DE942506C

DE942506C - Verfahren zur Verhuetung von Korrosionen

Info

Publication number: DE942506C
Application number: DEF12055A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Waibel
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1953-06-08
Filing date: 1953-06-09
Publication date: 1956-05-03

Description

Edelstahle werden durch Chlorit- bzw. Chlordioxydlösungen und durch feuchte Chlordioxyddämpfe, insbesondere im sauren p_H-Bereich, stark korrodiert. Da nun viele Apparaturen ganz oder teilweise aus diesem Werkstoff hergestellt sind, stehen der Anwendung dieser Bleich- und Oxydationsmittel erhebliche Schwierigkeiten entgegen. Es ist bereits bekannt, Lösungen von Chloriten oder Chlordioxyd zwecks Verhütung der Korrosion ίο von. Edelstahlen Säuren der Stickstoffoxyde oder deren Salze zuzusetzen. Es war jedoch bisher nicht möglich, den Edelstahl gegen eine Korrosion durch Chlordioxyd in Gasform, insbesondere in Gegenwart von Säuredämpfen, zu schützen.

Chlordioxyd in Gasform tritt in Behandlungsapparaturen nicht nur beim Arbeiten mit diesem Gas selbst auf, sondern entsteht auch, wenn-Chloritr lösungen bei niedrigen p_H-Werten und hoher Temperatur verwendet werden. Im verstärkten Maße tritt Chlordioxydbildung ein, wenn ein Behandlungsgut mit .einer Chloritlösung_getränkt wird und diese dann durch Einwirkung von flüchtigen Säuren und Wärme aktiviert wird. Ähnliche Verhältnisse liegen vor, wenn das Behandlungsgut mit

einer. Lösung von Chlor it. und einem säureabspaltenden Produkt imprägniert und anschließend erhitzt wird.

Es wurde nun gefunden, daß man die Korrosion von Edelstahlen durch Chlordioxyd in Gasform in Gegenwart von Säuredämpfen verhüten kann, wenn man in die aus Edelstahlen bestehende oder solche enthaltende Apparatur neben Chlordipxyd bzw. Chloriten ein durch Verdampfen einer ίο Mischung aus Salpetersäure und mit Wasserdämpf· flüchtigen Säuren hergestelltes Dampf gemisch einbringt.

Als mit Wasserdampf flüchtige Säuren "kommen beispielsweise in Betracht: Essigsäure, Ameisensäure,' Milchsäure, Propionsäure, Ketobuttersäure, Salzsäure u. a. Als Chlorite kommen in Wasser lösliche Produkte, wie Alkali- oder Erdalkalichlorite, zur Verwendung. Im Fall' der Verwendung von Chloriten, beispielsweise beim sauren ao Dämpfen von mit neutraler oder alkalischer Chloritlösung getränktem Behandlungsgut, ist mehr an der flüchtigen Säure anzuwenden, als' zur Umsetzung, der vorhandenen Chloritmenge erforderlich ist.

as Die Salpetersäure, aus welcher die mit Wasserdampf flüchtige Säure verdampft wird, ist in vielen Fällen schon bei sehr niedriger Konzentration, beispielsweise von ι g/l· HNO₃, wirksam. Beim kontinuierlichen Verdampfen von Säuren in den Reaktionsraum werden zweckmäßig 3 bis 5%ige Salpetersäurelösungen angewandt. Es wird bemerkt, daß der Verbrauch an Salpetersäure nur sehr gering ist. Man kann aber' ohne weiteres auch höhere Konzentrationen benutzen, soweit noch keine N O₂-Entwicklung auftritt, da letzteres Gas auf Chlorite bzw. Chlordioxyd reduzierend wirkt und somit Oxydationsmittelverluste eintreten" können. ¹N O₂-Entwicklung kann auch auftreten, wenn die verwendete flüchtige Säure auf Salpetersäure reduzierend wirkt, z. B. Ameisensäure. Es ist in solchen Fällen zweckmäßig, noch Harnstoff oder Harnsäure und/oder deren Salze zu der Salpetersäurelösung zuzusetzen. Im allgemeinen genügt schön ι g dieser Substanzen pro Liter. Statt von freier Salpetersäure auszugehen, kann man beispielsweise auch Mischungen von Nitraten und Schwefelsäure verwenden.

Beim kontinuierlichen Verdampfen ist es weiterhin zweckmäßig, die mit Wasserdampf flüchtige Säure nach Maßgabe der Entnahme laufend zu ersetzen. In der Regel erfolgt der Nachsatz in Verdünnung, und zwar richtet- sich diese nach der Menge des mitverdampften Wassers.· Gegebenen-' falls kann man auch die Chloritlösung für sich oder zusammen mit einer flüchtigen Säure in die verdünnte Salpetersäure einlaufen lassen und Chlordioxyd während des Verdampf ens entwickeln. Das Verdampfen des Gemisches der mit Wasserdampf flüchtigen Säuren und Salpetersäure, beispielsweise durch direktes Erhitzen oder durch Einleiten von Wasserdampf, kann im Reaktionsraum selbst vorgenommen werden. Man. kann das Verdampfen aber auch in einer besonderen Apparatur durchführen.

Das Verfahren wird mit besonderem Vorteil beim Bleichen von Faserstoffen, wie Zellstoff, Textilfasergut aus natürlicher oder regenerierter Cellulose oder aus synthetischem Material in loser Form oder in Form von Garnen-oder Geweben, angewendet. Ferner kann man das Verfahren beispielsweise auch beim Bleichen von anderen Mate- 70' rialien, wie Mehl, ölen, Fetten usw., bei Desinfektionsoder Oxydationsprozessen anwenden.

Beispiel 1

Chlordioxydgas aus einem Generator, verdünnt mit einem indifferenten Gas, wird in einer Rohrleitung mit dampfförmiger Essigsäure, welche aus einer o,2°/oigen siedenden Salpetersäurelösung mit einem Gehalt an 1 bis 2% Essigsäure heraus verdampft war, gemischt, und das Gasgemisch wird_t dann in einen aus Edelstahl bestehenden Reaktionsraum geleitet, in dem trockene, pulverförmige organische Körper, beispielsweise Mehl, behandelt werden. Der Edelstahl erleidet keinerlei Korrosion.

Beispiel 2

In eine 3%ige Salpetersäure läßt man bei Kochtemperatur langsam eine io°/oige Natriumchlotitlösung und eine i°/oige Ameisensäurelösung zulaufen. Das entweichende Gasgemisch von Chlordioxyd und Ameisensäure leitet man in eine Mischtrommel aus Edelstahl, in welcher sich Sulfitzellstoff (ioo%> Feuchtigkeit) befindet. Von dort aus gelangt der Zellstoff- nach Sättigung mit dem Gasgemisch in einen beheizten Bleichturm aus keramischem Material oder Edelstahl und verbleibt darin etwa eine Stunde. Hierauf wird der Zellstoff unten entnommen und gewaschen. Das erhaltene Weiß beträgt 88%, ohne daß ein merklicher Abfall des-Polymerisationsgrades eingetreten ist. Die Edelstahlteile zeigen keinerlei Korrosion.

Beispiel 3

roo kg Baumwollgewebe wird mit einer 2,5%>igen Lösung von Calciumchlorid die noch Natriumnitrat enthalten kann, auf einem Foulard geklotzt, auf ioo⁰/» Feuchtigkeit abgequetscht und aufgerollt. Die Geweberolle wird dann auf einen geschlossenen Jigger gebracht, der mit hochliegenden Leitrollen versehen ist. Im Jiggertrog befinden sich 100 1 kochende 3%ige Salpetersäure, die noch ι g/l Harnstoff enthält. In die kochende Lösung läßt man allmählich 900 cm³ Ameisensäure (90⁰Mg) zulaufen, während das Gewebe im Dampfraum (außerhalb der Flotte) 4 Passagen im Wechselgang läuft. Man erhält ein gut gebleichtes Gewebe und beobachtet keine Korrosion.

Beispiel 4

Viskosestapelfaser wird kontinuierlich auf Edel- iao stahlsiebbändern entschwefelt, gewaschen und dann gebleicht. Auf dem laufenden Siebband wird das Faservließ durch Berieseln mit einer o,2S%igen Natriumchloritlösung getränkt "und auf 130% Feuchtigkeit abgequetscht.. Auf dem nachfolgenden Siebband wird· das Faservließ mit Essigsäure-

dampf, der in einem besonderen Gefäß aus einer 5°/oigen Salpetersäure heraus entwickelt wurde, 4 Minuten gedämpft. Auf weiteren Siebbändern wird gewaschen und aviviert. Man erhält einen hohen Weißgrad ohne Polymerisationsgradabfall und ohne Korrosion der Edelstahlteile.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Verhütung der Korrosion von

ίο Edelstahlen durch Chlordioxyd in Gasform in Gegenwart von Säuredämpfen, dadurch gekenn-.

zeichnet, daß man in die aus Edelstahlen bestehende oder solche enthaltende Apparatur neben Chlordioxyd bzw. Chloriten ein durch Verdampfen einer Mischung aus Salpetersäure und mit Wasserdampf flüchtigen Säuren hergestelltes Dampfgemisch einbringt.

Angezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 696967;
belgische Patentschrift Nr. 500 190.

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