Способ диспергирования оксидов железа и их гидродисперсий
Союз Советски к
Социапистическик
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
i 912668 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено17.04.80 (21) 2912176/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 15,03.82, Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 15 03 (51) М..Кл.
С 02 F 1/56
1Ьеударктакквый комитат
СССР
IN аелам изобретении и открытий
1 (53) УДК 663.63..065(088.8) Ю.Д. Долматов, В.И. Рычкова, Р.К. Гронский, О. Г. Салашенко, А.И.Пеньков, А.Е.Куликова, А.В.|Лебелова и P.JI.ÊèñåëåBà
Уральский филиал Всесоюзного дважды ордена Трудового Красного
Знамени теплотехнического научно-исследовательского института им. Ф.Э.Дзержинского, Научно-исследовательский институт химии и технологии полимеров им.акад.В.А.Каргина и Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин (72) Авторы изобретения (7I ) Заявители
Изобретение относится к дисперги рованию оксидов железа и стабилизации их гидродисперсий, находящихся в теплообменных системах. Оно может быть использовано в теплоэнергетике, в частности при ведении водных режимов. барабанных парогенераторов средних, высоких и сверхвысоких давлений, а также в системах оборотного охлаждения. l0
Известен способ ингибирования об- разования отложений или их удаления с использованием сополимера акриловой кислоты и гидроксилированного алкилакрилата fl ). о 15
Этот способ эффективен до 277 С, что ограничивает его применение в современных котлах высокого давления.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ стабилизации окислов железа в условиях, соответствующих параметрам водно-химических режимов парогенераторов средних, высоких и сверхвысоких давлений, с применением в качестве стабилизатора сополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом(2 )., Недостатком способа является невысокая диспергирующая способность сополимера.
Цель изобретения - повышение степени диспергирования оксидов железа и их гидродисперсий .
Поставленная цель достигается тем что согласно способу диспергирования оксидов железа и их гидродисперсий, включающему обработку воды органическим соединением на основе одно" основных ненасыщенных карбоновых кислот, в качестве органического соединения используют щелочной раствор натрий-моноэтаноламинной соли сополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом.
Предпочтительно используют раствор сополимера с концентрацией 10-20 r/ë в растворе едкого натра 0,2-0,5 н.
912668
Сравнение эффективности по известному и и
Температура, С
Способ
Диспергаторстабилизатор
Сополимер метак- . риловой кислоты и метилметакрилата
Известный
20-25
360
6,5
16,5-22,6
Предлагаемый
4,3
6,7
Формула изобретения кислот, отличающийся тем, что с целью повышения степени . диспергирования, в качестве органи55 ческого соединения используют щелочной раствор натрий-моноэтаноламинной соли сополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом.
3.
Механизм действия предлагаемого диспергатора-стабилизатора заключается в адсорбционном взаимодействии и последующей коллоидно-химической защите гидрофобных частиц мономолекулярным слоем гидрофильного полиэлектролита, понижающего поверхностное натяжение и повышающего агрегативную устойчивость дисперсии . Диспергирующее и стабилизирующее действие усиливается образованием коордийа-. ционных связей атомов азота молекул сополимера с поверхностными атомами железа частиц оксидов.
Пример. 50-100 мг оксида (гидроксида)трехвалентного железа или магнетита обрабатывают перетиранием в ступке со щелочным раствором сополимера. Раствор сополимера готовят концентрацией 10-20 г/л в 0,20,5 н. растворе сухого натра. Полученную пасту переносят в стакан и разбавляют дистиллированной водой до.250 мл. После перемешивания в течение 4 ч суспензию подвергают дисперсионному анализу методом седиментационной турбидиметрии. Далее раствор сополимера предварительно выдерживают в ампуле в термостатированном автоклаве в течение 6 ч при 360 С.
Результаты опытов представлены в таблице.
Натрий-моноэтаноламинная соль сополимера метакрило- 20-25 вой кислоты и 360 метилметакрилата
Способ диспергирования оксидов железа и их гидродисперсий, включающий обработку воды органическим соединением на основе одно" ,осНовных ненасbllil ííûõ карбоHoRblx ф
Из данных таблицы видно, что в случае применения натриймоноэтаноламинной соли сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата диспергирование оксида железа при hoвышенной температуре (360 © С) более чем в 2-3 раза, выше.
Для получения необходимой эффективности диспергирования и стабилизации весовое соотношение полимера к оксидам железа I-5:10, применительно к условиям работы парогенераторов доза сополимера 5-10 мг/кг питательной воды.
Таким образом, использование водного раствора натрий-моноэтаноламинной соли сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата весьма эффективно повышает диспергируемость оксидов железа со стабилизацией частиц в воде в широком диапазоне температур (20-360 С), препятствует их коагуляции,(агрегации), и следовательно, должно более эффективно по сравнению с известными способами ингибировать образование отложений в теплообменных системах..
Использование предлагаемой технологии способствует также расширению ассортимента диспергаторов-стабилизаторов, эффективно действующих в различных температурных условиях и различных теплообменных системах. диспергирования и стабилизации редлагаемому способам
Степень агрегации при диспергировании с перемешиванием
912б68
2. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и "ся тем,,что используют раст,вор сополимера с концентрацией 1020 г/л в растворе едкого натра 0,2-0,$ н., Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе
Патент СИА И 4029577, кл.210-58, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР " по заявке N 2738030/26,кл.С 02 8 5/06, 15.10 79.
Составитель А.Богачев
Редактор А.Гулько Техред М.Рейвес Корректор С . Щомак
° 0 °
Заказ 1301/31 Тираж 980 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5 ю
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
