podania prioritnej prihlášky 24. 9. 2003 C 02 F 5/04(33) Krajina alebo regionálna organizácia priority CZ ÚRAD PRIEMYSELNÉHO (45) Dátum oznámenia 0 ZáplSC VLASTNÍCTVA úžitkového vzoru 3. 2. 2004 SLOVENSKEJ REPUBLIKY Vestník UPV SR Č. 2/2004(47) Dátum zápisu a sprístupncnia úžitkového vzoru verejnosti 8. 12. 2003(62) Číslo pôvodnej prihlášky v prípade vylúčenej prihlášky(67) Číslo pôvodnej prihlášky vynálezu v prípade odbočenia(86) Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCT(87) Číslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(54) Názov Zmes na dávkovanie do vôd na inhibícíu korózie a/alebo na ochranu proti usadeninám, predovšetkým proti inkrustáciámTechnické riešenie sa týka zmesi na pridávanie do vody jednak na účely zamedzenia či výrazného obmedzenia jej korozívneho pôsobenia na kovové materiály zariadení a potrubia rozvodov vody i na zamedzenie či výrazné obmedzenie tvorby inkrustácií na všetkých materiáloch, ktore s vodou prichádzajú do styku, napriklad pri výrobe a rozvode teplej vody pre byty alebo pre technologické priemyselné procesy, jednak na účely zamedzenia zhoršovania kvality vody farebnými a zákalovými komponentmi.Pri styku pevných materiálov s vodou, predovšetkým teplou, dochádza ku korózii a/alebo k tvorbe inkrustácií či kalových usadenín na povrchu materiálov. To má za následok jednak znehodnotenie kvality vody produktmi korózie v hodnotách farby a zákalu, jednak veľké energetické straty v prcstupe tepla na teplovýmenných plochách i hydraulické straty v potrubných rozvodoch vrstvami inkmstácii.Podľa kvality vody sa uplatňuje viac bud jamková korózia alebo plošná korózia, najčastejšie obe spoločne. Podľa kvality materiálu prichádzajúceho do styku s vodou tvoria sa viac bud tvrdé inkrustácie alebo kalove povlaky.V technickej praxi sa už dlhšiu dobu prejavuje snaha obmedziť tieto nežiaduce procesy. Do vody sa pridávajú jednotlivé chemické látky alebo i ich zmesi, ako napríklad fosforečnan sodný Na 3 PO 4, kremičitan sodný Na 2 SiO 3,chróman sodný NazCroVo veľkých zariadeniach na prípravu teplej vody sa niekedy ešte používa prietok upravovanej vody vrstvou zrnitého materiálu nízkorozpustných polyfosforečnanov sodno-vápenatých (Na PO 3) . Cam. Tento materiál sa do pretekajúccj vody postupne rozpúšťa.V posledných rokoch je možne V praxi zaznamenať snahu o obmedzenie negatívneho účinku korózie vody na kovové potrubia ich náhradou potrubim z plastov. Všetky uvedené postupy majú spoločnú nevýhodu, že aplikácia jednotlivých chemikálií do vody nerieši komplexne a s potrebnou účinnosťou problémy korózie a inkmstácií pre rôzne kvality vôd a konečnú akosť upravenej vody.Dávkovanie nízkorozpustných polyfosforečnanov prietokom cez ich zrnitú vrstvu navyše neumožňuje dávku polyfosforečnanu do vody riediť a udržať v pripustných medziach, pretože je závislá na intenzite prietoku vody a výške vrstvy polyfosforečnanu, čo sú oba parametre s postupom času premenné.Náhrada kovových potrubí za plastové však úspešne rieši len problémy korózie potrubí, nie už teplovýmenných plôch zariadení, ktoré zostávajú kovové, nerieši tiež problémy tvorby kalových povlakov a usadenín, ktoré sa tvoria aj na povrchu plastov a pri zvýšení rýchlosti prietoku vody potrubim sa zvíri a akosť vody tak nárazovo silne znehodnotí.Nevýhody doterajšieho stavu do značnej miery odstraňuje zmes na dávkovanie do vôd na inhibíciu korózie a/alebo na ochranu proti usadeninám, predovšetkým proti inkrustáciám, v ich rozvodoch a v zariadeniach na dopravu a/alebo na ohrev teplej vody, ktorej podstatou je, že zahrnuje l až 15 hmotnostných polyfosforečnanu alkalického kovu (Mel P 0,), vztiahnuté na celkovú hmotnosť zmesi, pričom počet kondenzovaných skupín n je rovný alebo vyšší než 3, rozpusteného vo vode obsahujúcej alkáliu, výhodne v alkalickom roztoku kremičitanu sodného Na 2 SiO 3, s koncentráciou alkálie, pri ktorej je konečné pH roztoku zmesi V rozsahu pH l 0 až l 4.Výhodne je polyfosforečnanom alkalickćho kovu hexametafosforečnan sodný (NaPO 3)6, výhodnejšie je množstvo hexametafosforečnanu sodnćho (NaPO 3)6, v zmesi asi 10 hmotnostných vztiahnutć na celkovú hmotnosť zmesi.Alkáliou je výhodne roztok hydroxidu sodného.Táto zmes, poľa zvoleného pH v roztoku pH 10 až 14 obsahuje jednak pôvodný polyfosforečnan alkalického kovu (Mel PO 3) a ďalej produkty jeho štiepenia v alkalickom prostredi, čo sú poly fosforečnany s (n-l) a nižšími skupinami (Mel PO 3) a tiež konečný produkt štiepenia fosforečnan alkalického kovu Me 3 PO 4. Široké spektrum polyfosforečnanov a fosforečnanu alkalického kovu v zmesí spolu s alkáliou sa po pridaní do vody zúčastnia s vysokou účinnosťou pochodov vedúcich k zníženiu korózie materiálov a k zníženiu tvorby inkrustácií i k zachovaniu kvality upravovanej vody. Polyfosforečnany predovšetkým prevádzajú ióny železa Fe, mangánu Mn, vápnika Ca do bezfarebných komplexných roztokov, ktoré sú ďalej stále i pri eventuálnom následnom ohriati vody až na 100 °C a tým tiež bránia tvorbe inkrustácií a kalových povlakov na povrchoch materiálov. Fosforečnany tvoria nerozpustný fosforečnan železitý FePO., predovšetkým na anódach elektrochemických článkov jamkovej korózie, a tým tieto články pokrývajú elektricky nevodivou vrstvičkou a postup rozpúšťania brzdia.Alkalická zložka zmesi neutralizuje vo vode prítomný agresívny oxid uhličitý C 02 a tým obmedzuje plošnú koróziu na povrchu kovových materiálov.Alkáliou môže byt akýkoľvek hydroxid alkalických kovov a/alebo hydroxid alkalických zemín.Výhodne v zmesi prítomný kremičitan sodný Na 2 SiO 3 vylučuje na katódaeh elektrochemických článkov gél hydratovanćho oxidu kremičitého SiOz . nHzO a tým ďalej brzdí jamkovú koróziu materiálu.Uvedená zmes je teda vhodná na použitie pre širokú škálu akosti vôd, pôsobí komplexne a vysoko účinne proti pochodom jamkovej i plošnej korózie materiálov, zamedzuje tvorbu inkrustácií aj kalových povlakov na povrchoch kovových i plastových materiálov. V dôsledku toho jej prídavok do vody zabezpečuje zachovanie alebo i zlepšenie kvality dopravovanej a/alebo ohrievanej vody.Príklady uskutočnenia Príklad lZmes pripravená z 25,00 kg hexametafosforečnanu sodného (Na P 096, rozpusteněho v 180,00 kg pitnej vody a 10 l roztoku hydroxidu sodnćho s hustotou 1520 kg.m 3 s obsahom 50 hmotnostných Na 0 H a 15,00 kg vodného skla sodného s obsahom 47 hmotnostných Na 2 SiO 3 s výsledným pH zmesi pH 13,5 sa proporcionálne pridávala do prúdiacej vody určenej na ohrev vo výmenníku tepla na zásobovanie bytov v množstve 50 ml zmesi na l m 3 vody. Voda mala len 0,9 mmol vápnika. Korózna rýchlosť vody meraná na štandardných oceľových plieškoch bola vo vode pred úpravou 0,276 mrn/rok. Korózna rýchlosť vody meraná rovnakým postupom po pridaní zmesí bola len 0,050 mm/rok. Klesla teda o 81,88 . Táto zmesje vhodná pre tzv. mäkké vody.Zmes pripravená z 25,00 kg hexametafosforečnanu sodnćho (Na P 095, rozpustenčho v 200,00 kg pitnć vody a 0,013 l roztoku hydroxidu sodnćho s hustotou 1520 kg.m 3 s obsahom 50 hmotnostných NaOH a 10,00 kg vodného skla sodnćho s obsahom 47 hmotnostných Na 2 SiO 3 s výsledným pH zmesi pH 10,5 sa proporcionálne pridávala do prúdíacej vody určenej na ohrev vo výmenníku tepla na zásobovanie bytov v množstve 50 m 1 zmesi na 1 m 3 vody. Voda mala vysoký obsah vápniku Ca 3,2 mmol/l. Nárast inkrustácií na štandardnom oceľovom pliešku vody ohriatej na 55 °C bol pred úpravou 0,43 g/cmĺrok. Nárast inkrustácií meraný rovnakým postupom po pridávaní zmesi do vody pred ohrevom na 55 °C bol len 0,04 g/cmzrok. Inkrustácie zariadenia bolí teda znížené o 90,7 . Táto zmes je vhodná pre tzv. tvrdé vody.Zmes pripravená z 1,00 kg hexametafosforečnanu sodnćho (Na PO 3)6, rozpusteného v 9,00 kg pitnej vody a 0,53 1 roztoku hydroxidu sodnćho s hustotou 1520 kgmá s obsahom 50 hmotnostných NaOH s výsledným pH zmesi pH 14 sa proporcíonálne pridávala do prúdiaceho parného kondenzátu v množstve 5 ml zmesi na 1 m 3 vody. Obsah železa Fe v kondenzáte v oceľovom potrubí o dĺžke 52 m postupne za 24 hod. klesol z pôvodných hodnôt Fe 0,04 mg/l na hodnoty Fe 0,005 mg/l. Táto zmes je vhodná pre vody, ktoré sú teplé 90 - 98 °C a sú ďalej upravovanć pre parné kotle.Uvedené príklady sú len ilustratívne a nevyčerpávajú všetky možné varianty zloženia zmesi zamerané na kvalitu upravovanej vody ajej využitia v praxi.Zmes podľa technického riešenia, uvedeného V nárokoch na ochranu, je určená predovšetkým na úpravu vôd dopravovaných potrubím, a na úpravu vôd ohrievaných na teploty 45 až 80 °C na zásobovanie bytov a priemyselných objektov, kde je žiaduce zmierniť korózne a/alebo ínkrustačne pôsobenie vody a zachovať jej akosť na následne použitie. Je vhodná tiež na úpravu parných kondenzátov.1. Zmes na dávkovanie do vôd na inhibíciu korózie a/alebo na ochranu proti usadeninám, predovšetkým proti inkrustáciám v ich rozvodoch a v zariadeniach na dopravu a/alebo na ohrev teplej vody, v y z n a č uj ú c a s a t ý m , že zahrnuje 1 až 15 hmotnostných polyfosforečnanu alkalického kovu - (Mel PO 3), vztiahnuté na celkovú hmotnosť zmesi, pričom počet kondenzovaných skupín n je rovný alebo vyšší než 3, rozpusteného vo vode obsahujúcej alkáliu, výhodne v alkalickom roztoku kremičitanu sodnćho - Na 2 SiO 3, s koncentráciou alkálie, pri ktorej je konečné pH roztoku zmesi v rozsahu pH 10 až 14.2. Zmes podľa nároku 1, vyznačujúca sa tý m , že polyfosforečnanom alkalického kovu je hexametafosforečnan sodný - (N aPO 3)5.3. Zmes podľa nároku 2, vyznačuj úca s a tý m , že množstvo hexametafosforečnanu sodnćho- (NaPOQG V zmesi je asi 10 hmotnostných, vztiahnuté na celkovou hmotnosť zmesi.4. Zmes podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, v y značuj úea sa tým,žealkálioujeroztokhydroxidu sodnćho.

MPK / Značky

MPK: C02F 5/04

Značky: usadeninám, korózie, dávkovanie, inhibíciu, inkrustáciám, ochranu, proti, predovšetkým

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-u3713-zmes-na-davkovanie-do-vod-na-inhibiciu-korozie-a-alebo-na-ochranu-proti-usadeninam-predovsetkym-proti-inkrustaciam.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zmes na dávkovanie do vôd na inhibíciu korózie a/alebo na ochranu proti usadeninám, predovšetkým proti inkrustáciám</a>

Podobne patenty