Способ предотвращения отложений неорганических солей

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЗЮаатн еснижРЕСПУБЛИК О 9) (11) 3 д) С 02 Р 5/10 НИЕ ИЗОБРЕТЕН ОП ИДЕТЕЛЬСТВ У ВТОРСКОМУ тов,.А.Ка и уши ор т рде- стии й е о ер 18 ества Ср - С идроперекиси, рты, альдеы) .Способ по п.1, с я тем, что, интетических жиколичестве 2,5 тально вещ чаюен отл смесь омыл ных кислот10 мг/л. й воду оых ят ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Череповецкий ордена Ленинадена Трудового Красного Знаменилургический завод и Московскийна Трудового Красного Знамени итут стали и сплавов(56) 1.Левин Г.М., Пантелет Г,Сдр. Защита водоемов от загрязн(54)(57) 1.СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯОТЛОЖЕНИЙ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЛЕЙвключающий введение в оборотнуюповерхностно-активных веществ,л и ч а ю. щ и й с я тем, что,Ф елью повышения эффективности предотращения отложений и разрушения ранее бразовавшихся солеотложений, в каестве поверхностно-активных веществ спользуют смесь омыленных синтетиеских жирных кислот следующего сосава, мас.7Изомерные кислоты Сд - С 8 30 - 40Нормальные кис-лоты С у Су10 - 20Полимерйыекислоты С р - С20 - 30Дикарбоновыекислоты С)о - Ср 2 - 10Неомыляемые30 - 40 50 2 10 1 113054Изобретение относится к способампредотвращения отложений в системахоборотного водоснабжения, преимущественно газоочисток металлургическихпроизводств,Известны способы предотвращениякарбонатных отложений с использованием для обработки воды различныхкбмпозиций фосфатных и органофосфатных соединений 110Недостатками этих способов фосфатирования является то, что фосфатныесоединения не предотвращаютобразование карбонатных отложений, а лишьпереводят их в рыхлую лег о смывае 5мую форму, К тому же использованиефосфатов дает определенный эффектпри щелочности оборотной воды неболее 6 мг.экв/л, что в замкнутыхсистемах водоснабжения газоочисткиметаллургических производств практически не встречается,Наиболее близким к изобретениютехническим решением является способпредотвращения отложений неорганических солей, включающий введение воборотную воду поверхностно-активныхвеществ, например карбоксилметилцеллюлозы 2 .Однако известный способ не обеспе 30чивает .эффективного предотвращениясолеотложений, снижения скоростироста солеотложений., а также разрушения образовавшихся отложений.Целью изобретения является повышение эффективности предотвращенияотложений и разрушение ранее образовавшихся отложений.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу предотвращенияотложений неорганических солей, включающему введение в оборотную водуповерхностно-активных веществ, а качестве последних используют смесьомыленных синтетических жирных кислотследующего состава, мас.Е:Изомерныекислоты СО СуцНормальныекислоты С - Сб 10 - 20Полимерныекислоты С - С 4 20 30Дикарбоновыекислоты С 0 - С 40Неомыляемыевещества С - С 10 Остальное 55гидроперекиси,спирты, альдегиды) 1 2Причем смесь омыленных синтетических жирных кислот вводят в количестве 2,5 - 10 мг/л.Омыленные кальцинированной содойсинтетические жирные кислоты предлагаемого состава разбавляются водой до0,1 - 2 7-ной концентрации. Водныйраствор омыленных СЖК с помощью дозировочного устройства вводят в оборотную воду перед отстойной аппаратуройв количестве 2,5 - 10 мг/л. Молекулымыл жирных кислот, попадая в оборотную воду, соединяются с раствореннымв воде бикарбонатом кальция, пассивируя его по отношению к углекисломугазу и тем самым предотвращая образование карбоната кальция, Не прореагировавщие молекулы мыл жирных кислотпопадают за счет капиллярных сил вмикротрещины ранее отложившихся карбонатных соединений и с помощью расклинивающего давления, создаваемогов капиллярах, разрушают их.Результаты исследований по повышению эффективности предотвращениясолеотложений за счет замедления ско.рости их образования представлены втабл.1.Как видно из табл.1, высокая эффективность предотвращения отложенийболее 907) достигается при использовании смеси омыленных синтетическихжирных кислот в предлагаемом соотношении.Роль неомыляемых веществ заключает.ся в увеличении срока защитного действия органической пленки, образованной кальциевыми мылами жирных кислотна поверхностях, защищаемых от солевых отложений. Включение в-составсмеси омыленных жирных кислот неомы"ляемых веществ позволяет осуществлятьпериодическую подачу реагента без уве.личения скорости роста отложений благодаря наличию неомыляемых веществ,прекращение подачи реагента на несколько суток (плановые и аварийныеремонты реагентного хозяйства) невызывает увеличения скорости ростаотложений.В табл.2 приведены данные о влиянии количества вводимой смеси наскорость разрушения ранее образовавшихся солеотложений,. Из табл.2 следует, что эффектразрушения ранее образовавшихся отложений неорганических солей имеетместо при введении предлагаемой смеси в количестве 2,5 мгл и выше.Таблица 1 Д В А 30 1 О 89 38 20 30 15 91 33 20 92 23 35 15 25 35 15 40 15 40 20 40 20 96 20 92 15 25 93 10 95 30 3 11В табл.3 приведены сравнительные лабораторные исследования предлагаемого способа с известным. В воду, поступающую из доменных газоочисток, с рН 7,5, щелочность 7,4 мг,экв/л, жесткостью 12,5 мг,экв/л. вводят различные количества смеси омыленных синтетических жирных кислот, Сравнение проводят с известным способом с введением карбоксилметилцеллюлозы, жирных кислот и спиртов.Таким образом, предлагаемый способ позволяет резко снизить скорость образования отложений, Однако дозировка омыленных СЖК, менее чем 2 мг/л недостаточна из-за нехватки жирны-кислот для стехиометрического связывания ионов кальция, а дозировка, более чем 10 мг/л, вредна из-за появления побочного отрицательного эффекта стабилизации взвесей и ухудшения качества осветляемой воды.В экспериментах, результаты которых приведены в табл.2 и 3, использована смесь. синтетических жирных кис- лот следующего состава35%А+15%Б+25%В+5%Г+20%Д.Проведены промьипленные испытания предлагаемого способа, В систему оборотного водоснабжения доменных газо- очисток металлургического завода в течение 8 мес вводилась смесь синте Весовая доля кислоты, % 3054 4тических жирных кислот указанногосостава в количестве 2,5 мг/л.Перед введением указанных реагентов. в систему вводят тринатрийфосфат 5в количестве 2-3 мг/л с целью снижения скорости образования карбонатныхотложений, Однако в основных водоводах и оборудовании, хотя и в меньшейстепени, наблюдается солеотложение.После введения новых реагентов втечение первых недель эксплуатацииначинается интенсивное разрушение монолитных карбонатных отложений науказанном оборудовании. За счет разрушений отложений в напорных трубопроводах осветленной воды снизилосьих сопротивление, что позволило уменьшить количество трубопроводов, постоянно находящихся под нагрузкой.Полностью прекратилосьобразованиеновых отложений на водоводах и оборудовании всей системы оборотного водоснабжения доменных газоочисток завода.Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет добитьсяэффекта разрушений и ранее образовавшихся отложений.Использование изобретения позволитрешить проблему борьбы с отложениямине только в металлургических производствах, но и в других отраслях народного хозяйства, обеспечивая большой .экономический эффект. Эффект предотвращения солеотложений, %. 94 10 30 63 43 20 61 48 20 53 15 25 5 54 15 30 1 О 87 30 1 О 86 84 15 60 0,5 32 2,5 36 37 37 10 37 Весовая доля кислоты, Й1 40 20 25 1 О 25 5 25 5 45 15 35 25 40 20 40 20 Известный способ Дозировка реагента, мг/л113054 Таблица 3 Характер от.ложений Дозировка реагентов,мг/л Способ Вид реагентов Без введения реагентов Контроль 0 Плотные Известный 60,0 2,5 Предлагаемый Смесь омыленныхСЖК 87,0 Слегка раз-рыхленныерыхлые 5,0 2,5 95,0 , Рыхлые,легко смы 5,0 ваемые Составитель А.ЖуравлеваРедактор К,Джугян Техред Т.фанта Корректор Л.ПилипенкоЗаказ 9506/19 Тираж .866 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Карбоксилметилцеллюлоза,жирные спиртыи кислоты Эффективность предотвращения со-,леотложений