Електрохімічний спосіб захисту внутрішніх поверхонь трубок випарних установок від наростання на них осадів солей кальцію

1 Елеісгрохімічний спосіб захисту внутрішніх поверхонь трубок випарних установок від наростання на них осадів солей кальцію, який включає дозоване введення ІОНІВ алюмінію, отриманих під дією струму з розчинних алюмінієвих анодів, що Винахід відноситься до цукрового виробництва, зокрема до захисту цукрових випарок від осідання солей кальцію СаСОз, (вапнякового каменю) та затримки корозії внутрішніх поверхонь випарних апаратів в процесі цукроваріння Даний спосіб захисту за своїми захисними характеристиками (стан поверхонь нагріву в КІНЦІ виробничого сезону) не поступається хімічному способу захисту за допомогою інгібіторів (Антипрекс ССЦ фірми Аллайд Колоїде, Кебо фірми Келлер і Богачек, Бевалоїд 223/20 фірми РонПуленк), а по технологічності та витратах має явні переваги В основу винаходу поставлено задачу отримати спосіб захисту випарних установок від осідання солей кальцію без застосування дорогих ХІМІЧНИХ препаратів шляхом електрохімічної обробки соку з використанням алюмінієвих анодів, які розчиняються Застосування електрохімічного способу забезпечує аналогічний по своїм захисним характеристикам, результат при використанні інгібіторів Сок в результаті електрохімічної обробки мало змінює свої фізико-хімічні властивості і в значній мірі зменшує свою корозійність Проходять слідуючі електрохімічні реакції на катоді О2 + 2Н2О + 4е -» 4ОН 2Н2О + 2е -» Н 2 + 2ОН утворюють гідроксид алюмінію на поверхні якого абсорбуються солі кальцію, більша частина яких в результаті термічної обробки соку виходить в аморфній формі і переміщуючись разом із соком виходять з випарних установок, корпуси яких використовують як катоди 2 Електрохімічний спосіб по п 1, який відрізняється тим, що утворюється катодний захист від корозії, який охоплює об'єми, через які проходить постійний електричний струм, тобто ємкості з анодами, а завдяки електрохімічній обробці соку сітка трубопроводів та інше обладнання, що зна ходиться на виході акумулятора анодів на аноді А І ^ А І 3 + Зе АІ(ОН)з +ЗН А13+ +ЗН2О АІ -» АҐ+ є АҐ + ЗН2О -» АІ(ОН)3 + Н 2 + Н+ Утворений анодом гідроксид алюмінію має дуже активну поверхню і абсорбує різноманітні іони, які є в соку Як слідує з ДОСЛІДІВ, більша частина осадків солей кальцію в результаті термічної обробки виходить не у кристалічній, а в аморфній формі Солі кальцію абсорбуються на поверхні гідроксиду алюмінію (АІ(ОН)з) і переміщуються разом із соком Цей осадок виходить з випарок разом з основним продуктом Для отримання катодного захисту від корозії корпус випарної установки використовують в якості катода Катодний захист охоплює тільки ті об'єми, через які проходить захисний струм, тобто ємкості з анодами Але в результаті електролітичної обробки соку захищеними стають ціла сітка трубопроводів та інше обладнання, яке знаходиться на виході акумулятора анодів, тому, що на їх поверхні утворюється тонка захисна плівка Ця плівка створює щільний бар'єр, ВІДДІЛЯЮЧИ метал від корозійного середовища Іони алюмінію вводяться до соку в дуже невеликих кількостях, так що сумарний вміст АІ 3+ в ме 00 49184 ласі становить біля 15мг/кг, а в цукрі нижче 1мг/кг і сумарний вміст ІОНІВ алюмінію ідентичний сумарному вмісту ІОНІВ алюмінію без використання електрохімічної обробки соку Даний спосіб захисту є екологічно чистий (ГІГІЄНІЧНИЙ ВИСНОВОК МОЗ України № 5 08 07/803) Для пояснення реалізації електрохімічного способу на фіг представлено систему для захисту внутрішніх поверхонь трубок випарних установок від наростання на них осадів солей кальцію, та затримки корозії внутрішніх поверхонь випарних апаратів в процесі цукроваріння Система захисту має наступні основні складові частини (фіг) випарна установка (1), трубки (2), аноди (3), поляризатор (4), індикатор живлення (5), індикатор проходження струму (6), потенціометр (7), амперметр (8), ЛІНІЯ живлення поляризатора (9), кабель анодний (10), кабель катодний (11), корпус анодний (12), ізолятор-ущільнювач (13) Конструкція системи захисту випарної установки показана на фіг В днищі випарної установки (1) вварюються анодні корпуса (12) і через ізоля тор-ущільнювач (13) монтуються алюмінієві аноди (3) До виведених назовні КІНЦІВ анодів підключається кабель (10) від додатнього полюса поляризатора (4) Підключення катодне здійснюється електричним проводом (11), який з'єднує конструкцію випарної установки з від'ємною клемою поляризатора Поляризатор є джерело струму, параметри якого регулюються потенціометром (7) Живиться поляризатор від електричної мережі (9) змінного струму 220В 50Гц Індикатором живлення (5) являється зелений світлодюд, а червоний світлодюд (6) вказує на наявність анодного струму, величину якого відображає амперметр (8) Система захисту внутрішніх поверхонь трубок (2) випарних установок від наростання на них осадів солей кальцію та затримки корозії внутрішніх поверхонь випарних апаратів (1) працює наступним чином В процесі цукроваріння вводиться дозування ІОНІВ алюмінію з розчинних алюмінієвих анодів в збірнику рідкого соку і в днищах корпусів випарних установок завдяки струму, що задається поляризаторами Передбачається підтримання таких електричних параметрів, за допомогою потенціометра (7), які забезпечують розчинність анодів біля 0,01 - 0,03 грам АІ/куб м соку Корекція струму виконується періодично, в міру розходу електродів, сила якого контролюється амперметром (8) ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71