202457. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ipari hűtővizek komplex kezelésére
1 HU 202457 B 2 A találmány tárgya eljárás ipari hűtővizek komplex (korrózió, vizkö, mikrobiológiai és egyéb lerakódások elleni) kezelésére. Ismeretes, hogy az iparban üzemeltetett hűtóvizrendszerek működését akadályozza a berendezésben fellépő korrózió, a vizkőkiválás, az eliszaposodás és a mikroorganizmusok elszaporodása. A korrózió mindenütt fellép és komoly problémát jelent a rendszerben, ahol a viz a fémfelülettel érintkezik. A leggyakrabban alkalmazott recirkulációs rendszerekben a berendezések károsodásának mértéke a hűtővíz párolgása és a levegővel való telítettség miatt növekszik. Ezen kívül a keletkező lerakódások és a különböző fémek alkalmazása esetén fellépő galvanikus folyamat is növeli a korrózió mértékét. A vízkókiválás velejárója a természetes vizek használatának, mert a belőlük kiváló kalcium-karbonát lerakódik a rendszer belső felületein, és ily módon csökkenti a hőátadás mértékét és ezzel együtt a rendszer hatékonyságát. Ezen elsődleges vízkóképzö anyag mellett más vegyületek is kiválhatnak, de ezek mennyisége jelentéktelenebb, mint a kalcium-karbonáté, tekintettel arra, hogy az utóbbi vegyület vízben való oldhatósága már eleve is kismértékű, de ezen felül oldhatósága a hőmérséklet növelésével még csökken is. Az ipari hűtővízrendszereket károsan befolyásolja a levegőből, pótvizből, illetve technológiai folyamatokból beléjük kerülő lebegő anyagok lerakódása is. Ezt az iszaposodást, amelynek hatására a hőcserélőkben és csővezetékekben csökken az áramlási keresztmetszet, a leggyakrabban a por, olaj, a szilikátok és más szervetlen és szerves vegyületek okozzák. Az említett hátrányos hatások mellett még mikrobiológiai lerakódások is keletkezhetnek a berendezésekben, amelyek elsősorban a mikroorganizmusok közül baktériumok, algák és esetenként gombák növekedésének és elszaporodásának hatására jönnek létre. A zárt részeken lerakódó egyedek összefüggő nyákot képeznek. A napfénynek kitett hűtőtornyok felületein pl. az algák olyan mértékű lerakódást hoznak létre, amely a viz cirkulációját gátolja vagy lehetetlenné teszi, emellett adott esetben a berendezés alkotórészei leszakadhatnak. Ezenkívül a biológiai lerakódások alatt a korrózió is megindul. A fentiekben említett káros folyamatok megakadályozására csupán komplex vegyszeres kezelés alkalmas, amely az összetett folyamat valamennyi részlépésében hatásos, tehát a korróziót a kívánt szintre csökkenti, a vizkövesedést meggátolja, az iszapkiválást megakadályozza, és a mikrobiológiai tevékenységet is az elfogadható szintre csökkenti. Ismeretes, hogy az* ipari hűtővizek kezelésére már eddig is alkalmaztak különböző korróziós inhibitorokat, lerakódásgátlókat és biocid anyagokat. Az ismert megoldásokról áttekintő összefoglalást nyújt F.N. Kemmer és J. McCallion .The Nalco Water Handbook' c. kézikönyve (McGraw-Hill Book Company (1979)). A szerzők a korróziós inhibitorokat *három csoportba sorolják: 1 anódós (legjobbnak tartják ezek közül a krómét tipusúakat, de ezeknek a használata mérgező voltuk miatt több országban korlátozott; ide tartoznak még a nitritek, foszfátok stb.); 2 katódos (kalcium-karbonát, cink, szerves és szervetlen foszforvegyületek); 3 anódos és katódos (pl. szerves filmképző aminok). A lerakódásgátlók hosszú sorából megemlítik többek között a felületaktív anyagokat, a polielektrolitokat és a polifoszfátokat. A használatos biocideket két csoportba osztják: oxidáló (klór, hipoklorit) és nem oxidáló (pl. klórozott fenolok, fémorganikus vegyületek) anyagok. A szabadalmi irodalom is igen sokféle korróziógátló, vizkőgátló, lerakódásgátló és biocid kompozíciót ismertet. Kromát tartalmú korróziós inhibitorokat ismertet a 4 297 317 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leirás. A 7 693 743 sz. japán szabadalmi leirásfoszforsavból, aminofoszfonsavból, hidroxi- vagy alkoxicsoportot tartalmazó monoamino-alifás karbonsavból álló korróziós inhibitort ismertet. A 76 146 341 sz. japán szabadalmi leirás szerinti korróziógátló adalék foszforsavat vagy foszfonsavat, többértékű fémsót és karbonsavból és etilénkötést tartalmazó monomerből kialakított polimert tartalmaz. Vízoldható polimereket kiterjedten alkalmaznak lerakódásgátlóként, pl. hidrolizált poli-akril-amid-ot használnak a 4 085 045 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint. Poliakrilsav-tartalmú kopolimer detergens hatásával foglalkozik a 3 852 213 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leirás. A 3 890 288 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leirás olyan lerakódásgátlót ismertet, amely akril típusú polimer(ek)t és polifoszfonsavat tartalmaz. Tengervízből a só eltávolítására szolgáló berendezés hőcserélőiben lerakódó szennyezések csökkentésére javasol az 1 519 512 sz. nagy-britanniai szabadalmi leirás olyan anyagot, amely 90%-ban maleinsav-anhidrid, és 10%-ban etilénkötést tartalmazó monomerből kialakított kopolimer és felületaktív anyag keveréke. A biocidek közül a 3 997 293 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leirás nitrogéntartalmú heterociklusos vegyületek foszforsav-amidjait említi. A 2 216 108 sz. német szövetségi köztársaságbeli közzétételi irat izotiazolinon alapú fémkomplexeket ismertet, amelyeket biocid adalékként különböző területeken lehet alkalmazni. A 73 58 122 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3