EA014113B1 - Composition for preventing deposit formation in water-rotation systems - Google Patents

Composition for preventing deposit formation in water-rotation systems Download PDF

Info

Publication number
EA014113B1
EA014113B1 EA200802270A EA200802270A EA014113B1 EA 014113 B1 EA014113 B1 EA 014113B1 EA 200802270 A EA200802270 A EA 200802270A EA 200802270 A EA200802270 A EA 200802270A EA 014113 B1 EA014113 B1 EA 014113B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
peg
paa
composition
deposit formation
water
Prior art date
Application number
EA200802270A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200802270A1 (en
Inventor
Елена Викторовна Воробьева
Николай Павлович КРУТЬКО
Ирина Васильевна Шестак
Павел Дмитриевич Воробьев
Денис Викторович Чередниченко
Ирина Ивановна Басалыга
Артем Дмитриевич Воробьев
Original Assignee
Государственное Научное Учреждение "Институт Общей И Неорганической Химии Нан Беларуси"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Научное Учреждение "Институт Общей И Неорганической Химии Нан Беларуси" filed Critical Государственное Научное Учреждение "Институт Общей И Неорганической Химии Нан Беларуси"
Priority to EA200802270A priority Critical patent/EA014113B1/en
Publication of EA200802270A1 publication Critical patent/EA200802270A1/en
Publication of EA014113B1 publication Critical patent/EA014113B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

The invention relates to compositions for preventing deposit formation and can be used for protection of technological equipment in water rotation systems (cycles) of enterprises. According to the invention there disclosed a composition for preventing deposit formation in water rotation systems comprising polyacrylic acid (PAA) and polyethyleneglycol (PEG) with ratio PAA : PEG = 1 : (0.25-1.75). In preferable variants of the invention realization PAA has molecular mass from 2000 to 20000 and PEG from 1000 to 6000. The obtained technical result is aimed at enhancing effectiveness of preventing deposit formation in water rotation systems at the expense of time increasing interval required for deposit formation in the system as well as at the expense of reducing density of deposit being formed which allows to optimize heat-transfer parameters, to reduce production power consumption and to increase life time of use of the technological process. Use of the inventive composition increases inhibiting time of deposit formation by 2.5-3 times compared to a inhibitor-free system and by 1.5-2 times compared to known inhibitors.

Description

Изобретение относится к композициям для предотвращения осадкообразования и может быть применено для защиты технологического оборудования в водооборотных системах (циклах) предприятий.The invention relates to compositions for preventing sedimentation and can be used to protect process equipment in water circulating systems (cycles) of enterprises.

Осадкообразование в водооборотных системах предприятий обусловлено, в первую очередь, присутствием в составе природных вод солей жесткости - малорастворимых солей, преимущественно карбонатов и сульфатов щелочно-земельных металлов - СаСО3, (Са, Мд)СО3, Са8О4-пН2О), кристаллизующихся на поверхностях теплопередачи при нагревании воды.Sedimentation in the water circulation systems of enterprises is caused, first of all, by the presence of hardness salts in the composition of natural waters - sparingly soluble salts, mainly carbonates and sulfates of alkaline-earth metals - CaCO 3 , (Ca, MD) CO 3 , Ca 8 O 4 -pN 2 O), crystallizing on heat transfer surfaces when water is heated.

Кроме того, причиной осадкообразования в водооборотных системах является наличие таких примесей, как глина, карбонатные породы (мел, гипс), ил, мелкий песок, коллоидные вещества (органоминеральные частицы почв, гумусовые вещества, микроорганизмы и др.).In addition, the cause of sedimentation in water circulation systems is the presence of such impurities as clay, carbonate rocks (chalk, gypsum), silt, fine sand, colloidal substances (organomineral soil particles, humic substances, microorganisms, etc.).

В водооборотной системе охлаждение нагретой в результате использования технической воды, как правило, происходит за счет ее испарения в градирнях. В результате испарения растворимые и нерастворимые примеси, содержащиеся в воде, концентрируются; при этом возникают условия для формирования отложений на внутренних поверхностях трубопроводов и теплообменников, что приводит к снижению эффективности теплопереноса, повышению энергозатрат производства и к остановкам основного производства для выполнения дорогостоящих и продолжительных очисток оборудования. Кроме того, образование отложений провоцирует возникновение подповерхностной коррозии, приводящей к преждевременному износу оборудования.In a water circulation system, the cooling of heated as a result of using industrial water, as a rule, occurs due to its evaporation in cooling towers. As a result of evaporation, soluble and insoluble impurities contained in water are concentrated; this creates conditions for the formation of deposits on the inner surfaces of pipelines and heat exchangers, which leads to a decrease in the heat transfer efficiency, an increase in the energy consumption of the production and to shutdowns of the main production to perform expensive and lengthy cleaning of equipment. In addition, the formation of deposits provokes the occurrence of subsurface corrosion, leading to premature wear of equipment.

Эффективно решить проблему образования отложений накипи при повторном использовании охлаждающей воды позволяет применение специальных химических реагентов - ингибиторов накипеобразования.The effective use of special chemicals, scale inhibitors, makes it possible to efficiently solve the problem of scale deposits during the repeated use of cooling water.

Учитывая потребность всех отраслей промышленности в применении технической и охлаждающей воды, постоянную и высокую потребность в ингибиторах накипеобразования для предприятий химической и целлюлозно-бумажной промышленности, энергетики, жилищно-коммунального хозяйства, машиностроения и т.д., поиск новых эффективных реагентов для предотвращения осадкообразования в водооборотных системах является актуальной задачей.Given the need of all industries for the use of technical and cooling water, the constant and high need for scale inhibitors for enterprises in the chemical and pulp and paper industries, energy, housing and communal services, engineering, etc., the search for new effective reagents to prevent precipitation in water circulation systems is an urgent task.

О важности данной проблемы свидетельствуют многочисленные патенты, посвященные ее решению.The importance of this problem is evidenced by numerous patents dedicated to its solution.

Описано применение сополимера акриловой и малеиновой кислот (или их солей) для ингибирования образования осадка карбоната кальция и диспергирования частиц глины в присутствии ионов Мд2+ и Са2+ (патент США № 6444771, 03.09.2002 г.). Недостатками данного реагента являются низкая эффективность стабилизации растворов с высоким уровнем карбонатной жесткости и большой расход ингибитора.The use of a copolymer of acrylic and maleic acids (or their salts) for inhibiting the formation of calcium carbonate precipitate and dispersing clay particles in the presence of MD 2+ and Ca 2+ ions (US Patent No. 6444771, September 3, 2002) is described. The disadvantages of this reagent are the low efficiency of stabilization of solutions with a high level of carbonate hardness and a high consumption of inhibitor.

Известен состав для предотвращения отложений солей жесткости, содержащий композицию на основе едкого натра, альгината натрия, растворимого крахмала, триполифосфата, полиакриламидного геля и полиэтиленгликоля (патент Республики Беларусь № 8410 на изобретение Состав для предотвращения отложений солей жесткости, 30.08.2006 г.). К недостаткам данной композиции можно отнести сложный состав композиции и наличие в ней фосфатов, которые легко подвергаются гидролизу, быстро теряют эффективность, кроме того, образуют отложения фосфата кальция и способствуют эвтрофикации (зарастанию водорослями) рек и озер.Known composition for preventing deposits of hardness salts, containing a composition based on caustic soda, sodium alginate, soluble starch, tripolyphosphate, polyacrylamide gel and polyethylene glycol (patent of the Republic of Belarus No. 8410 for the invention, Composition for preventing deposits of hardness salts, 30.08.2006). The disadvantages of this composition include the complex composition of the composition and the presence of phosphates in it, which are easily hydrolyzed, quickly lose their effectiveness, in addition, form calcium phosphate deposits and contribute to eutrophication (algae overgrowth) of rivers and lakes.

Описано использование композиций полимеров для ингибирования накипеобразования (патент США № 6440327, 27.08.2002 г.), в состав которых входят полимеры, содержащие амино- и амидогруппы или их смесь, а также карбоксильные группы. Недостатком данной композиции является подверженность гидролизу в процессе циркуляции в водооборотных системах, особенно при колебаниях рН воды цикла, связанное с этим снижение эффективности ингибирующего действия и необходимость повышения расхода реагентов.The use of polymer compositions for inhibiting scale formation (US patent No. 6440327, 08/27/2002), which include polymers containing amino and amido groups or a mixture thereof, as well as carboxyl groups, is described. The disadvantage of this composition is its susceptibility to hydrolysis during circulation in water circulating systems, especially with fluctuations in the pH of the water cycle, the associated decrease in the effectiveness of the inhibitory effect and the need to increase the consumption of reagents.

Известна ингибирующая композиция для предотвращения осадкообразования (патент США № 5080801, 14.01.1992 г.) на основе полиакриловой кислоты, содержащая также сополимер акриловой кислоты с эфиром алкилакрилата и терполимер акриламида, состоящий из акриловой кислоты и алкилсульфоната замещенного акриламида (прототип). Молекулярный вес используемых полимеров находится в диапазоне от 1000 до 50000. К недостаткам указанной композиции относится недостаточно высокая эффективность ингибирования и сложный состав композиции, затрудняющий оптимизацию соотношения компонентов композиции и их расход при изменении показателей воды (рН, щелочность, температура и др.).Known inhibitory composition for preventing precipitation (US patent No. 5080801, 01/14/1992) based on polyacrylic acid, also containing a copolymer of acrylic acid with an alkyl acrylate ester and an acrylamide terpolymer consisting of acrylic acid and substituted acrylamide alkyl sulfonate (prototype). The molecular weight of the polymers used is in the range from 1000 to 50,000. The disadvantages of this composition include the insufficiently high inhibition efficiency and the complex composition of the composition, which makes it difficult to optimize the ratio of the components of the composition and their consumption when changing water indicators (pH, alkalinity, temperature, etc.).

Задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в разработке эффективной композиции для предотвращения осадкообразования в водооборотных системах, обеспечивающей увеличение времени ингибирования осадкообразования.The problem solved by the present invention is to develop an effective composition to prevent sedimentation in water circulating systems, providing an increase in the time of inhibition of sedimentation.

Технический результат, получаемый в результате реализации заявляемого изобретения, состоит в повышении эффективности предотвращения осадкообразования в водооборотных системах за счет увеличения интервала времени, необходимого для образования накипи в системе, а также за счет снижения плотности образующегося осадка, что позволяет оптимизировать параметры теплопереноса, снизить энергозатраты производства и увеличить срок использования технологического оборудования.The technical result obtained as a result of the implementation of the claimed invention consists in increasing the efficiency of preventing precipitation in water circulation systems by increasing the time interval required for scale formation in the system, as well as by reducing the density of the formed precipitate, which makes it possible to optimize heat transfer parameters and reduce energy costs of production and increase the period of use of technological equipment.

- 1 014113- 1 014113

Поставленная задача решается заявляемой композицией для предотвращения осадкообразования в водооборотных системах, содержащей полиакриловую кислоту (ПАК) и полиэтиленгликоль (ПЭГ) при соотношении ПАК:ПЭГ = 1:(0,25-1,75).The problem is solved by the claimed composition to prevent precipitation in water circulating systems containing polyacrylic acid (PAA) and polyethylene glycol (PEG) with a ratio of PAA: PEG = 1: (0.25-1.75).

В предпочтительных вариантах реализации изобретения полиакриловая кислота имеет молекулярную массу от 2000 до 20000, а полиэтиленгликоль - от 1000 до 6000.In preferred embodiments of the invention, the polyacrylic acid has a molecular weight of from 2000 to 20,000, and polyethylene glycol from 1000 to 6000.

Использование заявляемой композиции увеличивает время ингибирования осадкообразования в 2,53 раза по сравнению с системой без ингибитора и в 1,5-2 раза по сравнению с известными ингибиторами.The use of the claimed composition increases the inhibition time of sedimentation by 2.53 times compared with a system without an inhibitor and by 1.5-2 times compared with known inhibitors.

Предположительно механизм ингибирования осадкообразования в воде, содержащей соли жесткости, с помощью заявляемой композиции заключается в следующем.Presumably, the mechanism of inhibition of sedimentation in water containing hardness salts, using the inventive composition is as follows.

ПАК адсорбируется карбоксильными группами на поверхности микрокристаллов минеральной соли, или, возможно, анионные компоненты кристалла замещаются на поверхности карбоксильными группами. Слой полимера, покрывающий поверхность, имеет плоскую равномерную конфигурацию, что затрудняет образование следующего слоя. ПАК задерживает рост правильной кальцитной пространственной решетки кристалла. Маленькие, несформированные и в основном аморфные кристаллы не способны образовать стабильный осадок (покрытие) и могут быть легко удалены из системы.PAA is adsorbed by carboxyl groups on the surface of microcrystals of a mineral salt, or, possibly, the anionic components of the crystal are replaced on the surface by carboxyl groups. The polymer layer covering the surface has a flat uniform configuration, which complicates the formation of the next layer. PAA inhibits the growth of a regular calcite spatial crystal lattice. Small, unformed and mostly amorphous crystals are not able to form a stable precipitate (coating) and can be easily removed from the system.

Кроме того, ПАК обладает способностью к диспергированию (стабилизации) нерастворимых частиц. Карбоксильные группы молекул ПАК при исследуемых значениях рН находятся в диссоциированном состоянии. Адсорбция ПАК на частицах приводит к изменению физико-химического взаимодействия между частицами: силы притяжения ослабляются, отталкивания - усиливаются. Таким образом, ПАК предупреждает образование агломератов и способствует их распаду на отдельные частицы, что приводит к уменьшению осадкообразования.In addition, PAA has the ability to disperse (stabilize) insoluble particles. The carboxyl groups of PAA molecules at the studied pH values are in a dissociated state. The adsorption of PAA on particles leads to a change in the physicochemical interaction between particles: attractive forces are weakened, repulsive forces are enhanced. Thus, PAA prevents the formation of agglomerates and contributes to their decay into individual particles, which leads to a decrease in sedimentation.

ПЭГ, как было установлено, не обладает свойствами ингибитора и дисперсанта. Синергетический эффект ингибирующего действия обусловлен влиянием ПЭГ на свойства ПАК.PEG has not been found to have inhibitor and dispersant properties. The synergistic effect of the inhibitory effect is due to the influence of PEG on the properties of PAA.

Сравнение результатов рентгено-фазового анализа осадков солей жесткости, полученных в отсутствие ингибитора (контроль), в присутствии ПАК и ПЭГ в индивидуальном состоянии, а также в присутствии композиции ПАК-ПЭГ показало, что структура кристаллов карбонатов кальция и магния в присутствии ингибиторов деформируется, становится более аморфной, рыхлой; рост кристаллов замедляется, причем в большей степени для композиции ПАК-ПЭГ.Comparison of the results of X-ray phase analysis of precipitation of hardness salts obtained in the absence of an inhibitor (control), in the presence of PAA and PEG in an individual state, as well as in the presence of a PAK-PEG composition, showed that the structure of crystals of calcium and magnesium carbonates in the presence of inhibitors deforms, becomes more amorphous, friable; crystal growth is slowed, and more so for the PAK-PEG composition.

Результаты исследования относительной дисперсионной емкости реагентов ПАК и ПЭГ в индивидуальном состоянии, а также композиции ПАК-ПЭГ методом фотометрии показали, что дисперсионная емкость композиции в отношении нерастворимых частиц различного типа: каолина, карбоната кальция, продуктов коррозии, выше по сравнению с индивидуальными компонентами.The results of the study of the relative dispersion capacity of PAA and PEG reagents in an individual state, as well as the PAK-PEG composition by photometry, showed that the dispersion capacity of the composition with respect to insoluble particles of various types: kaolin, calcium carbonate, and corrosion products is higher compared to individual components.

Молекулы ПЭГ взаимодействуют с молекулами ПАК за счет гидрофобных групп, присутствующих в молекулах обоих компонентов. С увеличением температуры гидрофобные связи усиливаются. В результате поверхность растущих кристаллов и нерастворимых частиц, покрытая слоем адсорбированной ПАК, дополнительно покрывается слоем ПЭГ. Слой, образованный за счет гидрофобных связей компонентов композиции, уплотняется с повышением температуры, что, с одной стороны, замедляет процесс роста и зародышеобразования образующихся в воде кристаллов накипи, с другой стороны, ухудшает сцепление частиц между собой в большей степени, чем ПАК в индивидуальном состоянии.PEG molecules interact with PAA molecules due to hydrophobic groups present in the molecules of both components. With increasing temperature, hydrophobic bonds intensify. As a result, the surface of growing crystals and insoluble particles coated with a layer of adsorbed PAA is additionally covered with a layer of PEG. The layer formed due to hydrophobic bonds of the components of the composition is compacted with increasing temperature, which, on the one hand, slows down the growth and nucleation of scale crystals formed in water, and, on the other hand, worsens the adhesion of particles to each other to a greater extent than PAA in an individual state .

Для замедления роста кристаллов и для диспергирования (стабилизации) осадков обычно достаточно небольших добавок до 10 мг/л, т.к. полимеры одновременно образуют несколько связей с различными кристаллами и адсорбируются на нескольких частицах. Доза реагента зависит от свойств воды, циркулирующей в водооборотном цикле (рН, жесткости) и присутствия в системе примесей (солей железа, алюминия, меди и т.д.). Экспериментально доказано, что в одинаковых условиях при одной и той же дозе композиция ПАК-ПЭГ эффективнее по сравнению с ПАК, учитывая тот факт, что ПЭГ в индивидуальном состоянии не проявляет способности к ингибированию осадкообразования.To slow the growth of crystals and to disperse (stabilize) precipitation, usually small additives of up to 10 mg / l are sufficient, since polymers simultaneously form several bonds with various crystals and are adsorbed on several particles. The dose of the reagent depends on the properties of the water circulating in the water cycle (pH, hardness) and the presence of impurities in the system (salts of iron, aluminum, copper, etc.). It has been experimentally proved that under the same conditions at the same dose, the PAA-PEG composition is more effective than PAA, given the fact that PEG in an individual state does not show the ability to inhibit precipitation.

Нижеприведенные примеры (предпочтительный вариант выполнения) конкретного осуществления данного изобретения не ограничивает объем заявляемого изобретения, который определен прилагаемой формулой.The following examples (preferred embodiment) of a specific embodiment of the present invention do not limit the scope of the claimed invention, which is defined by the attached claims.

Пример 1.Example 1

Для определения эффективности ингибиторов использована лабораторная модельная установка РМАС 8СЬ-30Р-2А (пр-во Великобритания), моделирующая процесс осадкообразования в реальных условиях. Принцип действия модельной установки РМАС 8СЬ-30Р-2А заключается в динамическом измерении возрастающего в результате накипеобразования дифференциального давления в металлическом капилляре при изменяющихся либо постоянных экспериментальных параметрах.To determine the effectiveness of the inhibitors, a laboratory model PMAC 8СЬ-30Р-2А (manufactured in Great Britain) was used, which simulates the process of precipitation in real conditions. The principle of operation of the model installation PMAC 8СЬ-30Р-2А consists in the dynamic measurement of the differential pressure increasing as a result of scale formation in a metal capillary with varying or constant experimental parameters.

Модельные растворы заданной концентрации (раствор хлорида кальция, хлорида магния, гидрокарбоната натрия) нагнетаются в капилляр прибора при постоянном объеме и расходе. Ингибитор накипеобразования подается отдельно. После смешивания и нагревания растворов до 90°С на внутренних стенках капилляра происходит образование осадка карбоната кальция, что вызывает рост давления в капилляре.Model solutions of a given concentration (a solution of calcium chloride, magnesium chloride, sodium bicarbonate) are pumped into the capillary of the device at a constant volume and flow rate. The scale inhibitor is supplied separately. After mixing and heating the solutions to 90 ° C, a calcium carbonate precipitate forms on the inner walls of the capillary, which causes an increase in pressure in the capillary.

В качестве характеристики эффективности ингибирования осадкообразования использован относиAs a characteristic of the efficiency of sedimentation inhibition,

- 2 014113 тельный показатель - интервал времени, в течение которого образуется слой накипи в капилляре, приводящий к увеличению дифференциального давления от нуля до определенной величины, аналогичной для всех экспериментов (в нашем случае - до 2 ρ§ί).- 201414113 is the time interval during which a scale layer in the capillary is formed, leading to an increase in the differential pressure from zero to a certain value, similar for all experiments (in our case, to 2 ρ§ί).

На установке РМАС 8СЬ-30Р-2А проводили сравнительную оценку ингибирующей способности индивидуальных реагентов ПАК и ПЭГ и композиций на их основе при постоянной концентрации ингибитора. Величина концентрации ингибитора (доза) подобрана таким образом, чтобы обеспечить изменение давления в капилляре в течение часа. Дозы индивидуальных реагентов и их композиций одинаковы в рамках одной и той же системы.At the PMAC 8СЬ-30Р-2А installation, a comparative assessment of the inhibitory ability of individual PAA and PEG reagents and compositions based on them was performed at a constant concentration of inhibitor. The inhibitor concentration (dose) is selected in such a way as to provide a change in pressure in the capillary within an hour. Doses of individual reagents and their compositions are the same within the same system.

Растворы хлорида кальция, хлорида магния, гидрокарбоната натрия с концентрацией, соответствующей жесткости модельной системы, 10,7 ммоль/дм3 нагнетаются в капилляр при постоянном объеме и расходе. Ингибитор накипеобразования - смесь ПАК и ПЭГ при различном соотношении компонентов подается отдельно. Молекулярная масса ПАК - 5000, ПЭГ - 2000.Solutions of calcium chloride, magnesium chloride, sodium bicarbonate with a concentration corresponding to the rigidity of the model system, 10.7 mmol / dm 3 are pumped into the capillary at a constant volume and flow rate. Scale inhibitor - a mixture of PAA and PEG with a different ratio of components is supplied separately. The molecular weight of PAA is 5000, and PEG is 2000.

рН модельной системы задают до начала эксперимента в интервале от 7 до 9. Температура остается постоянной: 90°С. После смешивания и нагревания растворов на внутренних стенках капилляра прибора происходит образование осадка карбоната кальция.The pH of the model system is set before the experiment in the range from 7 to 9. The temperature remains constant: 90 ° C. After mixing and heating the solutions, a precipitate of calcium carbonate forms on the inner walls of the capillary of the device.

В табл. 1 приведены данные, характеризующие время (мин) до изменения значения дифференциального давления до 2 ρ§ί, вызванного образованием отложений в капилляре.In the table. Figure 1 shows data characterizing the time (min) before the differential pressure changes to 2 ρ§ί caused by the formation of deposits in the capillary.

Как следует из данных табл. 1, в исследуемом интервале рН время ингибирования в случае добавки ПЭГ примерно соответствует контролю, то есть ПЭГ не имеет ингибирующего действия. Введение ПАК приводит к увеличению времени ингибирования по сравнению с контрольным вариантом и добавкой ПЭГ.As follows from the data table. 1, in the studied pH range, the inhibition time in the case of the addition of PEG approximately corresponds to the control, that is, PEG has no inhibitory effect. The introduction of PAA leads to an increase in the time of inhibition compared with the control variant and the addition of PEG.

Время ингибирования возрастает при использовании композиции ПАК и ПЭГ и максимально в интервале соотношения компонентов ПАК:ПЭГ=1:(0,25-1,75).The inhibition time increases with the use of the composition of PAA and PEG and maximum in the range of the ratio of the components of PAA: PEG = 1: (0.25-1.75).

Пример 2.Example 2

Растворы хлорида кальция, хлорида магния, гидрокарбоната натрия с концентрацией, соответствующей жесткости модельной системы, 10,7 ммоль/дм3 нагнетаются в капилляр при постоянном объеме и расходе. Ингибитор накипеобразования - смесь ПАК и ПЭГ (соотношение 1:1) подается отдельно.Solutions of calcium chloride, magnesium chloride, sodium bicarbonate with a concentration corresponding to the rigidity of the model system, 10.7 mmol / dm 3 are pumped into the capillary at a constant volume and flow rate. Scale inhibitor - a mixture of PAA and PEG (1: 1 ratio) is supplied separately.

Молекулярная масса ПАК - 5000, молекулярная масса ПЭГ меняется (ПЭГ0,4 - 400; ПЭГ! - 1000; ПЭГ2 - 2000; ПЭГ4 - 4000; ПЭГ6 - 6000; ПЭГ8 - 8000).The molecular weight of PAA is 5000, the molecular weight of PEG is changing (PEG 0 , 4 - 400; PEG! - 1000; PEG 2 - 2000; PEG 4 - 4000; PEG 6 - 6000; PEG 8 - 8000).

При изменении молекулярной массы ПАК (ПАК1 - 1000; ПАК2 - 2000; ПАК4 - 4000; ПАК5 - 5000; ПАК8 - 8000; ПАК10 - 10000; ПАК15 - 15000; ПАК20 - 20000; ПАК30 - 30000) молекулярная масса ПЭГ остается неизменной (2000).With a change in the molecular weight of PAA (PAA1 - 1000; PAA 2 - 2000; PAA 4 - 4000; PAA 5 - 5000; PAA 8 - 8000; PAA1 0 - 10000; PAA1 5 - 15000; PAA 20 - 20,000; PAA 30 - 30,000) the molecular weight of PEG remains unchanged (2000).

рН модельной системы задают до начала эксперимента (значения рН 8,0; 8,5; 9,0). Температура остается постоянной: 90°С. После смешивания и нагревания растворов на внутренних стенках капилляра прибора происходит образование осадка карбоната кальция.The pH of the model system is set before the start of the experiment (pH values are 8.0; 8.5; 9.0). The temperature remains constant: 90 ° C. After mixing and heating the solutions, a precipitate of calcium carbonate forms on the inner walls of the capillary of the device.

В табл. 2 приведены данные, характеризующие время (мин) до момента скачкообразного изменения давления, вызванного образованием отложений в капилляре.In the table. 2 shows data characterizing the time (min) until the moment of a sudden change in pressure caused by the formation of deposits in the capillary.

Как следует из данных табл. 2, в исследуемом интервале рН время ингибирования максимально в случае композиций, состоящих из ПАК с ММ от 2000 до 20000 и ПЭГ с ММ от 1000 до 6000.As follows from the data table. 2, in the studied pH range, the inhibition time is maximum in the case of compositions consisting of PAA with MM from 2000 to 20,000 and PEG with MM from 1000 to 6000.

Сравнение композиции ПАК и сополимера акриловой кислоты с эфиром алкилакрилата (весовое соотношение 1:1) (прототип) и заявляемой композиции ПАК с ПЭГ (весовое соотношение 1:1) при одинаковом расходе (три варианта дозы) показало увеличение времени ингибирования во втором случае в среднем в 1,42 раза.Comparison of the composition of PAA and a copolymer of acrylic acid with alkyl acrylate ester (weight ratio 1: 1) (prototype) and the claimed composition of PAA with PEG (weight ratio 1: 1) at the same flow rate (three dose options) showed an increase in the inhibition time in the second case on average 1.42 times.

Применение заявляемой композиции увеличивает время ингибирования в 1,5-1,8 раза по сравнению с сополимером акриловой и малеиновой кислот при одинаковом расходе (три варианта дозы).The use of the claimed composition increases the inhibition time by 1.5-1.8 times in comparison with the copolymer of acrylic and maleic acids at the same flow rate (three dose options).

- 3 014113- 3 014113

Таблица 1 Зависимость времени ингибирования от соотношения компонентов композиции при различных значениях рНTable 1 The dependence of the time of inhibition on the ratio of the components of the composition at different pH values

Соотношение компонентов ПАК:ПЭГ The ratio of the components of PAA: PEG Время ингибирования, мин Inhibition time, min рН pH 7,0 7.0 7,5 7.5 8,0 8.0 8,5 8.5 9,0 9.0 Контроль (Ингибитор отсутствует) Control (No inhibitor) 17,3 17.3 16,4 16,4 15,8 15.8 12,6 12.6 11,8 11.8 пэг2 peg 2 17,2 17,2 163 163 15,5 15,5 12,9 12.9 11,9 11.9 ПАК; PACK; 30,6 30.6 29,4 29.4 28,3 28.3 19,2 19,2 18,6 18.6 1:0,10 1: 0.10 41,3 41.3 40,2 40,2 38,5 38.5 26,5 26.5 23,1 23.1 1:0,25 1: 0.25 45,8 45.8 45,3 45.3 44,5 44.5 35,0 35.0 24,5 24.5 1:0,50 1: 0.50 50,4 50,4 48,6 48.6 46,9 46.9 37,4 37,4 26,8 26.8 1:0,75 1: 0.75 52,6 52.6 49,6 49.6 473 473 39,6 39.6 30,4 30,4 1:1 1: 1 58,4 58.4 54,3 54.3 50,0 50,0 45,2 45,2 363 363 1:1,25 1: 1.25 58,8 58.8 56,7 56.7 48,0 48.0 42,1 42.1 35,3 35.3 1:1,50 1: 1,50 56,3 56.3 55,4 55,4 47,8 47.8 39,8 39.8 30,1 30.1 1:1,75 1: 1.75 54,1 54.1 53,1 53.1 463 463 35,3 35.3 28,6 28.6 1:2 1: 2 46,2 46.2 45,2 45,2 39,3 39.3 28,9 28.9 22,8 22.8

Таблица 2table 2

Зависимость времени ингибирования от молекулярной массы компонентов в композиции ПАК и ПЭГ (соотношение компонентов 1:1) при различных значениях рНThe dependence of the inhibition time on the molecular weight of the components in the composition of PAA and PEG (ratio of components 1: 1) at various pH values

Состав смеси Mixture composition Время ингибирования, мин Inhibition time, min рН pH 8,0 8.0 8,5 8.5 9,0 9.0 ПАКз ПЭГо;4PAKz PEGo ; 4 25,8 25.8 21,0 21.0 19,3 19.3 ПАК3 - ПЭГ,PAK 3 - PEG, 39,6 39.6 29,5 29.5 24,5 24.5 пак5 - пэг2 pack 5 - peg 2 50,0 50,0 45,2 45,2 363 363 пак5 - пэг4 pack 5 - peg 4 43,2 43,2 35,4 35,4 32,4 32,4 ПАК, - ПЭГ6 PAK - PEG 6 45,1 45.1 31Д 31D 24,6 24.6 ПАК, - ПЭГ8 PAK - PEG 8 36,3 36.3 22,6 22.6 21,7 21.7 ПЭГ2-ПАК,PEG 2 -PACK, 26,2 26.2 23,4 23,4 16,3 16.3 ПЭГ2 - ПАК2 PEG 2 - PAK 2 46,3 46.3 35,3 35.3 24,5 24.5 ПЭГ2-ПАК4PEG 2 -PAK4 48,3 48.3 39,1 39.1 26,4 26,4 ПЭГ,-ПАЮ, PEG, PAY, 47,6 47.6 40,4 40,4 25,3 25.3 ПЭГэ - ПАКю PEGE - PAKyu 40,2 40,2 37,3 37.3 22,3 22.3 ПЭГ2-ПАК„PEG 2 -PACK „ 32,0 32,0 29,5 29.5 19,8 19.8 ПЭГг-ПАКа, PEGg PAK, 29,6 29.6 27,9 27.9 18,5 18.5 ПЭГ2-ПАКзо PEG 2 -PAK zo 19,4 19,4 17,3 17.3 15,4 15.4

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM

Claims (3)

1. Композиция для предотвращения осадкообразования в водооборотных системах, включающая полиакриловую кислоту, отличающаяся тем, что дополнительно содержит полиэтиленгликоль при соотношении полиакриловая кислота:полиэтиленгликоль, равном 1:(0,25-1,75).1. A composition for preventing precipitation in water circulating systems, comprising polyacrylic acid, characterized in that it further comprises polyethylene glycol with a ratio of polyacrylic acid: polyethylene glycol equal to 1: (0.25-1.75). 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит полиакриловую кислоту с молекулярной массой от 2000 до 20000.2. The composition according to claim 1, characterized in that it contains polyacrylic acid with a molecular weight of from 2000 to 20,000. 3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит полиэтиленгликоль с молекулярной массой от 1000 до 6000.3. The composition according to claim 1, characterized in that it contains polyethylene glycol with a molecular weight of from 1000 to 6000. Евразийская патентная организация, ЕАПВEurasian Patent Organization, EAPO Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2Russia, 109012, Moscow, Maly Cherkassky per., 2
EA200802270A 2008-10-06 2008-10-06 Composition for preventing deposit formation in water-rotation systems EA014113B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200802270A EA014113B1 (en) 2008-10-06 2008-10-06 Composition for preventing deposit formation in water-rotation systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200802270A EA014113B1 (en) 2008-10-06 2008-10-06 Composition for preventing deposit formation in water-rotation systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200802270A1 EA200802270A1 (en) 2010-04-30
EA014113B1 true EA014113B1 (en) 2010-10-29

Family

ID=42307720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200802270A EA014113B1 (en) 2008-10-06 2008-10-06 Composition for preventing deposit formation in water-rotation systems

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA014113B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014063102A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Cornell University Biomimetic boundary lubricants for articular cartilage
RU2597442C1 (en) * 2015-04-15 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Metal corrosion inhibitor
US11897801B2 (en) 2019-07-30 2024-02-13 Solenis Technologies, L.P. Silica scale inhibitors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58210174A (en) * 1982-06-02 1983-12-07 Showa Denko Kk Corrosion inhibiting composition
US5080801A (en) * 1991-04-03 1992-01-14 Nalco Chemical Company Mixed polymers for preventing scale caused by mineral processing water
RU2109085C1 (en) * 1993-01-22 1998-04-20 Бакмен Лабораториз Интернэшнл Инк. Method for water treatment and chemical composition for inhibition of corrosion and formation of deposits

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58210174A (en) * 1982-06-02 1983-12-07 Showa Denko Kk Corrosion inhibiting composition
US5080801A (en) * 1991-04-03 1992-01-14 Nalco Chemical Company Mixed polymers for preventing scale caused by mineral processing water
RU2109085C1 (en) * 1993-01-22 1998-04-20 Бакмен Лабораториз Интернэшнл Инк. Method for water treatment and chemical composition for inhibition of corrosion and formation of deposits

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014063102A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Cornell University Biomimetic boundary lubricants for articular cartilage
US10344243B2 (en) 2012-10-19 2019-07-09 Cornell University Biomimetic boundary lubricants for articular cartilage
RU2597442C1 (en) * 2015-04-15 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Metal corrosion inhibitor
US11897801B2 (en) 2019-07-30 2024-02-13 Solenis Technologies, L.P. Silica scale inhibitors

Also Published As

Publication number Publication date
EA200802270A1 (en) 2010-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2162313C (en) Methods for controlling scale formation in aqueous systems
US4530766A (en) Method of inhibiting scaling in aqueous systems with low molecular weight copolymers
EP0206814B1 (en) Water-soluble polymers and their use in the stabilization of aqueous systems
RU2718591C2 (en) Thermally stable scale inhibitor compositions
JPH0543726B2 (en)
US5866032A (en) Composition for controlling scale formation in aqueous systems
US5716529A (en) Water-treating agent and method for treating water
US5282976A (en) Terpolymer useful as a scale inhibitor
AU2007204243A1 (en) Scale inhibiting well treatment
EP0062718A1 (en) Method and composition for treating aqueous mediums
Chauhan et al. Removal/dissolution of mineral scale deposits
CA1152848A (en) Method and composition for treating aqueous mediums
RU2012541C1 (en) Composition for prevention of scale deposition and a method of scale deposition prevention
AU6599898A (en) Utility of water-soluble polymers having pendant derivatized amide functionalities for scale control
JPS5944119B2 (en) water treatment agent
EA014113B1 (en) Composition for preventing deposit formation in water-rotation systems
Liu Research on performance evaluation and anti-scaling mechanism of green scale inhibitors by static and dynamic methods
MX2010013207A (en) Method for inhibiting the formation and deposition of silica scale in aqueous systems.
US6001264A (en) Water-treating agent and method for treating water
CA2125224C (en) Methods and composition for controlling scale formation in aqueous systems
van dor Leeden et al. Inhibition of barium sulfate deposition by polycarboxylates of various molecular structures
CA1117395A (en) Scale prevention in industrial cooling waters using phosphonocarboxylic acids and certain acrylic acid polymers
JPS62129136A (en) Stabilization of aqueous system
Amjad Kinetic and morphological investigation of calcium sulfate dihydrate (gypsum) scale formation on heat exchanger surfaces in the presence of inhibitors
Luo et al. The prevention of scaling by decreasing the concentration of scale-forming ions in the vacuum evaporation salt-making process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY RU