DE2122068A1 - Additiv für geschlossene Wassersysteme - Google Patents
Additiv für geschlossene WassersystemeInfo
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Description
Dipl.-Ing. H. Strohschänk 4.5 .i97i-sLa<s)
8 München 60 167-925P Musäusstraße 5
Peter Siegfried Muetzel
Brittanica House, 21H-221+ High Street,
Waltham Cross/Hertfordshire (Großbritannien)
Additiv für geschlossene Wassersysterne
Die Erfindung bezieht sich auf ein Additiv für geschlossene
Warrnwasser-Zentralheizungssysteme oder sonstige geschlossene Wassersysterne!
Das Vorhandensein und die fortlaufende Bildung von Ferroferrioxyd-Schlamm
(Fe3O1+) in Zentralheizungssystemen oder
anderen geschlossenen Warmwassersystemen zeigt eine Korrosionsbildung an. Dabei bedeuten die Schlammansammlungen nicht nur
eine entsprechende Metallzersetzung, sondern sie bringen auch Funktionsbehinderungen, beispielsweise Verstopfungen an engen
Leitungsstellen mit sich. Überdies sind auch schon dadurch entstandene Lageranfressungen und blockierte Pumpen beobachtet
worden. Größere Ablagerungen in Heizkörpern stören den Strömungsverlauf und führen zu kalt bleibenden Heizkörperbereichen.
Durch Korrosion wurden schon häufig frühzeitige Störungen an verschiedenen Stellen von Zentralheizungssystemen hervorgerufen,
die sich auch in Heizkesselgeräuschen auswirken können, die auf Schlamm- und Hartsalzablagerungen zurückzuführen
sind und zur Zerstörung von Heizkörpern und Rohrleitungen führen können.
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Ältere Zentralheizungssysteme waren gegenüber solchen Störungen
unempfindlicher, weil die Heizkörper aus dickwandigem Gußeisen hergestellt und Rohrleitungen mit grofien lichten Weiten
verwendet wurden. Auch die Kessel waren aus Gußeisen hergestellt. In den Umlaufsystemen war kein Kupfer oder Messing
vorhanden, das zu elektrolytischen und galvanischen Korrosionen führen konnte. Die Systeme arbeiteten lediglich mit
Thermosyphonwirkung und enthieltenteine störanfälligen Pumpen.
Demgegenüber sind die modernen Zentralheizungssysteme mit kleinen und kleinsten Strömungsquerschnitten gegenüber
Korrosion .und nachfolgenden Störungen wesentlich mehr als ältere Zentralheizungssysteme empfindlich, und zwar aus
folgenden Gründen:
(a) Moderne Kessel werden häufig aus dünnem Stahlblech und gegenüber früher mit kleineren Abmessungen hergestellt
und bei höherer Wassertemperatur und größerem Wirkungsgrad als bisher betrieben. Dabei weisen manche Kessel Resonanzeigenschaften
auf, die örtliche Siedegeräusche und damit verbundene Schwingungen verstärken. Zusätzliche Kesselgeräusche
werden häufig durch die Ablagerung von Korrosionsprodukten und von Hartsalzen in den Bereichen heißer Stellen des Systems
hervorgerufen.
(b) Die Heizkörper werden heute aus in Pressen geformten Stahlblechen hergestellt und weisen kleine Strömungsquerschnitte
auf. Die Bleche werden zusammengeschweißt und hinterlassen innere Sehweißkrusten, die zusätzlich Anlaß zu elektrolytischer·
Korrosion geben. Während Gußeisen in sauerstoffreiem Wasser
und bei höheren Wassertemperaturen gegenüber Korrosion praktisch unangreifbar ist, wird das korrosionsempfindliche Stahlblech
verhältnismäßig schnell durch Korrosion dünner, wobei örtlich stärkere Korrosion zu Korrosionsporen und Zerstörungen
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des Blechs führen kann. Enge Leitungen können durch Schlammablagerungen
an unteren Leitungsstellen und an oberen Stellen durch die Ansammlung von Wasserstoffgas noch mehr gegenüber
dem Durchfluß verengt werden, wodurch die vorgesehene Durchströmung verhindert und der thermische Wirkungsgrad erniedrigt
wird. So sind schon oft Heizkörper oder mit Lüftern arbeitende Wärmetauscher, bei denen l/2"-Kupferleitungen verwendet wurden,
durch Korrosionsprodukte verstopft worden.
(el.) Zum Verbinden der verschiedenen Teile eines Warmwasser-Zentralheizungssystems
werden häufig Kupferrohre mit einer lichten Weite von ein bis eineinhalb Zoll verwendet.
Wenn in solchen Systemen auch Verstopfungen durch in Heizkörpern entstandenen und in benachbarten Rohrleitungen abgelagertem
Schlamm seltener und nur nach längeren Betriebsunterbrechungen vorkommen, führt das Vorhandensein von Kupfer
und Messing an Stellen weniger edlen Metalls doch leicht zu elektrolytischer Korrosion, die einerseits Metallanfressungen
und anderseits Ansammlungen von Korrosionsprodukten nach sich zieht. Dabei sind Kupferleitungen mit einer lichten Weite
von weniger als 1/2" gegenüber Verstopfungen besonders anfällig.
(c.2.) Statt Kupferrohren können die Zentralheizungssysteme
auch Stahlrohre aufweisen. Zuweilen ist das Rohrsystem auch aus Rohren unterschiedlichen Metalls zusammengesetzt. Stahlrohre
sind denselben Korrosionseinflussen wie Stahlblech-Heizkörper
ausgesetzt. Auftretende Turbulenz führt in Bereichen erhöhter Anfälligkeit zu Anfressungen oder verstärkter
Korrosion. Solche Bereiche befinden sich an Stellen kurzgeschlossener elektrolytiseher Zellen und an Stellen höherer
Beanspruchung, beispielsweise an Krümmungen oder an Stellen, wo im Stahlrohr nach der Herstellung restliche Spannungen
verblieben sind. So wurden besonders starke Korrosionen und
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Löcher mit einem Durchmesser bis zu 3/3 2lr schon nach weniger
als einem Jahr Betrieb festgestellt, die auf folgende Mangel
zurückzuführen waren:
starke Beanspruchung von Stahl,, zu kleine: Gefügestruk— tür (smaller crystalline structure), Ablagerung von
Kupfer, zu große Strömungsgeschwindigkeit und Turbulenzbildung des Wassers, durch Spuren von Lötflußrückständen
aus Zinkchlorid/Ammoniumchlorid verunreinigtes
und leitend gewordenes Wasser.
(d> In Zentralheizungssystemen mit kleinen Strömungsquerschnitten
werden Umlaufpumpen verwendet. Ferroferrioxyd-Schlamm
führt am meisten zu Störungen an solchen Pumpen» Ferroferrioxyd (Fe3O^) ist magnetisierbar und kann durch das Magnetfeld
des Antriebsmotors der Pumpe angezogen werden. Ansammlungen des Schlamms können das Pumpenlaufrad festsetzen und zu Lageranfressungen
führen. Obgleich mit dem Wasser auch einiger Sauerstoff mit in das System gelangt, kommen in richtig installierten
Systemen normalerweise doch keine Oxydationen vor. Es wurde festgestellt, daß sich der mit dem Wasser eingebrachte
Sauerstoff mit gelöstem Eisen oder niedrigwertigen Eisenoxyden ' zu Eisenoxyd oder höherwertigen Eisenoxyden verbindet. Solche
Oxydbildungen gehen jedoch schon wenige Tage nach der Ink
betriebnahme des Systems auf einen harmlosen Wert zurück oder verschwinden ganz.
Die elektrolytische oder galvanische Korrosion kann schon mit der Füllung des Systems beginnen und setzt sich ständig
fort, wenn nicht geeignete Maßnahmen zur Korrosionsverhinde-. rung unternommen und ständig weiterhin getroffen werden.
Der Umfang elektrolytischer Korrosion wird durch verschiedene Verunreinigungen des umlaufenden Wassers, vor allem durch
ionische Verunreinigungen beeinflußt.Insbesondere wurde fest-
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gestellt, daß sich der Umfang der elektrolytischen Korrosion mit jeder Temperaturerhöhung des Wassers um 30 C verdoppelt.
Die Korrosionsanfälligkeit kann erheblich durch Rückstände eines Lötflußmittels vergrößert werden, das beim Anlöten von
Abzweigungen oder ähnlichen Anschlußstücken an Kupferrohre verwendet wurde. Das Flußmittel kann aus dem Kupfer Kupferoxyd
lösen und zu Kopferchlorid machen. Der Kupferanteil schlägt
sich daraufhin bald auf Stahl nieder und verursacht dadurch die Bildung einer kurzgeschlossenen elektrolytischen Zelle.
Das durch die elektrolytische Reaktion gebildete Eisendichlorid wird zu Chloreisenoxyd oxydiert, das seinerseits eine weitere
Ablösung von Kupfer hervorrufen kann, so daß sich die genannte Reaktion oft in einem Kreislauf fortsetzt und zu einer Zerstörung
des aus den genannten unterschiedlichen Metallen zusammengesetzten Heizungssystems führt.
Eine weitere häufige Ursache von Korrosion sind Bakterien. Das Anwachsen solcher organischen Verunreinigungen wird in
Zentralheizungssystemen insbesondere durch Ausgleichsbehälter begünstigt, und zwar einerseits während des Zeitraumes der
Betriebsunterbrechung, wo das Wasser unbewegt bleibt, und anderseits deshalb, weil die Wassertemperatur in den Ausgleichsbehältern etwas höher als in der Umgebung ist. Weiterhin wurde
festgestellt, daß bei der Herstellung von im Zentralheizungssystem verwendeten Kunststoffen, beispielsweise von Kunststoff-Ausgleichsbehältern,
verwendete chemische Lösungsmittel die Vermehrung solcher organischen Verunreinigungen beschleunigen
können. So ist die Bildung von Schlamm- und Schleimschichten aus Wasserleitungsinfusorien bekanntgeworden, die im Falle
einer Absaugung und Mitführung durch das umlaufende Wasser zu Verstopfungen führen können.
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Ein ganz anderer Grund zu Störungen an. Zentralheizungssystemen ist das gelegentliche Versagen einer Umlaufpumpe.
Manche Pumpen weisen eine Wasserschmierung auf, wobei die Lager durch Verunreinigungen des Wassers klebrig werden und
dazu führen können, daß das Antriebsdrehmoment nicht mehr zum
Drehen des Pumpenlaufrades ausreicht. Dabei können die Verunreinigungen
aus Ablagerungen von Korrosionsprodukten oder Hartsalzen bestehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Zusammensetzung
des. eingangs genannten Additivs zu schaffen, daß die Bildung der vorgenannten Verunreinigungen herabgesetzt und
nach Möglichkeit ganz verhindert wird.
Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß das Additiv wenigstens zwei der nachstehend angeführten Bestandteile enthält:
(i) wasserlösliche Benzoat- und/oder Nitrit-Ionen und/oder wasserlösliche Tetraborat-Ionen ;
(ii) ein Verhütungsmittel gegen eine Kupferauflösung;
(iii) wasserlösliche PhosphormoIybdat-Ionen;
(iv) wasserlösliche Silikat- und/oder Metasilikat-Ionen und/
oder in Wasser dispergierende Silikone.
Das Additiv kann in Wasser gelöst sein oder eine feste Form aufweisen. Im Falle der festen Form wird die Granulat- oder
Pulverform und insbesondere die Form eines fließfähigen Puders bevorzugt. Bei der Form einer wäßrigen Lösung empfiehlt sich
ein Gehalt an gelösten Feststoffen von 15 bis 30 Gewichtsprozenten, insbesondere von 25 %.
In einem geschlossenen Wassersystem wirken Benzoat-Ionen
als Entziehungsmittel. Außerdem besitzen sie einige korrosions-
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hindernde Eigenschaften. Vorzugsweise bestehen die Benzoat-Ionen
aus einem Salz der Phenylameisensäure, beispielsweise
aus benzoesaurem Natrium, oder sind aus einem solchen Salz gewonnen.
In einem geschlossenen Wassersystem machen sowohl die Nitrit-Ionen als auch die PhosphormoIybdat-Ionen Eisen korrosionsunempfindlich.
Nitrite reagieren außerdem mit in Wasser frei gelöstem Sauerstoff und entfernen ihn dadurch aus dem
Wasser. Phosphormolybdate führen auf Eisen und Stahl zu dicht anliegenden monomolekularen Belägen, die korrosionshindernd
wirken.
Der wasserlösliche Ausgangsstoff für Nitrit-Ionen ist vorzugsweise
Natriumnitrit. Der wasserlösliche Ausgangsstoff für Phosphormolybdat-Ionen ist vorzugsweise -Dodeca-Phosphormolybdat.
Geeignete Verhütungsmittel gegen eine Kupferauflösung sind Mercaptobenzothiazol und Benzotriazol.
In einem geschlossenen Wasserkreislauf wirken Tetraborat-Ionen
als Neutralisierungsmittel. Der bevorzugte wasserlösliche Ausgangsstoff für Tetraborat-Ionen ist Natrium-Tetraborat.
Gelöste Tetraborat-Ionen sind vorteilhaft, weil sie den ph-Wert der Lösung vergrößern, Eisen und Stahl korrosionsunempfindlich
machen, säurehaltige Verunreinigungen neutralisieren und Lötflußmittel-Rückstände harmlos machen. Tetraborat-Ionen
werden deshalb vorzugsweise als Mittel zum Unempfindlichmachen von Eisen und Stahl gegen Korrosion verwendet.
Der wasserlösliche Ausgangsstoff für Tetraborat-lonen kann
mit oder ohne einen wasserlöslichen Ausgangsstoff für Nitrit-
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Ionen verwendet werden. Bevorzugt wird ein Verhältnis von Nitrit-Ionen zu Tetraborat-Ionen von 10 : 90 bis 90 : 10,
vorzugsweise ein Verhältnis von 35 : 65.
Das Additiv enthält weiterhin vorzugsweise noch ein abtötend wirkendes Mittel, das vorzugsweise Bakterien und Pilze tötende
Eigenschaften aufweist. Beispiele solcher abtötenden Mittel sind Dichlor-Dihydroxid-Diphenyl-Methane (Molekulargewicht
269,14) und Formaldehyd.
Silikat-Ionen, Metasilikat-Ionen und Silikon-Dispersionen
f wirken in geschlossenen Wasserkreisläufen als Abdichtungsmittel.
Der wasserlösliche Ausgangsstoff für Silikat- und/oder Metasilikat-Ionen
ist vorzugsweise Natrium-Silikat und/oder -Metasilikat und der wasserlösliche Ausgangsstoff von Silikon
weist vorzugsweise die Form einer Emulsion auf.
Auch Silikate machen Eisen korrosionsunempfindlich, sie greifen aber Aluminium an. Dieser Aggressivität kann aber
dadurch begegnet werden, daß das Additiv auch noch ein Metasilikat
enthält. Hexa-Metaphosphate verhindern oder verringern zumindest das Ausfällen von Hartsalzen, das sonst
durch Silikate und Metasilikate verursacht wird.
Das Additiv enthält weiterhin vorzugsweise ein Heptonat- oder Borheptonat-Salz, insbesondere Natriumsalz. In wäßriger
Lösung haben Heptonate und Borheptonate entziehende Eigenschaften und verringern das Ausfällen von Hartsalzen, die
ι sonst durch Alkalien und insbesondere Natrium-Tetraborat ! hervorgerufen werden.
Das Additiv enthält vorzugsweise ein wasserlösliches Schmiermittel.
Geeignete Schmiermittel sind Äthylenglykol, Polyäthylenglykol, Äthylzellulose, Methylzellulose und Hydroxyäthyl-
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Zellulose. Äthylenglykol und Polyäthylenglykol setzen darüber
hinaus den Gefrierpunkt des Wassers, in dem sie gelöst sind, herab.
Zweckmäßig ist es, einige der Bestandteile, die ein erfindungsgemäßes
Additiv enthalten kann, in verschiedene, nachstehend angeführte Gruppen zu unterteilen (die Spalten "%"
und "ideal %" werden an einer späteren Stelle erläutert):
11A" | 0.2 | % | bis | 5.0 | ideal % | |
GRUPPE | (Benzoesaures Natrium / |
0.02 | bis | 0.5 | ||
(i) | V (Natriumnitrit |
0.01 | bis | 2.5 | 1.0 | |
(Natrium-Tetraborat ( |
0.02 | bis | 0.5 | 0.1 | ||
(ii) | C (Natriumnitrit |
0.005 | bis | 0.5 | 0.4 Stahl 1.5 Gußeisen |
|
(Benzotriazol / |
0.002 | bis | 0.5 | 0.1 | ||
(iii) | (Mercaptobenzothiazol | 0.02 | bis | 0.8 | 0.25 | |
Natrium-Dodecaphosphor- molybdat |
0.005 | bis | 0.9 | 0.14 | ||
(iv) | (Natriumsilikat ( |
0.002 | bis | 0.25 | 0.3 | |
(v) | \ (Natrium-Metasilikat t |
0.005 | bis | 0.5 | 0.09 | |
\ (Silikon-Emulsion |
Zusätze) | 0.12 | ||||
"B" (wahlweise abtötende | 0.15 | |||||
GRUPPE | ||||||
Dichlor-Dihydroxy-Diphenylmethan 0.002 bis 0.1 0.015 Formaldehyd (40 %-Lösung) 0.02 bis 0.4 0.12
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GRUPPE "C" (wahlweise Entziehungsmittel)
ideal
Natriumheptonat oder Natrium-Borheptonat |
0.01 | 0.1 | bis 0Λ | 0. | 12 | Schmiermit tel |
• |
Natrium-Hexametaphosphat | 0.008 | 1.0 | bis 0.6 | 0. | 22 | Antigefrier mittel |
|
GRUPPE "D" (wahlweise Schmiermittel | 0.1 | und/oder | Antigefriermittel- | oder wie oben |
|||
zusätze) | 0.01 | ||||||
Äthylenglykol | 0.01 | bis 1.0 | 0.15 | ||||
0.01 | bis50.0 | 25.0 | |||||
Polyäthylenglykol | bis 1.0 | 0.15 | |||||
Äthylzellulose | bis 0.1 | 0.04 | |||||
Methylzellulose | bis 0.1 | O.OH | |||||
Hydroxyathylzellulose | bis 0.15 | 0.03 | |||||
Erfindungsgemäß werden nachstehende Zusammensetzungen des
Additivs bevorzugt:
(1) Zumindest drei verschiedene, aus mindestens drei der nachstehend angeführten Untergruppen (i), (ii), (iii), (iv)
und (v) der Gruppe "A", ausgesuchte Bestandteile sowie ein oder beide Bestandteile der Gruppe "B".
(2) Wie (1), jedoch außerdem mit einem oder mehr Bestandteilen der Gruppe "C".
(3) Wie (1) oder (2), jedoch mit einem oder mehreren Bestandteilen
der Gruppe "D".
(1O Wie (1), (2) oder (3), jedoch mit der weiteren Einschränkung,
daß es ein oder beide Silikate der Untergruppe (v) der Gruppe "A" mit oder ohne einer in Wasser dispergierenden
Emulsion des Silikons der Untergruppe Cv) von Gruppe 11A"
enthält.
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(5) Wie (1O, jedoch mit Natriumphosphat.
Die Überschriften "%" und "ideal %" der beiden Spalten
bedeuten den jeweils bevorzugten Bereich der Konzentration und die optimale Konzentration jedes Bestandteils in einem
geschlossenen Wassersystem.
Wenn ein erfindungsgemäßes Additiv als Zusatz zu einem geschlossenen
Wassersystem vorbereitet wird, dann sind die vorgenannten Prozentangaben als Gewichtsprozentanteile anzusehen.
Wenn auch Natriumsalze bevorzugt verwendet werden» weil sie
im allgemeinen billiger und leichter als andere Salze zu beschaffen sind, ist doch zu beachten, daß statt der vorgenannten
Natriumsalze oder Ammoniaksalze auch Salze anderer Metalle verwendet werden können.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einiger beispielsweiser Zusammensetzungen des Additivs erläutert. Dabei enthalten die
Additive aller Ausführungsbeispiele entweder benzoesaures Natrium oder Natrium-Tetraborat. Die benzoesaures Natrium
enthaltenden Additive werden einem geschlossenen Warmwasserkreislauf vorzugsweise in einer solchen Menge zugeführt, daß
die resultierende Konzentration an benzoesaurem Natrium ein Prozent des Gewichtes beträgt.
Beispiel 1. | Gewichts-% |
1 | |
Benzoesaures Natrium: | 0.25 |
Benzotriazol: | |
Dichlor-Dihydroxy- | 0.015 |
Diphenylmethan: | |
und wahlweise | 0.1 |
Natriumnitrit: | |
Natrium-Dodecaphosphor-
molybdat: 0.3.
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Das benzoesäure Natrium ist ein allgemein korrosionshindernder
Bestandteil und hat auch einige entziehende Eigenschaften» Das Benzotriazol vermindert oder verhindert die Auflösung
von Kupfer. Das Dichlor-Dihydroxy-Dip^enylmethan wirkt
desinfizierend und abtötend und verhindert das Entstehen von Bakterien und Pilzen» Das Natriumnitrit macht Eisen und Stahl
korrosionsunempfindlich und reagiert mit Sauerstoff und entfernt dadurch Sauerstoff aus der Lösung» Das Natrium-Dodecaphosphormolybdat
erzeugt einen dicht anliegenden monomolekularen, korrosionshindernd wirkenden Belag auf Eisen und
Stahl.
Dieses Additiv enthält die gleichen Bestandteile wie das
Beispiel 1, jedoch außerdem mit einem Schmiermittelzusatz von 0.15 Gewichts-% an Äthylenglykol. Äthylenglykol kann auch
zum Herabsetzen des Gefrierpunktes der wäßrigen Lösung benutzt werden, in welchem Fall sein Anteil bis zu 25.0 Gewichts-%
erhöht werden kann.
Statt Äthylenglykol kann auch Polyäthylenglykol verwendet werden.
Statt Äthylenglykol oder Polyäthylenglykol können auch die anderen Bestandteile der Gruppe "D" benutzt werden, vorzugsweise
in den dort angegebenen Anteilen. Diese anderen Bestandteile weisen aber keine den Gefrierpunkt herabsetzenden Eigenschaften
auf und eignen sich nur als Schmiermittel.
Dieses Additiv enthält dieselben Bestandteile wie das Additiv der Beispiele 1 und 2, jedoch außerdem mit 0.09
Gewichtsanteilen Natriumsilikat, 0.12 Gewichtsanteilen Natrium-
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Metasilikat und 0.22 Gewichtsanteilen Natrium-Hexametaphosphat.
Das Natriumsilikat erzeugt einen dicht anliegenden monomolekularen,
korrosionshindernd wirkenden Belag auf Eisen und Stahl und dichtet außerdem poröse und sonstige Leckstellen ab.
Das Natrium-Metasilikat hat ähnliche Eigenschaften wie das
Natriumsilikat, macht außerdem aber auch noch Aluminium korrοsionsunempfindlich j so daß es Natriumsilikat gegenüber
Aluminium nichtaggressiv macht. Das Natrium-Hexametaphosphat verhindert die Bildung von Hartsalzen, die sonst durch das
Vorhandensein von Natriumsilikat und Natrium-Metasilikat verursacht werden würde.
Dieses, Additiv ist insbesondere als Zusatz für Zentralheizungssysteme
mit Stahlblechheizkörpern bestimmt. Es ist genauso wie die Additive der Beispiele 1, 2 oder 3 zusammengesetzt,
jedoch außerdem mit 0,4 Gewichts-% Natrium-Tetraborat. Natrium-Tetraborat ist alkalisch, macht Eisen korrosionsunempfindlich,
neutralisiert säurehaltige Verunreinigungen und macht Lötflußmxttelrückstände harmlos.
Dieses Additiv ist insbesondere als Zusatz für Zentralheizungssysteme
mit gußeisernen Heizkörpern bestimmt. Es weist im wesentlichen die Zusammensetzung des Beispiels 4 auf, jedoch
mit der Ausnahme, daß es statt 0.4 Gewichts-% Natrium-Tetraborat 1.5 Gewichts-% davon enthält.
Die Zusammensetzung dieses Additivs gleicht den Beispielen
3, 4 oder 5 mit der Ausnahme, daß es bis zu 0.4 Gewichts-% Natriumnitrit enthalten kann.
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Die Zusammensetzung dieses Additivs entspricht den vorhergehenden Beispielen, wozu jedoch noch 0.14· Gewichts-% Mercaptobenzothiazol
und/oder 0.25 Gewichts-% Benzotriazol kommt. Mercaptobenzothiazol und Benzotriazol verhindern oder hemmen
die Auflösung von Kupfer.
Gewichts-%
Natrium-Tetraborat: Q Λ
Natriumnitrit (wahlweise): 0.1 Entweder Benzotriazol oder 0.2 5 Mercaptobenzothiazol 0.1H
Natrium-Dodecaphosphormolybdat (wahlweise): 0.3
Dichlor-Dihydroxy-
Dipheny!methan: 0.015
Formaldehyd (wahlweise): 0.12.
Dieses Additiv ist als Zusatz zu den Warmwasserkreisläufen von Zentralheizungsanlagen mit Stahlblech-Heizkörpern bestimmt.
Natrium-Tetraborat ist alkalisch, macht Eisen und Stahl korrosionsunempfindlich,
neutralisiert säurehaltige Verunreinigungen und macht Lötflußrückstände harmlos. Das Natriumnitrit
macht ebenfalls Eisen und Stahl korrosionsunempfindlich und reagiert außerdem mit dem in der Lösung befindlichen freien
Sauerstoff, wodurch dieser aus der Lösung entzogen wird. Benzotriazol und Mercaptobenzothiazol verhindert oder verringert
zumindest die Löslichkeit von Kupfer. Natrium-Dodecaphosphormolybdat
erzeugt auf Eisen und Stahl dicht anliegende monomolekulare Beläge. Dichloro-Dihydroxy-Diphenylmethan und
Formaldehyd wirken desinfizierend und abtötend und verhindern das Aufkommen von Bakterien und Pilzen. Das Additiv wird
Zentralheizungssystemen mit Stahlblechheizkörpern vorzugsweise
in einem solchen Anteil zugegeben, daß die resultierende
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Konzentration an Natrium-Tetraborat 0.4 Gewichts-% beträgt.
Das Additiv läßt sich als Zusatz zu Zentralheizungssystemen mit Heizkörpern aus Gußeisen abwandeln, indem die Konzentration
von Natrium-Tetraborat in der Lösung auf 1.5 Gewichts-% erhöht wird.
Auch die letztgenannten Additive können außerdem Schmiermittel und/oder Frostschutzmittel, entziehend wirkende und
schließlich auch abdichtend wirkende Zusätze in Mengen enthalten, wie sie in Verbindung mit den vorhergenannten Ausführungsbeispielen
genannt wurden.
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Claims (26)
1. Additiv für geschlossene Warmwasser-Zentralheizungssysteme
oder sonstige geschlossene Wassersysteme, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens zwei der nachstehend angeführten Bestandteile
enthält:
(i) wasserlösliche Benzoat- und/oder Nitrit-Ionen und/oder wasserlösliche Tetraborat-Ionen;
(ii) ein Verhütungsmittel gegen eine Kupferauflösung;
(iii) wasserlösliche Phosphormolybdat-Ionen;
(iv) wasserlösliche Silikat- und/oder Metasilikat-Ionen
und/oder in Wasser dispergierende Silikone.
2. Additiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine feste
Form.
3. Additiv nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Granulat- oder Pulverform.
4. Additiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es
die Form eines fließfähigen Puders aufweist. ';*1J '
5. Additiv nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Form einer wäßrigen Lösung.
6. Additiv nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Gehalt an gelösten Feststoffen von 15 bis 30 Gewichtsprozenten.
7. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Benzoat-Ionen aus einem Salz der
Phenylameisensäure bestehen oder gewonnen sind.
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8. Additiv nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Benzoat-Ionen aus benzoesaurem Natrium bestehen.
9. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitrit-Ionen aus Natriumnitrat bestehen.
10. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Phosphormolybdat-Ionen aus Natrium-Dodecaphosphormolybdat
bestehen.
11. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhütungsmittel gegen eine Kupferauflösung
aus Mercaptobenzothiazol oder Benzotriazol besteht,
12. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß es sowohl wasserlösliche Benzoat-Ionen als auch wasserlösliche Nitrit- und Tetraborat-Ionen in
einem Verhältnis Nitrit-Ionen zu Tetraborat-Ionen von 10 ; 90 bis 90 : 10 aufweist,
13. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß es weiterhin ein abtötend wirkendes Mittel enthält.
IM-, Additiv nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
abtötende Mittel sowohl Bakterien als auch Pilze tötende Eigenschaften aufweist,
15. Additiv nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das abtötende Mittel Dichlor-Dihydroxy-Dipheny!methan
und/oder Formaldehyd ist,
16, Additiv nach einem der Ansprüche 1, 3 und 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das in Wasser dispergierende
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Silikon die Form einer Emulsion aufweist.
17. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sowohl Silikat- als auch Metasilikat-Ionen
aufweist.
18. Additiv nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein Hexa-Metaphosphat aufweist.
19. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein Heptonat- oder Borheptonat·
salz aufweist.
20. Additiv nach Anspruch 19,dadurch gekennzeichnet, daß das
Heptonat- oder Borheptonatsalz aus Natriumsalz besteht.
21. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein wasserlösliches Schmiermittel
aufweist.
22. Additiv nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schmiermittel aus Äthylenglykol, Polyathylenglykol, Äthylzellulose, Methylzellulose oder Hydroxyäthylzellulose
besteht.
23. Additiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß es zumindest drei verschiedene, aus mindestens drei der nachstehend angeführten Untergruppen (i) bis
(v) ausgesuchte Bestandteile in den jeweils genannten Mengen enthält:
(i) 0.2 bis 5.0 Gewichtsanteile benzoesaures Natrium,
0*02 bis 0.5 Gewichtsanteile Natriumnitrit;
(ii) 0.01 bis 2.5 Gewichtsanteile Natrium-Tetraborat, 0.02 bis 0,5 Gewichtsanteile Natriumnitrit;
109853/1642
(iii) 0.005 bis 0.5 Gewichtsanteile Benzotriazol, 0.002 bis 0.5 Gewichtsanteile Mercaptobenzothiazoi;
(iv) 0.02 bis 0.8 Gewichtsanteile Natrium-Dodecaphosphormolybdat;
(v) 0.005 bis 0.9 Gewichtsanteile Natriumsilikat, 0.002 bis 0.25 Gewichtsanteile Natrium-Metasilikat,
0.005 bis 0.5 Gewichtsanteile Silikon-Emulsion.
24. Additiv nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß es
0.002 bis 0.1 Gewichtsanteile Dichlor-Dihydroxy-Diphenylmethan und/oder 0.02 bis 0.4 Gewichtsanteile Formaldehyd
aufweist.
25. Additiv nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß es 0.01 bis 0.4 Gewichtsanteile Natrium-Heptonat oder
Natrium-Borheptonat und/oder 0.008 bis 0.6 Gewichtsanteile
Natrium-Hexametaphosphat enthält.
26. Additiv nach einem der Ansprüche 23, 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß es Natriumphosphat enthält.
109853/1642
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