190789. lajstromszámú szabadalom • Eljárás többfunkciós inhibitor kompozíció előállítására iparvíz kezeléséhez
1 190 789 2 nyolultabb összetételű készítmények hatékonyságát is csak kevés funkció ellátására sikerült kiterjeszteni. Mindezekkel szemben azt találtuk, hogy az (I) általános képletű foszfonsavak (ahol a) R, = R2 = H és R3 = N[CH2PO(OH)2]2 vagy b) R, = CHj, R2 = OH és R? = PO(OH)2 vagy keverékeik, szubsztöchiometriás mennyiségű vízoldható alkálifémsójuk és cinksójuk (komplexük) egyidejű jelenlétében, tömény oldatban, a 0-30 nk° összes keménységű, 5,5-9,0 pH-jú és 10 mg/1 alatti. lebegőanyag-tartalmú vizekhez, szilárd hatóanyagra 1-200 mg/1 közötti koncentrációban adagolva - egyéb hatóanyagkomponensek nélkül - egyidejűleg kiváló vízkőképződés- és -lerakódásgátló, valamint korróziógátló hatással, jó lerakódásdiszpergáló tulajdonsággal és számottevő vízkőoldási képességgel rendelkeznek. A találmányunk - olyan foszfonsavalapú többfunkciós inhibitorkompozíció és/vagy annak vizes oldata előállítására vonatkozik, amely egyidejűleg tartalmaz (I) általános képletű foszfonsavat, (ahol a) R, = R2 = H és R3 = N[CH2PO(OH)2]2 vagy b) R, = CHj, R2 = OH és R3 = PO(OH)2) vagy foszfonsavak keverékét, emellett a foszfonsav vagy foszfonsavak nátriumsóját és cinksóját (komplexét), azaz szilárd állapotban vagy vizes oldatban foszfonsav és alkálifémion és cinkion és valamilyen foszfonátion és valamilyen alkálifém-foszfonát és valamilyen cink-foszfonát és/vagy foszfonsav-cinkkomplex részecskefajtát,- olyan megvalósítással, hogy szilárd állapotban vagy vizes oldatban (I) általános képletű foszfonsavat (ahol a) Rj = R2 = H és R3 = N[CH2PO(OH)2]2 vagy b) R, = CH3, R2 = OH és R3 = PO(OH)2) vagy foszfonsavak keverékét a foszfonsavra vagy foszfonsavakra számítva a foszfonáttá alakulás szempontjából szubsztöchiometriás 5-95 % alatti részarányban, alkálifém-hidroxiddal és/vagy vízoldható alkálifémsóval, továbbá a foszfonsav lekötése szempontjából szubsztöchiometriás 5-95%ot kiegészítő részarányban cink-oxiddal és/vagy cink-hidroxiddal és/vagy vízoldható cinksóval keverve reagáltatjuk,- amikor is a kapott készítmények, széles komponensarányok mellett, - tág keménységi és pH- tartományú, valamint lebegőanyag-tartalmú vizekben - a szilárd hatóanyagra számítva 1-200 mg/1 adagolási koncentrációhatárok között, egyidejűleg igen jó vízkőképződés- és lerakódásgátló, valamint korróziógátló, kedvező lerakódásdiszpergáló és kimutatható vízkőoldó hatást mutatnak. A találmány szerinti inhibitorkompozíció előállítása történhet szilárd állapotban vagy vizes oldatban, előnyösen vizes oldatban nitrilo-tri(metilénfoszfonsav) (általános képlet a) esete) vagy 1 -hidroxi-etán-l,l-difoszfonsav (általános képlet b) esete) vagy ezek tetszőleges arányú keveréke bázisán, vízoldható alkálifém-vegyület, előnyösen a pH beállítására is alkalmas nátrium-hidroxid, valamint vízoldható vagy a közegben vizoldhatóvá váló cinkvegyület, előnyösen cink-klorid vagy cink-szulfát segítségével. A komponensek összekeverése, illetve reagáltatása környezeti hőmérsékleten, tetszőleges, homogenizálásra alkalmas berendezésben, előnyösen legalább egy folyadékfázisú komponens (oldat) esetén reakcióra, oldásra, elegyítésre, alkalmas, tetszőleges készülékben vagy edényben, előnyösen keverővei ellátott zománcbélésű reaktorban vagy autoklávban végrehajtható. A szabad foszfonsav és a potenciálisan többféle foszfonátion arányát - egyebek mellett - ’H-NMR és/vagy 3,P-NMR mágneses magrezonancia-spektrometriával, az alkálifém- és cinktartalmat - egyebek mellett - atomemissziós (lángfotometriás) és atomabszorpciós spektrometriával lehet ellenőrizni. A felismerés kiterjed olyan inhibitorkompozíciók előállítására is, amelyek az előbbiek szerinti készítményösszetétel-tartományon belül, szükebb készítményösszetétel-tartományt adó komponensvagy reagens-részarányokkal érhetők el s egy-egy vízkezelési funkció kiemelkedő vagy jelentős hatású ellátására képes, a további funkciók egyidejű, mérsékeltebb ellátása mellett. Ilyen inhibitorkompozíció előállítható - a vízkőképződés és vízkőlerakódás fokozott veszélye esetén, ezek fokozott elhárítására alkalmas módon, a jelenlevő összes foszfonsavra, előnyösen nitrilotri(metilén-foszfonsav)ra vagy a foszfonsavak utóbbiban dús keverékére számítva legalább 50%ban, előnyösen legalább 80%-ban faszfonátképző alkálifém-vegyület adagolásával;- a korróziós károsodás fokozott veszélye esetén, ennek fokozott csökkentésére alkalmas módon, a jelenlevő összes foszfonsavra vagy foszfonsavkeverékre számítva, 30-90%-ban, előnyösen 60-90%ban foszfonsavsó- vagy foszfonsavkomplex-képző cinkvegyület hozzáadásával ;- nagy lebegőanyag-tartalmú víz fokozott lerakódásveszélye kapcsán, ennek hatékony korlátozására alkalmas módon, a jelenlevő összes foszfonsavra, előnyösen l-hidroxi-etán-l,l-clifoszfonsavra vagy a foszfonsavak utóbbiban dús keverékére számítva, legalább 60%-nyi, előnyösen legalább 85%nyi foszfonátképző nátriumvegyület bevitelével ;- egyéb funkciók ellátása mellett, a már képződött és lerakodott vizkő jelenléte esetére, ennek számottevő oldására alkalmas módon, a jelenlevő összes foszforsavra, előnyösen nitrilo-tri(metilénfoszfonsavjra vagy a foszfonsavak utóbbiban dús keverékére számítva, legalább 70%-ban, előnyösen legalább 90%-ban foszfonátképző nátriumvegyület adagolásával. Példák A példaként felhozott készítmények előállítása részben laboratóriumi, részben üzemi körülmények között történt. Az előállításkor használt komponenseket, illetve reagenseket szilárd halmazállapotban, vizes oldatban vagy vegyesen adagoltuk. Az egyes készítmények előállítási körülményeit az 1. táblázat foglalja össze. A többfunkciós inhibitorkompozíciók, illetve a kiemelkedő vagy jelentős hatású inhibi torkompozíciók hatékonyságának megitélése vagy hasonlítása a kezeletlen vagy ismert készítményekkel kezelt vizéhez a találmány szerinti, foszfonsavalapú készítmények esetében laboratóriumi tesztvizsgálatok alapján történt. Az előállított készítmények vízkő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
