RU2500795C1 - Средство для химической очистки с металлических поверхностей коррозионных отложений - Google Patents
Средство для химической очистки с металлических поверхностей коррозионных отложений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500795C1 RU2500795C1 RU2012127150/04A RU2012127150A RU2500795C1 RU 2500795 C1 RU2500795 C1 RU 2500795C1 RU 2012127150/04 A RU2012127150/04 A RU 2012127150/04A RU 2012127150 A RU2012127150 A RU 2012127150A RU 2500795 C1 RU2500795 C1 RU 2500795C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- ethylene glycol
- oxalic acid
- hydrochloric acid
- agent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области химической обработки металлов, точнее к средствам для удаления коррозионных отложений на основе оксидов и гидроксидов железа различного происхождения с металлических поверхностей, в частности таких как углеродистая сталь, и предназначено, преимущественно, для использования в качестве промывочных композиций при эксплуатации теплоэнергетического оборудования. Описано средство, представляющее собой раствор 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) с щавелевой кислотой, содержащий этиленгликоль, а в качестве окислителя хлороводородную кислоту, при следующем соотношении ингредиентов, в г/л: этиленгликоль - 90-150, хлороводородная кислота - 15-25, ОЭДФ - 10-15, щавелевая кислота - 15-25 и вода - остальное. Технический результат - полное и достаточно быстрое удаление коррозионных отложений, сохранение всех физико-химических параметров очищаемой поверхности без растравливания и потери основного конструкционного материала. 4 пр.
Description
Изобретение относится к области химической обработки металлов, точнее к средствам для удаления коррозионных отложений на основе оксидов и гидроксидов железа различного происхождения с металлических поверхностей, в частности, таких как углеродистая сталь, и предназначено, преимущественно, для использования в качестве промывочных композиций при эксплуатации теплоэнергетического оборудования.
Известно средство для удаления оксидного слоя с поверхности нержавеющей стали в виде пасты, геля или раствора на основе азотной кислоты, содержащее мочевину, серную и фтористоводородную кислоты и загуститель (RU 2259422, 2005 г.). Недостаток такого средства заключается в высокой концентрации применяемых кислот, что приводит к перетравливанию очищаемой поверхности, влечет за собой износ и потери основного конструкционного материала, отрицательно сказывается на экологичности процесса очистки.
Эти же недостатки присущи и другому известному из описания к заявке WO 2206042316, 2005 г. химическому реагенту для очистки и обезжиривания поверхности на основе 2-этилгексилового эфира с добавками различной органической природы.
Из проанализированного уровня техники можно сделать вывод, что наиболее распространенное применение имеют средства химической очистки металлических поверхностей от коррозионных отложений, содержащие в своей основе наряду с другими составляющими комплексоны ЭДТА и/или ОЭДФ и серную кислоту в более низкой концентрации.
Так известно средство для травления окалины (RU 2386729, 2010 г.) в виде водного раствора представляющего собой протонированный комплекс (Fe(II) с ЭДТА или ОЭДФ) состава FeHY- в концентрации от 0,01 до 0,1 моль/л, содержащего в композиции ЭДТА (ОЭДФ) в пределах концентрации от 0,002 до 0,005 моль/л, и серную кислоту в качестве окислителя в концентрации 1-2 г/л. Это средство, в отличие от предыдущих аналогов, позволяет избежать перетравливания очищаемой поверхности и, при этом, обеспечивает эффективность удаления коррозионных отложений, однако, из-за использования неустойчивого в атмосфере кислорода комплекса FeHY-, применим только для закрытых систем, в которых он сохраняется или требует применения восстановителя, например гидразина или гидроксиламина. К тому же использование серной кислоты несколько снижает экологичность процесса.
Эти недостатки устранены в известном из патента RU 2162487, 2001 г., средстве для одновременного травления и фосфатирования углеродистых сталей в виде водного раствора, главной составляющей которого является хлорное железо и которое содержит фосфатосодержащий компонент и вместо серной - соляную кислоту. Недостаток данной композиции, заключается в создании сильнокислой среды из-за образующихся гидролизных форм хлорного железа, что создает агрессивную среду, отрицательно воздействующую на физико-химические параметры очищаемой поверхности и приводит к перетравливанию и потерям основного конструкционного материала.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является средство для химической очистки с металлических поверхностей коррозионных отложений (RU 2011948, 1994 г) в виде раствора 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) с щавелевой кислотой, содержащего перекись водорода в качестве окислителя.
В прототипе концентрация компонентов устанавливается в зависимости от текущих условий очистки в пересчете на конкретный объем промывки, и к его недостаткам следует отнести использование дорогостоящего реагента перекиси водорода, которая не способствует образованию автокаталитических комплексонатных форм, ускоряющих химический процесс снятия отложений, а окисляет их и снижает эффективность композиции.
Задача, решаемая изобретением, направлена на создание эффективного и экономически рентабельного средства очистки коррозионных отложений с металлических поверхностей, обеспечивающего высокое качества поверхности с минимальными потерями металла.
Технический результат, получаемый при реализации изобретения, состоит в создании щадящих физико-химических параметров заявляемой композиции без снижения его эффективности по удалению отложений, на основе выявленного синергетического ускоряющего эффекта и сохранение в неизменном состоянии очищаемой поверхности, за счет фосфатирования, предупреждающего процессы растворения основного конструкционного материала.
Технический результат достигается тем, что средство для химической очистки с металлических поверхностей корррозионных отложений на основе оксидов и гидроксидов железа различного происхождения в виде раствора 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) с щавелевой кислотой, содержащего окислитель, согласно изобретению содержит также этиленгликоль и в качестве окислителя хлороводородную кислоту, при следующем соотношении компонентов, в г/л
этиленгликоль | 90-150 |
хлороводородная кислота | 15-25 |
1-гидроксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ) | 10-15 |
щавелевая кислота | 15-25 |
Вода | остальное |
В предлагаемом средстве ОЭДФ и щавелевая кислота играют роль комплексообразующих агентов, продукты растворения оксидов железа способны образовывать с ОЭДФ хелатные комплексы, обладающие восстановительными свойствами и автокаталитическим эффектом при растворении коррозионных отложений. Предлагаемым соотношением ингредиентов обеспечивается синергетический эффект влияния ОЭДФ и щавелевой кислоты на процесс растворения отложений.
Этиленгликоль, присутствующий в составе, действует, во-первых, как ускоряющая добавка-восстановитель, а во-вторых, как ПАВ, уменьшая поверхностное натяжение, следовательно, наличие поверхностно-активных свойств этиленгликоля позволяет повысить эффективность процесса очистки без необходимости дополнительных мер, например, без необходимости принудительного, зачастую интенсивного, перемешивания.
Соляная кислота в отличие от серной обладает дополнительным ускоряющим воздействием за счет хлорид-ионов.
Щавелевая кислота совместно с комплексоном дает больший эффект по сравнению с действием каждого реагента по отдельности. Стабилизация комплексов железа с ОЭДФ в присутствии щавелевой кислоты, за счет восстановления, не дает быстро окисляться ионам железа 3.
Таким образом, скорость растворения достигаемая при использовании предлагаемой композиции выше, чем в аналогах благодаря достигаемому синергетическому эффекту, смысл которого заключается в совместном ускорении процесса растворения комплексонатными формами, а также восстановительным действием щавелевой кислоты.
Полученные результаты проведенных экспериментов позволяют связать максимум скорости растворения с распределением ионов FeHL- в растворе и доказывают, что максимум зависимости W от рН связан с адсорбцией ионов FeHL- и Н+, а не Н+ с H3L-, что позволяет предсказать уменьшение скорости растворения с ростом концентрации H3L- при FeHL-=const.
При использовании предлагаемого средства наряду с удалением оксидных и гидроксидных отложений происходит и фосфатирование поверхности при участии ОЭДФ, которая играет роль ингибитора кислотной коррозии и защищает поверхность изделия от перетравливания.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами (концентрации, г/л)
Пример 1
этиленгликоль | 240 |
хлороводородная кислота | 24 |
ОЭДФ | 12 |
щавелевая кислота | 24 |
вода | остальное |
При увеличении концентрации этиленгликоля выше 150 г/л снижается скорость растворения оксидных и гидроксидных отложений.
Пример 2
этиленгликоль | 140 |
хлороводородная кислота | 50 |
ОЭДФ | 12 |
щавелевая кислота | 24 |
вода | остальное |
При увеличении концентрации хлороводородной кислоты увеличивается риск растравливания поверности металлических изделий и снижается эффективность действия ОЭДФ.
Пример 3
этиленгликоль | 140 |
хлороводородная кислота | 24 |
ОЭДФ | 24 |
щавелевая кислота | 24 |
вода | остальное |
При содержании ОЭДФ выше 15 г/л снижается скорость растворения коррозионных отложений.
Пример 4
этиленгликоль | 140 |
хлороводородная кислота | 24 |
ОЭДФ | 12 |
щавелевая кислота | 24 |
вода | остальное |
При данном соотношении компонентов достигается оптимальный эффект, максимальная интенсивность очистки коррозионных отложений без деградации металла
Предлагаемое средство обладает следующими преимуществами:
- полное и достаточно быстрое удаление коррозионных отложений осуществляется эффективно при температуре ниже, чем предлагаемой многими композициями, решающими аналогичные задачи;
- обеспечение защиты поверхности металла от перетравливания при использовании комплексообразователей, обладающих восстановительными свойствами, и фосфорсодержащего комплексона, обладающего фосфатирующим действием на металлическую поверхность;
- содержит недорогие, коммерчески доступные компоненты, производимые не территории РФ, продукты снятия коррозии не несут биологической опасности и риска загрязнения окружающей среды;
- отсутствует вероятность перетравливания очищаемой поверхности, в отличие от аналогов, где используются агрессивные среды в высоких концентрациях, и/или дорогостоящие препараты окислительной природы, которые снижают эффективность поддержания восстановленных форм;
- композиция щадяще действует на очищаемую поверхность, следовательно обеспечивается сохранение всех физико-химических параметров очищаемой поверхности, без растравливания и потери основного конструкционного материала.
Claims (1)
- Средство для химической очистки с металлических поверхностей корррозионных отложений на основе оксидов и гидроксидов железа различного происхождения в виде раствора 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) с щавелевой кислотой, содержащего окислитель, отличающееся тем, что оно содержит также этиленгликоль и в качестве окислителя хлороводородную кислоту при следующем соотношении ингредиентов, г/л:
этиленгликоль 90-150 хлороводородная кислота 15-25 ОЭДФ 10-15 щавелевая кислота 15-25 вода остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012127150/04A RU2500795C1 (ru) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | Средство для химической очистки с металлических поверхностей коррозионных отложений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012127150/04A RU2500795C1 (ru) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | Средство для химической очистки с металлических поверхностей коррозионных отложений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2500795C1 true RU2500795C1 (ru) | 2013-12-10 |
Family
ID=49711053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012127150/04A RU2500795C1 (ru) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | Средство для химической очистки с металлических поверхностей коррозионных отложений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2500795C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581347C1 (ru) * | 2014-12-05 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | Способ удаления с металлических поверхностей из углеродистых нелегированных сталей накипно-коррозионных отложений |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU626116A1 (ru) * | 1976-12-27 | 1978-09-30 | Сибирский Филиал Государственного Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Технологического Института Ремонта И Эксплуатации Машиннотракторного Парка | Моющее средство дл очистки металлических изделий |
RU2011948C1 (ru) * | 1991-12-28 | 1994-04-30 | Сергей Интервильевич Брыков | Способ очистки теплообменной поверхности парогенератора аэс с водо-водяным энергетическим реактором /его варианты/ |
RU2386729C2 (ru) * | 2008-06-30 | 2010-04-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет природообустройства" (МГУП) | Способ удаления окалины |
-
2012
- 2012-06-29 RU RU2012127150/04A patent/RU2500795C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU626116A1 (ru) * | 1976-12-27 | 1978-09-30 | Сибирский Филиал Государственного Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Технологического Института Ремонта И Эксплуатации Машиннотракторного Парка | Моющее средство дл очистки металлических изделий |
RU2011948C1 (ru) * | 1991-12-28 | 1994-04-30 | Сергей Интервильевич Брыков | Способ очистки теплообменной поверхности парогенератора аэс с водо-водяным энергетическим реактором /его варианты/ |
RU2386729C2 (ru) * | 2008-06-30 | 2010-04-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет природообустройства" (МГУП) | Способ удаления окалины |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581347C1 (ru) * | 2014-12-05 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)" | Способ удаления с металлических поверхностей из углеродистых нелегированных сталей накипно-коррозионных отложений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105696001A (zh) | 除锈防锈剂 | |
CA2602992A1 (en) | Stabilizer for acidic, metal-containing polishing baths | |
US10941496B2 (en) | Near neutral pH pickle on multi-metals | |
US11001791B2 (en) | Solution for removing various types of deposits | |
JP2020530069A (ja) | 硫化鉄スケール除去液の腐食低減 | |
RU2627377C1 (ru) | Композиция для растворения коррозионных отложений | |
CN103590028A (zh) | 一种冷轧薄板钝化剂 | |
RU2500795C1 (ru) | Средство для химической очистки с металлических поверхностей коррозионных отложений | |
US20090148335A1 (en) | Process for surface treatment of metals | |
CN104674206A (zh) | 一种柠檬酸环境友好钝化液配方研究 | |
JP4917872B2 (ja) | 銅および/または銅合金用化学溶解処理液 | |
EP3051005A1 (en) | Method for treating surface of aluminum can | |
JP7042921B2 (ja) | アルミニウム缶を洗浄するための方法及び組成物 | |
WO2016029089A1 (en) | Method for removing materials from coal fire generated catalysts | |
RU2507312C1 (ru) | Способ очистки металлических поверхностей от коррозионных отложений | |
US20080202554A1 (en) | Process for surface treatment of metals | |
JP5101332B2 (ja) | 炭素鋼の表面処理方法及び表面処理された炭素鋼 | |
JP2022100934A (ja) | スケール除去剤および金属材の製造方法 | |
JP2015505584A (ja) | ステンレス鋼の酸洗いにおける窒素化合物の使用 | |
JP2017088981A (ja) | 合金鋼の脱スケール促進添加剤、これを含有する酸洗浄液組成物ならびに酸洗浄方法 | |
JP2012180562A (ja) | さび除去剤水溶液 | |
RU2096526C1 (ru) | Состав мэ-4 для удаления окалины с поверхности цветных металлов и их сплавов | |
RU2714574C1 (ru) | Способ химического удаления дефектного слоя с поверхности деталей после электроэрозионной вырезки | |
JP2017088726A (ja) | 合金鋼の脱スケール促進添加剤、これを用いた酸洗浄液組成物および酸洗浄方法 | |
CN117779048A (zh) | 一种碱性除锈剂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150630 |