Патент на изобретение №2209187
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАКИПИ
(57) Реферат: Изобретение относится к составу, предназначенному для эффективного удаления накипи из водогрейных аппаратов. Состав содержит высокоосновный оксихлорид алюминия, водорастворимый катионный полиэлектролит ВПК-402 и трилон “Б” при следующем соотношении компонентов, вес. %: высокоосновный оксихлорид алюминия 1-3, водорастворимый катионный полиэлектролит ВПК-402 0,25-0,75, трилон “Б” 0,01-0,05, вода – остальное. Технический эффект – повышение эффективности и расширение ассортимента используемых составов для удаления накипи при условии снижения их коррозийного действия. 2 табл. Изобретение относится к составу, предназначенному для эффективного удаления накипи из водогрейных аппаратов. Известны водные составы для удаления накипи и известковой окалины, содержащие 0.1-45% малеиновой кислоты и до 1% неионогенных, анионных, катионных, амфионных или амфотерных поверхностно-активных веществ либо их смесей, а также сульфокислоту, метасульфоновую, лимонную кислоту либо их смеси. Величина рН составов находится в пределах 0,1-3. Удаление накипи или окалины с твердой поверхности осуществляют при низких температурах или при нагревании путем нанесения составов в чистом или разбавленном виде на поверхность с последующим ополаскиванием поверхности /Заявка 0666303 ЕПВ, МКИ C 11 D 3/20, C 11 D 1/62, The Procter and Gemble Co. – 948700190, заявлено 03.02.94, опублик. 09.08.95/. Наиболее близким к заявленному является состав для удаления накипи из водогрейных аппаратов на основе кислоты и воды, включающий неорганические сульфаты, в качестве которых используется бисульфат натрия, или бисульфат калия, или пиросульфат натрия, или пиросульфат калия, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бисульфат натрия, или бисульфат калия, или пиросульфат натрия, или пиросульфат калия – 5-12 Соляная кислота – 4-8 Уксусная кислота – 4-6 Вода – Остальное /Заявка 95115869/25, Россия, МКИ С 02 F 5/00, опубл. 10.10.97/. Для определения эффективности этого состава для удаления накипи авторы составляют искусственную накипь по данным анализа накипи с поверхности водогрейных аппаратов (чайников, паровых котлов, теплообменников и т.п.). В окончательном виде накипь содержала 2,5 г карбоната кальция, 1 г сульфата магния, 0,03 г хлорного железа, 0,145 г сульфата свинца, 1,24 г окиси цинка и 1 г жидкого стекла. Искусственную накипь наносят в три слоя на стеклянную пластинку. После нанесения каждого слоя накипи пластинки подсушивают при температуре 90oС в течение 10-20 мин, запекают в муфельной печи при температуре 500oС в течении 1 часа и охлаждают до комнатной температуры. Количество нанесенной накипи определяют взвешиванием пластинки с точностью до 0,0002 г. Пластинки с содержанием накипи 1,2-1,6 г заливают 70 мл известного состава, для удаления накипи кипятят 30 мин, охлаждают. Эффективность известного состава определяют по формуле  где G1 и G2 – количество искусственной накипи на пластинке соответственно до и после кипячения. Эффективность известного состава для удаления накипи с пластин с содержанием накипи 1,2-1,6 г составила 99,8% / Л.Д. Тетерина, В.А. Коробейникова. Разработка состава и метода нанесения загрязнителя, имитирующего натуральную накипь. Производство товаров бытовой химии. 1978. 1/. Недостатком известного состава является: – использование в его составе кислот – соляной и уксусной, что приводит к коррозии аппаратуры; – недостаточная эффективность удаления накипи. Задача изобретения – повышение эффективности и расширение ассортимента используемых составов для удаления накипи. Поставленная задача достигается особенностью известного состава, которая заключается в том, что состав содержит высокоосновный оксихлорид алюминия, водорастворимый катионный полиэлектролит ВПК-402 и трилон “Б” при следующем соотношении компонентов, вес.%: Высокоосновный оксихлорид алюминия – 1-3 Водорастворимый катионный полиэлектролит ВПК-402 – 0,25-0,75 Трилон “Б” – 0,01-0,05 Вода – Остальное Состав готовят простым смешением компонентов. Использование в составе высокоосновного оксихлорида алюминия в указанном соотношении обеспечивает эффективность состава для удаления накипи за счет того, что в водных растворах высокоосновный оксихлорид алюминия находится в равновесном состоянии с кислотами и основаниями с различной активностью: НСl, НАlO2, Н3АlO3, Аl(ОН)Сl2, Аl(ОН)2Сl, Аl(ОН)3. Комплексное и избирательное действие вышеперечисленных кислот и оснований обеспечивают растворение и коагуляцию в раствор солей в составе накипи. Связанная соляная кислота в составе для удаления накипи не оказывает разрушительного коррозийного действия на металлическую поверхность очищаемых аппартов. Пример 1. Искусственную накипь (см. описание прототипа), содержащую 2,5 г карбоната кальция, 1 г сульфата магния, 0,03 г хлорного железа, 0,145 г сульфата свинца, 1,24 г окиси цинка и 1 г жидкого стекла наносят на стеклянную пластинку в 3 слоя. После нанесения каждого слоя накипи пластинки подсушивают при температуре 90oС в течение 10-20 мин, запекают в муфельной печи при температуре 500oС в течение 1 часа и охлаждают до комнатной температуры. Количество нанесенной накипи определяют взвешиванием с точностью до 0,0002 г. Обработанную, как описано, пластинку с содержанием накипи 1,2 г заливают предлагаемым составом, содержащим, вес.%: 1 г высокоосновного оксихлорида алюминия, 0,25 г водорастворимого катионного полиэлектролита марки ВПК-402 и ТУ 2227-18-400203312-98 и 0,01 г трилона “Б” и воду – до 100 мл, выдерживают в течение 40 мин – время полного растворения накипи. Эффективность предлагаемого состава для удаления накипи определяют по формуле  где G1 и G2 – количество искусственной накипи на пластинке соответственно до и после кипячения. В примере 1 количество искусственной накипи на пластинке до кипячения 1,2 г, после кипячения 0,1 г. Эффективность средства для удаления накипи – 99,2%. Пример 2. Аналогично примеру 1 обработанную пластинку с содержанием накипи 1,4 г заливают предлагаемым составом, содержащим 2 г высокоосновного оксихлорида алюминия, 0,5 г водорастворимого катионного полиэлектролита марки ВПК-402, 0,02 г трилона “Б” и воду – остальное, до 100 мл, выдерживают в течение 30 мин – время полного растворения накипи. Эффективность предлагаемого состава для удаления накипи – 99,5%. Пример 3. Аналогично примеру 1, обработанную пластинку с содержанием накипи 1,6 г заливают предлагаемым составом, содержащим 3 г высокоосновного оксихлорида алюминия, 0,75 г водорастворимого катионного полиэлектролита марки ВПК-402 и 0,03 г трилона “Б”, остальное – вода – до 100 мл. Выдерживают пластинку в течение 25 мин – время полного растворения накипи. Эффективность предлагаемого средства для удаления накипи – 99, 3%. Результаты испытания предлагаемого состава для удаления накипи представлены в табл. 1. Авторами были проведены испытания на коррозийную стойкость по показателю скорости коррозии металлов. Испытания проводили следующим образом. Пластины из стали (Ст3) и алюминия размером 50  202 с выбитыми номерами и отверстиями для подвеса (диаметром 4 мм), находящимися на расстоянии 4 мм от верхнего края пластины (согласно СТП 60-01-08-48-97), очищают сначала более крупной шкуркой 120, потом шкуркой 240, проводя ею по поверхности в одном направлении вдоль длины пластины. Пластины промывают водой, ацетоном, спиртом, сушат и взвешивают.
В стеклянный цилиндр вместимостью 400 см3, с меткой 250 см3, наливают 250 см3 предлагаемого состава для удаления накипи и помещают пластины, которые подвешены на стержне, закрепленном в пробке для закрытия цилиндра. Пробка имеет отверстие для выхода водорода. Цилиндр с пластинами, полностью погруженными в состав, помещают в водяную баню с температурой 20+2oС.
Через 24 часа пластины вынимают из раствора, сразу промывают водой, удаляют щеткой и резинкой налет, промывают ацетоном, потом спиртом, сушат и взвешивают. Результаты взвешивания записывают в граммах до четвертого десятичного знака.
Обработка результатов.
Скорость коррозии ( ) в г/м2 вычисляют по формуле Где: m – масса пластины до начала анализа, г; m1 – масса пластины после начала анализа, г; S – площадь пластины, м2. Площадь пластины вычисляют по формуле  где а – длина пластины, мм; b – ширина пластины, мм; с – толщина пластины, мм. Площадью отверстий пренебрегают.  S=0,00228 24=0,05472За результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 0,04 г/м2 ч (Р=0,95). Масса стальных пластин составила (г): ml=17,64540, m2=17,631172 (весовой показатель); ml=17,45680, m=17,44202 (глубинный показатель). Масса алюминиевых пластин составила (г): ml=8,07460; m2=8,06530 (весовой показатель), ml=8,08175, m=8,07295 (глубинный показатель). Результаты испытания на коррозийную стойкость приведены в таблице 2. Использование предлагаемого состава для удаления накипи позволит: – повысить эффективность до 99,5%; – расширить ассортимент используемых составов для удаления накипи. Формула изобретения Состав для удаления накипи из водогрейных аппаратов на основе кислоты и воды, отличающийся тем, что состав содержит высокоосновный оксихлорид алюминия, водорастворимый катионный полиэлектролит марки ВПК-402 и трилон “Б” при следующем соотношении компонентов, вес.%: Высокоосновный оксихлорид алюминия – 1-3 Водорастворимый катионный полиэлектролит – 0,25-0,75 Трилон “Б” – 0,01-0,05 Вода – Остальноес РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
