Способ очистки металлических поверхностей от медных отложений

Авторы патента:

Заживихина Екатерина Иосифовна (RU)

Кирий Виталий Григорьевич (RU)

Лыщиков Анатолий Николаевич (RU)

Маркова Светлана Анатольевна (RU)

Смирнова Светлана Николаевна (RU)

Королева Людмила Васильевна (RU)

C23G1/14 - в щелочных растворах

Владельцы патента RU 2548547:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.И. Ульянова" (RU)

Изобретение относится к химической очистке металлических поверхностей от медных отложений, в частности к удалению медных отложений, образующихся на стальных шарах шаровых мельниц, при измельчении медной стружки для приготовления медного порошка. Способ включает обработку медных отложений раствором, содержащим аммиак, перекись водорода, глицерин и воду в соотношении (3-4):(0,5-1):(1-2):(1-1,5) соответственно, причем обработку проводят 20-30 минут при комнатной температуре. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки, при этом позволяет снизить температуру и время очистки металлических поверхностей от медных отложений. 2 пр.

Изобретение относится к химической очистке металлических поверхностей от медных отложений, в частности к удалению медных покрытий, образующихся на стальных шарах шаровых мельниц, при измельчении медной стружки для приготовления медного порошка.

Известен способ химической очистки внутренней поверхности оборудования, включающий циркуляцию раствора состоящего из аммиака, трилона Б, лимонной кислоты, гидразин-гидрата и бензотриазола при pH 3,5-4,0. Этим раствором можно очистить теплообменные поверхности аппаратов от отложений продуктов коррозии при повышенной температуре раствора (свыше 80°C) в течение 5-6 ч (АС №378571, МПК C23G 1/04).

Недостатком данного раствора является высокая температура проведения процесса, что усложняет технологию очистки. Кроме того, из-за низких значений pH очистка сопровождается коррозией оборудования.

Известен способ очистки оборудования от продуктов коррозии меди и железа, включающий обработку в течение 2,5 ч раствором, содержащим мас.% динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б) 3-4, тиомочевину 0,5-1,0, аммиак до pH 8,0-8,5 воду, после чего к раствору добавляют 0,05-0,07 мас.% бензтриазола и обработку продолжают в течение 1 часа (SU 1787174, МПК⁵ C23G 1/14, опубл. 07.01.1993).

К недостаткам относится сложность и длительность обработки (3,5 ч).

Наиболее близким по технической сущности является способ очистки оборудования от продуктов коррозии меди и железа, включающий обработку раствором, содержащим динатриевую соль этилендиаминтетра-уксусной кислоты (Трилон Б), бензатриазол, перекись водорода, аммиак до pH 8,0-8,5 и воду (SU 88115, МПК³ C23G 1/14, опубл. 15.11.1981).

К недостаткам относится длительность обработки (3-4 ч) и температура нагревания до 40°С.

Задачей заявляемого изобретения является разработка упрощенного способа очистки внутренней поверхности оборудования, расширяющий арсенал средств данного назначения.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса очистки медных отложений с поверхности оборудования за счет растворения меди, упрощение способа за счет снижения температуры процесса и времени.

Поставленная цель достигается тем, что способ очистки металлических поверхностей от медных отложений, включающий обработку раствором, содержащим перекись водорода, аммиак и воду, согласно изобретению, раствор дополнительно содержит глицерин, при этом соотношение аммиака, перекиси водорода, глицерина и воды составляют как (3-4):(0,5-1):(1-2):(1-1,5) соответственно, а обработку проводят 20-30 минут при комнатной температуре.

Отличие заявляемого решения от известного заключается в использовании для растворения медных отложений на оборудовании и деталях раствора, состоящего из аммиака, перекиси водорода, глицерина и воды. Присутствие глицерина в растворе увеличивает вязкость раствора, что улучшает его прилипаемость. Также глицерин смягчает действие окислителей в растворе, что замедляет разъедание поверхности оборудования.

При этом обработку проводят при комнатной температуре в течение 20-30 минут, что значительно упрощает процесс обработки и не требует затрат электроэнергии. Кроме того, раствор обладает малой токсичностью, так как все исходные реагенты относятся к III-IV классу опасности. Продукт отхода легко утилизируется.

Для пояснения изобретения приводятся примеры его осуществления.

Пример 1

Способ осуществляется следующим образом: для приготовления раствора смешивают 4 части 25% раствора аммиака и 1 часть 33% перекиси водорода, затем добавляют 1 часть глицерина и 1,5 часть воды. Смесь перемешивают.

В стеклянный стакан помещают стальные шары, покрытые сплошным слоем из мягкой ковкой меди, вводят свежеприготовленный раствор. Обработку проводят 20 минут при комнатной температуре. Получают прозрачный фиолетовый раствор без осадка, представляющий собой аммиачный комплекс меди (A.M.К).

Пример 2

Способ осуществляется аналогично примеру 1. Для приготовления раствора смешивают 3 части 25% раствора аммиака и 0,5 части 33% перекиси водорода, затем добавляют 2 части глицерина и 1 часть воды. Смесь перемешивают.

В барабан шаровой мельницы с шарами, покрытыми отложениями из мягкой ковкой меди, вводят свежеприготовленный раствор. Перемешивают в течение 30 минут при комнатной температуре. Получают прозрачный фиолетовый раствор без осадка, представляющий собой аммиачный комплекс меди (A.M.К).

Наличие нарушения поверхностного слоя высокоуглеродистой стали проверяли визуально и качественной реакцией: для этого на поверхность очищенного образца стали добавляли 3-4 капли роданида иона (CNS^-) на наличие ионов Fe⁺³. Отсутствие кроваво-красного окрашивания говорит о неповрежденной поверхности стали (отсутствие коррозии).

Fe³⁺+3CNS^-→Fe(CNS)₃

Для утилизации к полученному аммиачному комплексу добавляют 1 часть соляной кислоты, концентрированной. При этом происходит разрушение комплекса и образуется растворимая соль CuCl₂.

Cu+4NH₃+H₂O₂→[Cu(NH₃)₄](ОН)₂ - отход.

[Cu(NH₃)₄]⁺²+2Cl^-→CuCl₂+4NH₃↑

Из полученного в результате разрушения комплекса соли (CuCl₂) методом электролиза выделяются чистая медь и хлор.

Для осуществления способа использовали следующие реактивы: аммиак водный 25%-ный, ч.д.а. ГОСТ 3760-79, p=0,930-0,910 г/см³; водорода перекись ГОСТ 177-88, p=1,4 г/см³; кислота соляная концентрированная ГОСТ 3118-77, p=1,19 г/см³; глицерин ГОСТ 6824-96; вода хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения - ГОСТ 4979-49.

Таким образом, способ по изобретению является достаточно эффективным, нетоксичным, позволяет удалять медные отложения любой плотности с достаточно высокой скоростью, не нарушая качества подложки металла.

Способ очистки металлических поверхностей от медных отложений, включающий обработку раствором, содержащим перекись водорода, аммиак и воду, отличающийся тем, что раствор дополнительно содержит глицерин, при этом соотношение аммиака, перекиси водорода, глицерина и воды составляет как (3-4):(0,5-1):(1-2):(1-1,5) соответственно, а обработку проводят 20-30 минут при комнатной температуре.

Изобретение относится к жидкостному химическому удалению покрытия с детали и может быть использовано для инструментов и компонентов, которые имеют высокопрочное покрытие, содержащее оксиды.

Техническое моющее средство // 2451115

Изобретение относится к техническому моющему средству для очистки различных поверхностей, в частности для очистки металлических поверхностей от различных смазок, консервационных материалов, нефтепродуктов, для очистки оборудования пищевой промышленности от масложировых загрязнений, а также для использования в быту.

Способ очистки оборудования от отложений с высоким содержанием меди // 2359196

Изобретение относится к химической очистке выпарного и теплотехнического оборудования от отложений, состоящих из продуктов коррозии меди, а также гидрооксида магния, карбонатов кальция и магния, сульфата кальция, и может быть использовано при химической очистке теплообменного оборудования в энергетической, химической и металлургической промышленности.

Способ очистки деталей из жаропрочных сплавов на никелевой основе газотурбинного двигателя от продуктов высокотемпературного окисления и сульфидной коррозии // 2357010

Изобретение относится к очистке деталей газотурбинных двигателей из никелевых жаропрочных сплавов и может быть использовано в авиадвигателестроении, энергетике и других областях техники, где используются ГТД, и при ремонте.

Способ подготовки поверхности алюминия и его сплавов для пайки // 2324578

Изобретение относится к области химической обработки поверхности изделий из алюминия и алюминиевых сплавов для подготовки их к пайке. .

Способ обработки поверхности с помощью очистного геля, его применение и очистной гель // 2291895

Способ очистки поверхности стальной проволоки // 2276203

Изобретение относится к металлургическому производству, в частности к области обработки проволоки и изготовления изделий из нее, а также к способам очистки поверхности стальной проволоки, например, перед нанесением металлических покрытий.

Обезжиривающая композиция и способы ее применения // 2224790

Способ очистки металлических поверхностей от отложений // 2190698

Изобретение относится к очистке металлических поверхностей котлов, холодильников, электрофильтров и другого оборудования различных производств от отложений, содержащих карбонаты, сульфаты, силикаты щелочноземельных металлов, свинца и железа, а также кремнезем и некоторые другие примеси и может быть использовано для очистки и предотвращения отложений на стенках теплообменников, конденсаторов, бойлеров и другого оборудования.

Способ очистки металлических поверхностей от отложений // 2169794

Изобретение относится к очистке от отложений внешних и внутренних поверхностей полых деталей, например деталей, узлов и агрегатов двигателей. .

Средство для поверхностной очистки предметов, изготовленных из меди и ее сплавов // 2558357

Изобретение относится к бытовой химии и может быть использовано в быту, в хранилищах музеев, в антикварных магазинах, нумизматике: монеты (старинные и современные), изделия культурно-бытового и культурно-исторического назначения, а также в автомобильной промышленности и электротехнике для чистки проводов, клемм и т.д., в спирто- и пивоварении для чистки внешней поверхности трубопроводов, изготовленных из меди и ее сплавов, в вооруженных силах для чистки стволов огнестрельного оружия с целью удаления с поверхности каналов стволов нагара, остатков меди и ее сплавов (бронзы), остающихся от пуль после стрельбы. Описано средство для очистки поверхностей, содержащее: 1.0-2.5% динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты («Трилон Б»); 5.0-10.0% аминоуксусной кислоты (глицин); 0.1-0.2% Синтанола ДС-10; 5.0-10.0% едкого кали; 2.5-5.0% трис(гидроксиметил)аминометана («Трис»); 3.0-10.0% этиленгликоля; дистиллированную воду (до 100%). Техническим результатом изобретения является создание средства, эффективно чистящего поверхности предметов, изготовленных из меди и ее сплавов. 4 пр.

Средство для поверхностной очистки предметов, изготовленных из благородных металлов // 2564204

Изобретение относится к очистке поверхностей предметов, изготовленных из благородных металлов: старинные и современные монеты, изделия культурно-бытового и культурно-исторического назначения, ювелирные изделия и др. Средство получается растворением компонентов в дистиллированной воде при слабом нагревании и содержит компоненты при следующем их соотношении, %: динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты («Трилон Б») 2,5-5,0, винная кислота 1,0-2,0, Синтанол ДС-10 0,1-0,2, едкое кали 5,0-10,0, этиленгликоль 2,0-5,0, дистиллированная вода до 100. Предложенное средство обеспечивает эффективную очистку поверхности предметов, изготовленных из благородных металлов, при этом является безопасным для здоровья потребителя, поскольку все ингредиенты средства являются малотоксичными соединениями (класс опасности >3). 3 пр.

Средство для очистки поверхности изделий из цветных металлов // 2601849

Изобретение относится к очистке поверхности изделий, изготовленных из цветных металлов, в частности старинных и современных монет, изделий культурно-бытового назначения, ювелирных изделий, а также для очистки от продуктов коррозии и загрязнений антропогенного происхождения поверхностей изделий, изготовленных из цветных металлов. Средство для очистки поверхности изделий из цветных металлов содержит, %: динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты («Трилон Б») - 1,0-1,5; органические кислоты - 1,5-25,0; Синтанол ДС-10 - 0,12-0,20; трис(гидроксиметил)аминометан («Трис») - 0,2-5,0; щелочь - 5,0-10,0; сульфонол - 0,05-0,1; дистиллированная вода - до 100. В качестве органических кислот средство содержит винную, сульфаниловую и аминоуксусную кислоты, а в качестве щелочи оно содержит КОН или NaOH. Средство является бесцветной, не пенящейся жидкостью без запаха, и оно стабильно при длительном хранении при комнатной температуре. Изобретение обеспечивает эффективную очистку поверхности изделий из цветных металлов и безопасно для здоровья потребителя. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

Способ очистки поверхности предметов, изготовленных из благородных металлов // 2631229

Изобретение относится к очистке поверхностей предметов, изготовленных из благородных металлов: монеты (старинные и современные), изделия культурно-бытового назначения, ювелирные изделия и др. Способ заключается в использовании очищающего раствора, содержащего мас.%: винная кислота 1,5, синтанол ДС-10 0,2, этиленгликоль 2,5, натриевые компоненты 9,0, дистиллированная вода до 100,0. В качестве натриевых компонентов используют динатриевую соль этилендиаминдиянтарной кислоты 5,0 мас.% и едкий натр 4,0 мас.%. Изобретение позволяет очистить изготовленные из благородных металлов предметы щадящим путем, позволяющим максимально сохранить структуру поверхности с применением более экологически безопасных компонентов. 2 пр.