Багатофункціональний інгібітор солевідкладення

Реферат: Багатофункціональний інгібітор солевідкладення містить нітрилотриметилфосфонат кальцію, оксіетилідендіфосфонат натрію та водорозчинний полімер, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: нітрилотриметилфосфонат кальцію 20-40 оксіетилідендіфосфонат натрію 10-30 водорозчинний полімер 10-15 вода решта. UA 122806 U (54) БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНИЙ ІНГІБІТОР СОЛЕВІДКЛАДЕННЯ UA 122806 U UA 122806 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до інгібіторів для запобігання карбонатних, сульфатних, залізоокисних відкладень, а також для руйнування цих відкладень, які перебувають на теплообмінних поверхнях, і може бути використана у теплотехніці та водопостачанні, зокрема в оборотних циклах систем охолодження, вологої очистки газів, теплопостачанні та у гідротранспорті. Відомий склад для інгібування відкладення неорганічних солей, до складу якого входять: фосфонові комплексони (13-25 %), антифриз (1-20 %). Відомий склад для інгібування відкладення неорганічних солей та процесів корозії, до складу якого входять: оксіетилідендіфосфонова кислота (8-16 %), алканоламін (6-8 %), етиленглiколь (20-42 %). Відомий склад для інгібування відкладення неорганічних солей та процесів корозії, до складу якого входять: оксіетилідендіфосфонова кислота (25-38 %), алканоламін (20-31 %), метиловий спирт (8-18 %). Найбільш близьким за технічною суттю до корисної моделі є інгібітор корозії та солевідкладення, що включає суміш фосфонатів. Інгібітор містить, % мас: нітрилотриметилфосфонат кальцію 20-40 оксіетилідендіфосфонат натрію 10-30. Недоліком цих інгібіторів відкладення неорганічних солей та процесів корозії є їх низька адсорбційна здатність і недостатньо висока ефективність при одночасному утворенні сульфатних і карбонатних відкладень. Задачею корисної моделі є створення складу, що має високу ефективність по відношенню до неорганічних відкладень кальцієвих солей. Крім цього, задач, на вирішення яких направлена корисна модель, є декілька: по-перше, створення антискаланту для систем глибокого пом'якшення. По-друге, створення інгібітора солевідкладення. Поставлена задача вирішується створенням багатофункціонального інгібітора солевідкладення, що містить нітрилотриметилфосфонат кальцію та оксіетилідендіфосфонат натрію, який, згідно з корисною моделлю, містить водорозчинний полімер, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: нітрилотриметилфосфонат кальцію 20-40 оксіетилідендіфосфонат натрію 10-30 водорозчинний полімер 10-15 вода решта. При цьому як водорозчинний полімер використовують співполімер малеїнової кислоти з акриловою кислотою або співполімер сульфонатполіакрилової кислоти, або поліакрилову кислоту з молекулярною масою 2000-3000 а. о. м., або поліакриламід, або будь-який інший водорозчинний полімер. Для приготування даної суміші як фосфоновий компонент використовуються, наприклад: - оксіетилендіфосфонова кислота (ОЕДФК) по ТУ 6-09-5372-87; - нітрилотриметилфосфонова кислота (НТФК) по ТУ 6-09-5283-86; - гідроксид натрію по ГОСТ 2263-79; - гідроксид калію по ГОСТ 24363-80. Як водорозчинний полімер використовують, наприклад: співполімер малеїнової кислоти з акриловою кислотою (СМКАК) або співполімер сульфонатполіакрилової кислоти (ССПАК), або поліакрилову кислоту з молекулярною масою 2000-3000 а. о. м. (промислові продукти виробництва Shandong Taihe Water Treatment CO, LTD), або поліакриламід (ПАА) по ТУ 6-162532-810, або їх суміші при співвідношенні (1:9):(9:1). Склад готують шляхом нейтралізації нітрилотриметилфосфонової кислоти гідроксидом калію, а оксіетилендіфосфонову кислоту гідроксидом натрію до водневого показника на рівні 9,5-9,7. Отримані суміші змішують з водорозчинним полімером. Отримані розчини утворюють однорідну композицію, ефективну по інгібуванню неорганічних солей. В ході лабораторних досліджень визначають ефективність інгібування неорганічних солей хімічним методом в умовах високої мінералізації досліджуваних розчинів. Для досліджень використовують пересичені розчини згідно з ГОСТ 9.502-82. 1 UA 122806 U Таблиця 1 Склад і властивості модельних розчинів для випробувань інгібіторів солевідкладення Масова концентрація компонентів, мг/дм 3 Номер розчину MgSO4 Na2SO4 NaHCO3 CaCl2 Р-н № 1 Р-н № 2 5 NaCl 243 914 25 250 192 1924 8 361 5 237 Показники якості модельних розчинів Твердість, мгХлориди, Сульфати, 3 екв/дм 3 3 мг/дм мг/дм Жз Жк Жн 0,5 0,09 0,41 150 150 9,2 4,3 4,9 1500 706 При використанні даного методу ефективність дії заявлених складів визначають згідно з РД 39-1-641-81, СТ 17-03-02, РД 39-0148070-026ВНИИ-86 за залишковою концентрацією іона кальцію в обробленому і необробленому розчині за формулою: Ср  Ск (1) Е  100 % , Со  Ск де Со - початкова концентрація кальцію в вихідному розчині, г/л; Ск - концентрація кальцію в кінці дослідження в розчині, що не оброблений інгібітором, г/л; Ср - концентрація кальцію в кінці дослідження з добавкою інгібітора, г/л. Таблиця 2 Склад інгібіторів солевідкладення Компоненти суміші нітрилотриметилфосфонат кальцію оксіетилідендіфосфонат натрію водорозчинний полімер Суміш №1 20 10 10 Суміш №2 25 15 11,25 Суміш №3 30 20 12,5 Суміш №4 35 25 13,75 Суміш Прототип №5 40 30 30 20 15 10 Результати експериментів наведені в таблиці 3. Таблиця 3 Результати випробувань № 1 2 3 4 5 6 15 20 Найменування суміші Суміш № 1 Суміш № 2 Суміш № 3 Суміш № 4 Суміш № 5 Прототип Ефективність інгібування солевідкладення, % Розчин № 1 Розчин № 2 87,5 83,6 88,9 84,8 92,5 88,5 88,5 82,5 88,3 81,9 86,5 79,4 Як видно з наведених даних, заявлені суміші проявляють високу ефективність проти утворення кальцієвих солей в порівнянні з прототипом. Джерела інформації: 1. Патент РФ № 2065410, МПК C02F5/14. Состав для предотвращения отложений и коррозии /Дрикер Б.Н., Аронов М.С., Табуев А.В., Мешков В.В. //Бюл. № 16, 1996. 2. Патент РФ № 2122981, МПК C02F5/14. Состав для предотвращения карбонатних отложений /Бикчантаева Н.В. и др. //Бюл. № 23, 1998. 3. Патент РФ № 2181702, МПК C02F5/14. Состав для предотвращения неорганических отложений, включающих соединения железа /Бикчантаева Н.В. и др. //Бюл. № 8, 2002. 4. Патент РФ № 2097340, МПК C02F5/08. Состав для предотвращения солеотложений /Ивашов В.И. //Бюл. № 22, 1997. 25 2 UA 122806 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 1. Багатофункціональний інгібітор солевідкладення, що містить нітрилотриметилфосфонат кальцію та оксіетилідендіфосфонат натрію, який відрізняється тим, що містить водорозчинний полімер, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: нітрилотриметилфосфонат кальцію 20-40 оксіетилідендіфосфонат натрію 10-30 водорозчинний полімер 10-15 вода решта. 2. Багатофункціональний інгібітор солевідкладення за п. 1, який відрізняється тим, що як водорозчинний полімер використовують співполімер малеїнової кислоти з акриловою кислотою або співполімер сульфонатполіакрилової кислоти, або поліакрилову кислоту з молекулярною масою 2000-3000 а. о. м., або поліакриламід. 10 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3