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Mittel zum Verhindern des Schäumens in Dampferzeugern oder Verdampfern
Die
Erfindung bezieht sich auf schaumzerstörende Massen, die dem Wasser zugesetzt werden,
das einem Kochen unterworfen wird, z. B. in Lokomotivkesseln, feststehenden Dampferzeugern,
Verdampfern usw., oder die in anderen Fällen dort zugesetzt werden, wo das Kochen
von Wasser besonder unter überatmosphärischen Temperatur-und Druckverhältnissen
stattfindet, um die Neigung des Wassers zum Schäumen zu verhüten oder zu vermindern
und die Kocheigenschaften des Wassers so zu verbessern, daß das Überwallen des Dampferzeugers
und das Mitreißen von Kochwasser mit dem Dampf unterbleibt.
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Es ist bekannt, daß das Wasser beim Betrieb von Dampfliesseln, wie
z. B. in Eisenbahnlokomotiven, in elektrischen Kraftanlagen u. dgl. oder in anderen
Kochanlagen, wo Dampf gebildet wird, z. B. in Verdampfern, selbst wenn es zuerst
wenig Neigung zum Schäumen zeigt, bald ein sehr bestimmtes Bestreben zur Schaumbildung
entwickelt, sobald die Gesamtmenge der aufgelösten Festbestandteile eine verhältnismäßig
hohe Konzentration infolge der Verdampfung erreicht. Dieses Schäumen des Wassers
in einem Dampf erzeugenden Kocher ist nicht nur durch eine Ansammlung von verhältnismäßig
stabilem Schaum an der Oberfläche des Kochwassers gekennzeichnet, sondern auch durch
die Bildung von Wärmeübertragungsflächen im Kocher aus äußerst kleinen Dampfbläschen.
Diese kleinen Bläschen zeigen fast keine Neigung, sich miteinander zu verbinden,
und der Erfolg ist, daß der ganze Wasserinhalt im Dampferzeuger in Form von sogenanntem
»Leichtwasser«
angehoben wird, das Jn Wirklichkeit aus einer innigen Mischung von Kochwasser und
feinen Dampfbläschen besteht. Sobald dieser Zustand eintritt, werden beträchtliche
Mengen von Kesselwasser physikalisch aus den Kesseln oder Verdampfern mit dem Dampf
herausgetragen, wodurch Feststoffe in die Dampfleitungen und in das anfallendeKondensat
eingeführt werden. Das Mitreißen hat viele Nachteile, da es dazu führt, die Dampfleitungen
zu verengen und zu verstopfen, die Ventile zu verstopfen und zu korrodieren, auf
den Turbinenschaufeln Ablagerungen zu bilden, die überhitzerrohre zu verstopfen
und zu verbrennen und selbst in schweren Fällen die Zylinder und die Kolbenstangen
zu beschädigen oder anderweitig den Dampf zur Verwendung ungeeignet zu machen. Dem
Mitreißen ist oft wenigstens zum Tdil das Überwallen und überkochen des Wassers
zuzuschreiben.
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Versuche sind gemacht worden, das Schäumen und Überwallen durch Regelung
des Festbestandteilgehaltes des Wassers zu steuern, z. B. durch reichliches Ablassen
des Kessels, d. h. durch ständiges oder periodisches Ablassen eines Teiles des Kochwassers,
der den unerwünschten Überschuß von Feststoffen enthält. Es ist auch üblich,- zum
Niederschlagen des Schaumes Stoffe durch Einspritzen zuzusetzen, wie z. B. Rizinusöl,
Talg u. dgl.
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Während diese Fettstoffe, insbesondere Rizinusöl, nur geringe Wirksamkeit
haben, sind sie andererseits sehr unzulänglich, da sie neue Schwierigkeiten einführenl,
die in manchen Fällen schlechter sind als die Zustände, deren Behebung erwünscht
war. In erster Linie sind diese Fettstoffe und Glyceride sehr unstabil unter schweren
hydrolytischen Bedingungen, wie sie bei der Dampferzeugung auftreten, insbesondere
unter höheratmosphärischen Drücken, den entsprechenden hohen Temperaturen und der
Alkalinität des kochenden Wassers. Die entstehenden Zersetzungsprodukte, die in
dem Kessel verbleiben, erhöhen die schaumbildenden Neigungen des Kesselwassers und
sammeln sich zu einem schmutzigen Rückstand, der ein öfteres Waschen des Kessels
erfordert. In manchen Fällen haben die auf diese Weise erzeugten Zersetzungsprodukte
oder manchmal auch die Stoffe selbst eine bestimmte Flüchtigkeit mit dem Dampf und
werden deshalb aus den Dampferzeugern herausdestilliert, so daß sie sich in dem
Dampf und dem anfallenlden Kondensat finden. Außerdem sind diese Artem von schaumzerstörenden
Mitteln für gewöhnlich von so geringer Wirksamkeit, daß sie in verhältnismäßig großen
Mengen verwendet werden müssen, was nicht nur die Ausgaben erhöht, sondern auch
die Bedienung der Dampferzeuger. Da die Mittel unstabil sind, ist ihre Wirkung von
kurzer Dauer, was das dauernde Zusetzen von verhältnismäßig großen Mengen dieser
älteren schaumzerstörenden Mittel notwendig macht.
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Der bemerkenswerteste Fortschritt gegenüber der Verwendung der oben
beschriebenen fettigen Glyceride war die Entdeckung und Entwicklung bestimmter hochmolekularer
Polyamide. Diese schaumzerstörenden Verbindungen überwanden viele der Nachteile
der früheren Mittel, insbesondere da sie hochwirksam bei kleinen Mengen und viel
widerstandsfähiger gegen Zersetzung waren, so daß ihre wirksame Verwendungs dauer
verhältnismäßig lange anhielt.
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Gemäß der Erfindung wurde gefunden, daß eine Reihe von Verbindungen,
die als Polyoxyalkylenglykole höheren Molekulargewichtes bezeichnet werden können,
sehr wirksam sind, wenn sie als Mittel zur Verhinderung der Schaumbildung und des
Uberwallens in Dampferzeugern verwendet werden. Diese Glykole besitzen verschiedene
wichtige Eigenschaften gegenüber früher bekannten schaumzerstörenden Massen. Sie
sind alle viel wirksamer als die fettigen Glyceride, und viele von ihnen sind wirksamer
als die bisher bekannten Stoffe.
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Ferner sind diese Glykole unter Betriebsbedingungen stabiler gegen
Zersetzung als die Glyceride oder Polyamide, so daß eine wesentlich verlängerte
Wirksamkeitsdauer der Schaumverhütung erzielt wird.
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Im allgemeinen sind sie schneller in dem dem Dampferzeuger zugeführten
Wasser dispersierbar als die bekannten Stoffe. Ein,-weiterer Vorteil der Polyoxyalkylenglykole
ist, daß sie Flüssigkeiten oder wachsartige Stoffe niederen Schmelzpunktes sind,
die bei gewöhnlichen Temperaturen sich schnell auflösen.
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Die bevorzugten Polyoxyalkylenglykole, die bei der Durchführung der
Erfindung verwendet werden, können dargestellt werden durch die Formel H(O C, H2n)x
H, in der n gleich 2 oder 3 ist oder beide Werte haben kann und x einen Wert von
20 oder höher hat.
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Solche Verbindungen umfassen also auch Polyoxyäthylenglykole, Polyoxypropylenglykole
und Polyoxyalkylenglykole, in denen dile Alkylengruppen sowohl Äthylen und Propylen
in irgendeiner Menge sowie in zufälliger oder unregelmäßiger Folge mit Bezug aufeinander
in der Polyoxyalkylenkette enthalten.
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Damit die Polyoxyalkylenglykole die Eigenschaft besitzen, das Schäumen
und Überwallen der Dampferzeuger wirksam zu verhüten, sollten sie von verhältnismäßig
hohem Molekulargewicht sein. Obwohl der niedere Grenzwert des Molekulargewichtes
etwas mit dem Verhältnis der Äthylengruppe zu der Propylengruppe in der Polyoxyalkylenkette
schwankt, liegt er im allgemeinen in der Nähe von etwa 6000, sobald das Glykol ein
Polyoxyäthylenglykol. ist, und in der Nähe von 1000, sobald das Glykol ein Polyoxypropylenglykol
ist. Sobald die Alkylengruppen in der Polyoxyalkylenkette aus Äthylen und Propylen
bestehen, liegt der untere Grenzwert des Molekulargewichtes zwischen I000 und 6000.
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Allgemein kann gesagt werden, daß die Polyoxyalkylenglykole, die
für den Zweck der Erfindung verwendet werden, sich dadurch kennzeichnen, daß sie
ein Molekulargewicht von wenigstens I000 haben. Die schaumzerstörenden Verbindungen,
die für den Zweck der Erfindung verwendet werden, können auch als Nicht-Ionenverbindungen
bezeich-
net werden, da sie keine icnisierbaren Gruppen enthalten,
wie z. B. Carboxy- oder Sulfongruppen.
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Die Polyoxyalkylenglykole der Erfindung sind bereits bekannt und
die verschiedenartigen Verfahren zu ihrer Herstellung sind den Fachleuten verständlich.
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Spezifische Bei spiele von Polyoxyalkylenglykol, die zur Durchführung
der Erfindung geeignet sind, sind I. eine handelsübliche Sorte von Polyoxypropylenglykol
von durchschnittlichem Molekulargewicht 6000 bis 7500 mit einem Gefrierpunkt von
58 bis 620 C und einer Viskosität bei 990 C von 6000 bis 7500 Saybolt-Sekunden (S.U.S.);
2. ein Polyoxyalkylenglykol, das Äthylenoxyd und Propylen oxyd in der Polyoxyalkylenkette
in einem Gewichtsverhältnis von annähernd 3 : I enthält und eine Viskosität bei
380 C von annähernd 63 ovo ; S. U. S. hat; 3. ein Polyoxyalkylenglykol, das Äthylenoxyd
und Propylenoxyd in der Polyoxyalkylenkette in einem Gewichtsverhältnis von annähernd
3 : I und einer Viskosität bei 3SO C von annähernd 3000 S. U. S. sowie ein Molekulargewicht
von annähernd 7000 hat und 4. Polyoxypropylenglykole von annähernden Durchschnittsmolekulargewichten
von IOOO, 1200, 2000 bzw. 3000.
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Die hier beschriebenen Stoffe können Flüssigkeiten oder niedrigschmelzenlde,
wachs ähnliche Feststoffe sein und d können sich in kaltem Wasser vollständig oder
nur teilweise lösen. In letzterem Falle werden sie verhältnismäßig leicht dispersiert
in dem Speisewasser mittels zusätzlicher Dispersionsmittel, die später beschrieben
werden. Alle diese Stoffe sind ziemlich unlöslich in heißem Wasser. Die Erscheinung,
daß die Löslichkeit in Wasser mit zunehmender Temperatur desselben abnimmt, ist
für Verbindungen dieser Klasse kennzeichnend, die mehrfache Ätherbindungen enthalten
und in denen das Verhältnis von Ätherbindungen zu Kohlenstoff genügend stark ist,
der schwachen Wasserstoffbindewirkung des Äthersauerstoffes zu ermöglichen, die
Wasserlöslichkeit zu geben.
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Die Mengen an schaumzerstörendem Mittel, die verwendet werden, um
das Schäumen von Wasser in Dampferzeugern zu unterbinden, hängen von verschiedenen
Faktoren ab, unter denen sich befinden der Prozentsatz der Feststoffe in der schaumbilden,
den Flüssigkeit, die Alkalinität, die Temperatur, der Druck, die Art und der Grad
des Umlaufes in dem Dampferzeuger, die Geschwindigkeit der Dampferzeugung und die
Menge des zu zerstörenden Schaumes. Es ist deshalb unmöglich, feste Regeln aufzustellen,
um die benötigte Zugabemenge eines schaumzerstörenden Mittels anzugeben. Die benötigten
Mengen der Polyoxyalkylenglykole sind jedoch außergewöhnlich gering. Für viele Zwecke
haben Mengen in dem Bereich von o,ooo65 g (o,oI grain) je 4,54 1 bis 0, OOI3 g (0,02
grain) je 4,541 im Speisewasser sich als wirksam erwiesen.
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Allgemein kann gesagt werden, daß Mengen höher als 0,0065 g je 4,54
1 im Speisewasser selten erforderlich sind.
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Um die bemerkenswerte Wirksamkeit der Polyoxyalkylenglykole der Erfindung
zu erläutern, wird das Verfahren über die Erprobung ihrer schaumzerstörenden Wirkung
im Laboratorium nachstehend beschrieben, und es werden beispielsweise Daten gegeben.
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Im Laboratorium wurde der Versuchskessel verwendet, wie er in der
Veröffentlichung »Solid Matter in Boiler Water Foaming« durch Foulk und B r i 11
in der Zeitschrift »Industrial and Engineering Chemistry« Bd. 27, S. 1430 bis 1435
beschrieben ist. Der Kessel war ausgerüstet mit Schaugläsern auf jeder Seite des
Dampfraumes, so daß die Zustände im Kessel in einer Zone mehrere Zentimeter oberhalb
und' unterhalb des normalen Wasserspiegels beobachtet werden konnten, während der
Kessel im Betrieb unter Druck stand. Der Kessel war auch mit einem automatischen
Wasserstandsregler ausgerüstet, der den Wasserspiegel innerhalb eines Bereiches
von plus/minus I mm hielt.
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In den unten beschriebenen, Versuchsreihen wurde ein Speisewasser
verwendet, das die folgende Zusammensetzung hatte, ausgedrückt in Gewichtsteilen
je Million: Calciumhärte (als CaCO3) 154,0 Magnesiumhärte (als CaCO3) 154,0 Alkalinität
(Methylorange) (als CaCO3) 726,0 Natriumchlorid (als NaCl) 85, Natriumsulfat (als
Na2 SO4) 7I8, O Gerbstoffextrakt, trocken 34,2 Zu diesem Speisewasser wurde die
schaumzerstörende Masse der Art und der in dem jeweiligen Versuch angeführten Menge
zugesetzt. Das Wasser wurde dann allmählich in dem Versuchskessel durch Verdampfung
mit einer Geschwindigkeit von 27,21 je Stunde-bei einem Druck von I8 kg/cm2 am Manometer
verdampft. Eine dauerndle Aufzeichnung wurde gemacht von der relativen Leitfähigkeit
des Kondensats von dem Kessel und dauernde Beobachtungen wurden von der Art des
Kochens und der Menge des Schaumes, wie er durch die Schaulöcher gesehen wurde,
aufgezeichnet. Sobald das schaumzerstörende Mittel, das auf diese Weise ständig
mit dem Speisewasser eingeführt wurde, nicht mehr weiter die durch die Konzentration
der aufgelösten Feststoffe in dem Kesselwasser hervorgerufene Neigung zum Schäumen
überwinden konnte, wurde die Schaumhöhe so groß, daß Kesselwasser aus dem Kessel
mit dem Dampf herausgerissen wurde. Dieser Endpunkt des Versuches wurde sowohl durch
Beobachtung durch die Schaugläser hindurch als auch besonders durch das plötzliche
Ansteigen der Leitfähigkeit des Dampfes bestimmt, wie die ständige Aufzeichnung
anzeigte. An diesem Endpunkt wurde eine Probe des Kesselwassers aus dem Kessel entnommen,
und analysiert.
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Der Wirkungsgrad des schaumzerstörenden Mittels wurde in Zahlen der
Konzentration der aufgelösten Gesamtfestteilchen ausgedrückt, deren Vorhandensein
das schaumzerstörende Mittel im Kessel zuließ. Eine hohe Zahl der aufgelösten Gesamtfestteile
zeigte ein wirksames Schaumzerstörungsmittel an.
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Ohne Zusatz von schaumzerstörendem Mittel
erfolgte
ein Mitreißen des Speisewassers bei einem Gesamtwert von aufgelösten Feststoffen
in Höhe von etwa II g je 4,54 1.
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Versuch I Der als schaumzerstörendes Mittel bei diesem Versuch verwendete
Stoff war »Carbowax 6000« (Warenzeichen), das oben bereits beschrieben ist.
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Der Stoff war vollständig in dem Speisewasser löslich bei Raumtemperatur
und wurde dem Speisewasser in Form einer wäßrigen Lösung genügender Menge zugesetzt,
um eine Konzentration des Polyoxyäthylenglykols im Speisewasser von o,o855 Teilen
je Million ohne weitere Verdünnung des Speisewassers zu geben. Das Mitreißen erfolgte
erst, wenn die Gesamtmenge der aufgelösten Feststoffe in dem Kesselwasser 114 g
je 4,541 betrug.
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Versuch II Ein Polyoxypropylenglykol vom Durdschnittsmolekulargewicht
von annähernd 1200 wurde in eine trockene, pulverförmige Form wie folgt übergeführt:
3 g des Glykols wurden gemischt mit I g und I g Oleinsäure. Das erhaltene flüssige
Gemisch wurde innig gemischt durch Mahlen mit 95 g eines trockenen, pulverförmigen
Ligninderivates, wie es in der Kesselwasserbehandlung allgemein verwendet wird und
hergestellt wird durch Desulfonierung und teilweiser Depolvmerisation von Natriumligninsulfonat
durch Behandeln mit wäßrigem Alkali bei höheren Temperaturen.
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Dieser Stoff zeigt eine ausgezeichnete Dispersionswirkung auf den
Polyoxypropylenglykol, übt aber an sich keine schaumzerstörende Wirkung aus. Die
sich ergebende trockenerscheinende, pulverförmige Masse die 3 Gewichtsteile des
Glykols enthält, wurde dem Speisewasser in einer Menge von 8, 55 Teilen je Million
zugesetzt, was eine Konzentration des Glykols von 0,257 Teilen je Million in dem
Speisewasser ergab. Dies ermöglichte eine Konzentration an aufgelösten Gesamtfestteilchen
in dem Kesselwasser von 36 g (562 grain) je 4,54 1, ehe ein Mitreißen erfolgte.
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Versuch III »Ucon« flüssig 75-H-63 ooo (Warenzeichen), das oben näher
beschrieben worden ist, wurde in dem Speisewasser bei einer Zugabe von o, o427 Teilen
je Million aufgelöst. Das ermöglichte eine Konzentration an aufgelösten Gesamtfestteilchen
in dem Kesselwasser von 82 g je 4.54 1, ehe ein Mitreißen erfolgte.
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Versuch IV »Ucon« flüssig 75-H-3000 (Warenzeichen), das oben beschrieben
worden ist, wurde in Äthanol bei einer Konzentration von 64,8 mg je IOO ml Lösung
aufgelöst. Eine genügende Menge von Äthanollösung wurde dem Speisewasser zugegeben,
um eine Konzentration von Polyoxyalkylenglykol im Speisewasser von o, ogss Gewichtsteilen
je Million zu geben. Dies ermöglichte eine Konzentration an aufgelösten Gesamtfestteilchen
im Kesselwasser von 30 g je 4, 54 1, ehe ein Mitreißen erfolgte.
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Versuch V Ein Polyoxypropylenglykol von durchschnittlichem Molekulargewicht
von annähernd 2000 wurde durch Mahlen innig gemischt mit dem im Versuch II beschriebenen
entschwefelten Ligninderivat in dem Verhältnis von 3 Gewichtsteilen Glykol zu 97
Gewichtsteilen Ligninderivat. Die anfallende, trockenaussehende, pulverförmige Masse
war schnell dispersierbar in dem Speisewasser, um eine stabile Dispersion zu geben.
Die Masse wurde in einer Konzentration von 4,27 Teilen je Million in dem Speisewasser
verwendet, was eine Konzentration des Polyoxypropylenglykols in dem Speisewasser
von 0,128 Gewichtsteilen je Million ergab.
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Dies ermöglichte eine Konzentration an aufgelösten Gesamtfeststoffteilchen
im Kesselwasser von 174 g je 4,54 1, ehe ein Mitreißen erfolgte.
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Versuch VI Ein Polyoxypropylenglykol von durchschnittlichem Molekulargewicht
von annähernd 3000 wurde in eine trockene, gepulverte Masse in der gleichen Art
und Weise sowie den Verhältnissen eingelagert, wie unter Versuch V beschrieben.
Die erhaltene schnell in Wasser dispersierbare Masse wurde dem Speisewasser bei
einer Zugabe von 2,84 Gewichtsteilen je Million zugesetzt, was eine Konzentration
des Polyoxypropylenglykols im Speisewasser von o,oS55 Gewichtsteilen je Million
ergab.
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Dies ermöglichte eine Konzentration von aufgelösten Gesamtfestteilchen
im Kesselwasser von annähernd 130 g je 4,541, ehe ein Mitreißen erfolgte.
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Eine der Schwierigkeiten bei der Verwendung von schaumzerstörenden
Stoffen besteht darin, sie in das Wasser in kleinen abgemessenen Mengen einzuführen,
so daß ihre höchste Wirksamkeit zur Geltung kommt. Obwohl die erfindungsgemäß verwew
deten Polyoxyalkylenglykole in kaltem Wasser leicht löslich sind, sind andere nicht
vollständig löslich und müssen zur Verwendung schnell dispersierbar gemacht werden.
Flüssigkeiten, Wachse und hergestellte Emulsionen sind geeignet zum Zusatz zum Speisewasser,
das bei Lokomotiven und anderen Kraftanlagen verwendet wird. Es ist deshalb ein
weiteres Ziel der Erfindung, die Polyoxyalkylenglykole in Verbindung mit anderen
Wasserbehandlungschemikalien in einer pulverförmigen oder brikettierten Form zu
schaffen, die leicht und bequem dem Wasser zugesetzt werden kann und in dem Wasser
schnell ohne iibermäßiges Rühren oder Mischen dispersiert werden kann.
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Die bei der Durchführung der Erfindung verwendeten Polyoxyalkylenglykole
können alle in trockene pulverförmige Stoffe eingelagert werden, wie in pulverförmige
Gerbstoffe, Natriumligninsulfonate, in das in Versuch II beschriebene desulfonierte
Lignin, Sodaasche, in verschiedene Orthophosphate und Polyphosphate. Wenn es auch
etwas von dem gewählten pulverförmigen Absorptionsmittel abhängt, können Mengen
der Polyoxyalkylen-
glykole im Bereich von 5 bis IO6/o der Gesamtmenge
leicht eingelagert werden, um ein trockenaussehendes, pulverförmiges Erzeugnis zu
geben. Durch Verwendung geeigneter Bindemittel und anderer bekantiter Techniken
können diese Massen auch brikettiert werden.
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Die vorstehend besehriebenen trocken aussehenden Produkte sind leicht
und vollständig in Wasser dispersierbar, sobald die Polyoxyalkylenglykole selbst
löslich oder dispersierbar sind. Sobald Polyoxyalkylenglykole verwendet werden,
die im wesentlichen unlöslich in Wasser sind, wie z. B. die in den Beispielen II,
V und VI beschriebenen Erzeugnisse, geben auch diese Stoffe durch das beschriebene
Verfahren trocken aussehende Massen. sobald ein Dispersionsmittel in Verbindung
mit ihnen verwendet wird. Tatsächlich haben viele der üblichen Wasserbehandlungschemikalien
von Gerb- oder Ligninart eine genügend kräftige Dispersierfähigkeit, um die unlöslichen
Polyoxyalkylenglykole in Form einer verhältnismäßig stabilen wäßrigen Dispersion
leicht zu dispersieren. Wo es nicht erwünscht ist. Gerbstoffe oder Ligninderivate
in solchen Mengen zu verwenden. daß sie als Dispersionsmittel für die Polyoxyalkylenglykole
wirken, kann eine kleine Menge Seife, wie z. B. die Alkalimetallseifen von Oleinsäure
oder Tallöl oder ein sulfoniertes Ö1 ; 1 mit guten Erfolgen verwendet werden. Die
erforderliche Seifen- oder Sulfonatmenge ist nicht groß genug, um die kräftige,
schaumzerstörende Wirkung der Polyoxyalkylenglykole zu stören oder den Kessel zu
verschmutzen.
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Im allgemeinen können die Polyoxyalkylenglykole der Erfindung in
der Form von trockenaussehenden, pulverförmigen oder brikettierten Massen hergestellt
werden, die leicht und vollständig in Wasser durch wenig Rühren dispersierbar sind,
indem sie mit oder ohne Dispersionsmittel, wie Seife oder sulfoniertem Öl, in verschiedene
Gerbstoffe, Lignine oder andere pulverförmige Chemikalien entweder allein oder in
Kombination eingelagert werden. Die wenigen Beispiele dieser Massen, die in den
Versuchen II, V und VI beschrieben wurden, waren trocken sowie frei fließend und
waren leicht in Wasser in Konzentrationen von 3 bis 5 O/o oder größer dispersierbar,
wobei sich Dispersionen von ausgezeichneter Stabilität ergaben, aus denen keine
Trennung des schaumzerstörenden Bestandteiles in annähernd 24 bis 48 Stunden erfolgte.
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Die Erfindung ist anwendbar zur Unterdrückung der Schaumbildung bei
der Dampferzeugung über einen verhältnismäßig großen Temperatur- und Druckbereich.
In Lokomotivkesseln wird Dampf im allgemeinen erzeugt bei Drucken von etwa I8 kg/cm2
und den entsprechenden Temperaturen. Ausgezeichnete Erfolge sind bei der Durchführung
der Erfindung bei Drucken innerhalb des Bereiches von 7 lig/cm2 bis 2I kg/cm2 und
entsprechenden Temperaturen erzielt worden. Die Erfindung kann jedoch auch in Verbindung
mit der Dampferzeugung von sehr viel höheren Drucken und entsprechenden Temperaturen
verwendet werden, z. B. in feststehenden Kesseln, die mit Drucken von 70 kg/cm2
und bis Iog kg/cm2 arbeiten. Die gemäß der Erfindung verwendeten Massen sind nicht
nur bei der Unterdrückung von Schaum, sondern auch bei der Vergleichmäßigung und
Verbesserung der Güte des Dampfes wirksam. Für diesen Zweck können die Massen auch
in kleinen Mengen oder in kleineren Mengen verwendet werden als zum vollständigen
Unterdrücken der Schaumbildung und des Mitreißens erforderlich sind.
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Die bei der Durchführung der Erfindung verwendeten Polyoxyalkylenglykole
werden gewünschtenfalls in Verbindung mit anderen organischen Wasserbehandlungschemikalien
der Gerb- und Lignintypen beim Behandeln von Wasservorräten verwendet, wie aus dem
Nachstehenden erkenntlich wird. Bei Wasser mit hohem Magnesiumsalzgehalt, bei dem
das Magnesium im Kessel im allgemeinen die Form von Magnesiumhydroxyd hat, ist es
erwünscht, daß genügend hydroxylisiertes organisches Material, wie z. B. Gerbstoffe,
Gerbsäure, Gallussaure, Pyrogallol, Katechol, Phloroglucinol usw. zusammen mit den
! Polyoxyalkylenglykolen zugesetzt wird. Diese hydroxylisierten organischen Verbindungen
haben die Fähigkeit, die schlechten Wirkungen des Magnesiumhydroxyds auszuschalten.
Magnesium, hydroxyd scheint teilweise das schaumzerstörende Material zu adsorbieren
und es aus dem Kesselwasser herauszunehmen, so daß die volle schaumzerstörende Wirkung
nicht durch die schaumzerstörenden Massen ausgeübt werden können, wenn diese in
dem adsorbierten Zustand sich befinden. Sobald jedoch ein organisches Mittel, wie
z. B. ein Gerbstoff, zugesetzt worden ist, scheint das Magnesiumhydroxyd seine Fähigkeit,
die schaumzerstörende Wirkung zu beeinträchtigen, zu verlieren. Da die meisten anzutreffenden
Kesselspeisewasserarten verschiedenartige Mengen von Magnesiumsalzen enthalten,
ist es erwünscht, daß diese hydrolisierten Verbindungen mit den Polyoxyalkylenglykolen
vor dem Zusatz zu dem Kesselspeisewasser gemischt werden.
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Es entsteht auf diese Weise also noch ein weiterer Vorteil bei der
Herstellung und Verwendung der oben beschriebenen pulverförmigen oder brikettierten
Massen, die sowohl das schaumzerstörende Mittel aus Polyoxyalkylenglykol als auch
polyhydroxvlisiertes organisches Material der Gerbstoff- oder Ligninderivattype
enthalten.