Способ предотвращения отложений неорганических солей

 

1.СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ, включающий введение в оборотную воду поверхностно-активных веществ, от- . личающийся тем, что, с целью повышения эффективности предот-вращения отложений и разрушения ранее образовавшихся солеотложений, в качестве поверхностно-активных веществ используют смесь омыленных синтетических жирных кислот следующего состава , мас.% : Изомерные кисло30 - 40 ты С20 - Нормальные кис10 - 20 лоты - Cjg Полимерные кислоты С Q 20 - 30 - С. 40 Дикарбоновые 2-10 кислоты - 40 Неомыляемые Остальное вещества С2о - (гидроперекиси, спирты, альде гиды) . 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю- S щ и и с я тем, что, смесь омыленных синтетических жирных кислот вводят в количестве 2,5 - 10 мг/л. :о о :л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ В

РЕСПУБЛИК

09) (И) зд) С 02 F 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOWIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 1 !

1 с

10- 20

2 — 10 (21) 3523245/23-26 (22) 17.12.83 (46) 23.12.84. Бюл. )) 47 (72) В.Д.Токарев, В.А.Янгутов, И.З.Гордон, Н.Н..Хавский, Б.А.Карпушин, А.E.Ìàãåð н М.М.Терешкин (71) Череповецкий ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод и MocKQBcKHH ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (53) 628.)65(088,8) (56) 1.Левин Г.М., Пантелет Г,С. и др. Защита водоемов от загрязнений

)сточными водами предприятий черной металлургии. М., 1978, с.171-180.

2. Заявка фРГ )1 2),64240, кл. 85 В 1/36, 1973 (прототип). (54)(57) ).СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ

ОТЛОЖЕНИЙ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙ, включающий введение в оборотную воду поверхностно-активных веществ, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

Ф целью повышения эффективности предот.вращения отложений и разрушения ранее образовавшихся солеотложений, в качестве поверхностно-активных веществ используют смесь омыленных синтетических жирных кислот следующего состава, мас.7

Изомерные кислоты С О вЂ” С 8 30 — 40

Нормальные-кис- лоты С вЂ” С

Полимерйые кислоты С р — С

20 — 30

Дикарбоновые

С )о — С 1 р

Неомыля емые вещества С р - С Остальное (гидроперекиси, спирты, альдегиды)

2. Способ по п.) о т л и ч а юшийся тем, что, смесь омыленных синтетических жирных кислот вводят в количестве 2,5 — 10 мг/л.

30 — 40

2-- 10

1 113054

Изобретение относится к способам предотвращения отложений в системах оборотного водоснабжения, преимущест венно газоочисток металлургических производств.

Известны способы предотвращения карбонатных отложений с использованием для обработки воды различных кбмпозиций фосфатных и органофосфатных соединений (1 °

Недостатками этих способов фосфатирования является то, что фосфатные соединения не предотвращают образование карбонатных отложений, а лишь переводят их В рыхлую легко смываемую форму. К тому же использование фосфатов дает определенный эффект при щелочности оборотной воды не более 6 мг.экв/л, что в замкнутых системах водоснабжения газоочистки металлургических производств практически не встречается.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ предотвращения отложений неорганичес- 5 ких солей, включающий введение в оборотную воду поверхностно-активных веществ, например карбоксилметилцеллюлозы (2) ..

Однако известный способ не обеспе30 чивает .эффективного предотвращения солеотложений, снижения скорости роста солеотложений., а также разрушения образовавшихся отложений.

Целью изобретения является повышение эффективности предотвращения отложений и разрушение ранее образовавшихся отложений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения отложений неорганических .солей, включающему введение в оборотную воду поверхностно-активных веществ, а ка честве последних используют смесь омыленных синтетических жирных кислот следующего состава, мас.Ж:

Изомерные

С д„— СУВ

Нормальные кислоты Сп0 10- 20

Полимерные кислоты С - С 20 30

Дикарбоновые к ыС„

Неомыляемые вещества С 0 — С10 Остальное 55 (гидроперекиси, спирты, альдегиды) 1 2

Причем смесь омыленных синтетических жирных кислот вводят в количестве 2,5 — 10 мг/л.

Омыленные кальцинированной содой синтетические жирные кислоты предлагаемого состава разбавляются водой до

0,1 — 2 7-ной концентрации. Водный раствор омыленных СЖК с помощью дозировочного устройства вводят в оборотную воду перед отстойной аппаратурой в количестве 2,5 — 10 мг/л. Молекулы мыл жирных кислот, попадая в оборотную воду, соединяются с растворенным в воде бикарбонатом кальция, пассиви. руя его по отношению к углекислому газу и тем самым предотвращая образование карбоната кальция. Не прореагировавшие молекулы мыл жирных кислот попадают за счет капиллярных сил в микротрещины ранее отложившихся карбонатных соединений и с помощью расклинивающего давления, создаваемого в капиллярах, разрушают их.

Результаты исследований по повышению эффективности предотвращения солеотложений за счет замедления скорости их образования представлены в табл.1.

Как видно из табл.1, высокая эффективность предотвращения отложений (более 90X) достигается при использовании смеси омыленных синтетических жирных кислот в предлагаемом соотношении.

Роль неомыпяемых веществ заключается в увеличении срока защитного дейст. вия органической пленки, образованной кальциевыми мылами жирных кислот

I . на поверхностях, защищаемых от солевых отложений. Включение в-состав смеси омыленных жирных кислот неомыляемых веществ позволяет осуществлять периодическую подачу реагента без увеличения скорости роста отложений благодаря наличию неомыляемых веществ, прекращение подачи реагента на несколько суток (плановые и аварийные ремонты реагентного хозяйства) не вызывает увеличения скорости роста отложений.

В табл.2 приведены данные о влиянии количества вводимой смеси на скорость разрушения ранее образовавшихся солеотложений. . Из табл.2 следует, что эффект разрушения ранее образовавшихся отложений неорганических солей имеет место при введении предлагаемой сме си в количестве 2,5 мг/л и выше.

Таблица 1

В

30 10

38

30 15

33

92

35 15

35 15

40 15

40 20

40 20

25

92

25

93

95

3 11

В табл.3 приведены сравнительные лабораторные исследования предлагаемого способа с известным. В воду, поступающую из доменных газоочисток, с рН 7,5, щелочность 7,4 мг.экв/л, жесткостью 12,5 мг.экв/л. вводят различные количества смеси омыленных синтетических жирных кислот. Сравнение проводят с известным способом с введением карбоксилметилцеллюлозы, жирных кислот и спиртов.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет резко снизить скорость образования отложений. Однако дозировка омыленных СЖК, менее чем

2 мг/л,. недостаточна из-за нехватки жирны -кислот для стехиометрического связывания ионов кальция, а дозировка, более чем 10 мг/л, вредна из-за появления побочного отрицательного эффекта стабилизации взвесей и ухудшения качества осветляемой воды.

В экспериментах, результаты которых приведены в табл.2 и 3, использована смесь. синтетических жирных кис- лот следующего состава

35%А+15%Б+25%В+5%Г+20%Д.

Проведены промьипленные испытания предлагаемого способа. В систему оборотного водоснабжения доменных газоочисток металлургического завода в течение 8 мес вводилась смесь синте1

Весовая доля кислоты, %

30541 4 тических жирных кислот указанного состава в количестве 2,5 мг/л.

Перед введением указанных реагентов. в систему вводят тринатрийфосфат

5 в количестве 2-3 мг/л с целью снижения скорости образования карбонатных отложений, Однако в основных водоводах и оборудовании, хотя и в меньшей степени, наблюдается солеотложение.

После введения новых реагентов в течение первых недель эксплуатации начинается интенсивное разрушение монолитных карбонатных отложений на указанном оборудовании. За счет разрушений отложений в напорных трубопроводах осветленной воды снизилось их сопротивление, что позволило умень. шить количество трубопроводов, постоянно находящихся под нагрузкой.

Полностью прекратилось образованиеновых отложений на водоводах и оборудовании всей системы оборотного водоснабжения доменных газоочисток завода.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет добиться эффекта разрушений и ранее образовавшихся отложений.

Использование изобретения позволит решить проблему борьбы с отложениями не только в металлургических производствах, но и в других отраслях народного хозяйства, обеспечивая большой .экономический эффект.

Эффект предотвращения солеотложений, %

1130541. 94

30

43

61

20

15

25 5

54

30

87

10

35

15

60

0,5

1 5

2,5

37

10

Весовая доля кислоты, Й

40 20

25 10

25 5

25 5

45 15

35 25

40 20

40 20

Известный способ

Дозировка реагента, мг/л

Продолжение табл. 1 Эффект предотвращения соле

I отложений, X

Таблица 2

Скорость снятия отложений, г/м2. ч

1 13054!

Таблица 3

Характер отложений

Дозировка реагентов, мг/л

Способ

Вид реагентов

Без введения реагентов

Контроль

Плотные

Известный

60,0

2,5

Предлагаемый Смесь омыленных

СЖК

87,0 Слегка раз- рыхленные

85,0

5 0

2,5

95, О, Рыхлые, легко смы 5,0 ваемые

Составитель А.Журавлева

Редактор К.Джугян Техред Т.Фанта Корректор Л.Пилипенко

Заказ 9506/19 Тираж .866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Карбоксилметилцеллюлоза, жирные спирты и кислоты

Эффективность предотвращения со-, леотложений