198161. lajstromszámú szabadalom • Inhibitor kompozíció ipari hűtővíz rendszerekhez korrózió és lerakódás gátlására
3 198 161 4 hetvenes ívektől kezdve különböző polimereket (4 216 549 sz. és 4 028 114 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások) is. 10. Végül legújabban használnak szerves savszánnazékckat is a különböző vízrendszerekben (4 128 492 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). A szabadalmi leírásokból és a szakirodalomból idézett foszfonsav alapú készítményeket az jellemzi, hogy nitrilo-tri (inetilén-foszfonsav) és/vagy 1 -hidroxietán-l,l-difoszfonsavat, adott esetben cinksókat vagy vízoldható oitofoszfátokát tartalmaznak, továbbá hatékonyságuk csak az egyik feladat, többnyire a szénacél korróziósebességének csökkentésére korlátozódik vizes közegben. Az összetett feladat (a korróziósebesség, a kőkiválás és a lerakódás mértékének egyidejű csökkentésére) megoldására azonban nem alkalmasak. Az említett készítmények hátránya, hogy az ipari hűtővizeket általában jellemző lúgos körülmények között (pH >8) hatékonyságuk romlik, a cink és az ortofoszfátok csökkenő oldékonysága miatt. A hűtővíz pli-jának növekedésével a csökkenő oldékonyságuk miatt a cinksók és a foszfátok kiválnak a hűtendő felületre és előnytelenül csökkentik a hőátadás hatékonyságát. Célul tűztük ki olyan kompozíció előállítását, amely bizonyíthatóan jobb eredményt ad az ismert anyagokénál mind a korrózió, mind a vízkőkiválás megakadályozása terén. Vizsgálataink során arra az eredményre jutottunk, hogy ha az ismert készítményekben bázisvegyületként felhasznált nitrilo-tri(metilén-foszfonsav) és/vagy l-hidroxi-etán-l,l-difoszfonsavak vagy nátriumsóik helyett — az ezideig ismert készítmények nem használt biszizopropil-ctilén-diamíno-difoszfonsavukat vagy előnyös keverékeit, vagy ezek trietanol-amin sóit vagy bórsav észtereit alkalmazzuk, vagy az ismert készítményekben bázisvegyületként felhasznált amino és/vagy hidroxi-foszfonsavak vagy nátriumsóik helyett; — ezek trietanol-amin sóit vagy bórsavésztereit alkalmazzuk, továbbá ha a fenti bázisvegyületek vagy1 keverékeik mellett a készítmények foszfonsav bázisú védőkompozícióban korábban nem alkalmazott — vanádium és/vagy cink-vegyületeket is tartalmaznak, akkor — a szinergikus hatás miatt — az előállított készítmények az ismert készítményeknél jobb, igen kiváló, egyidejű hatást eredményeznek mind a fémek korróziósebességének mind a vízkövesedés mértékének csökkentésében. A cink hatásával legalább egyenértékű, de számos esetben jobb hatást eredményez a vanadátok alkalmazása a foszforsav bázisú készítményekben, mivel ezek oldékonysága széles pH tartományban megfelelő, tehát a készítmények hatékonysága lúgos közegben sem csökken. Vizsgálataink azt is mutatták, hogy ha cinksókat és ortofoszfátokat is tartalmazó foszfonsav alapú készítmények adalékként diszpergáló hatású vízoldható kis molekulatömegű (< 10 000) szintetikus polimereket tartalmaznak, akkor ezek hatására elérhető a cinkrók cs az ortofoszfátok stabilizálása lúgos közegben is. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy kiváló eredményeket kapunk, ha az etilén-diamino-bisz-izopropil-difoszfonsav etilén-diamino-izopropil-foszfonsav etilé n-diam ino-foszfonsav hidroxi-etilidén-difoszfonsav-bórsavészter egyikét vagy többjét a hűtővízrendszer adottságainak megfelelően szervetlen vanádium-vegyülcttel cs/vagy szervetlen cinksóval, adott esetben foszforsavval, foszforossawaí vagy ezek alkálifém-sóival, célszerűen nátrium-sóival szintetikus vízoldható (Mt<10 000) polimerrel, polifoszfátokkal vagy bórsavval, vagy boráttal összekeverünk. További munkánk során megállapítottuk, hogy amno-foszfonsavak használata esetén akkor kapjuk a legjobb eredményeket, ha olyan új keveréket használunk, amely 8 rész etilén-diamino-(bisz)-izopropilfoszfonsavat, 1 rész etiién-diamino-izopropil-foszfonsavat és 1 rész N-(izopropilén)-ctilcn-diainino-izopropii-foszfonsavat tartalmaz. Igen jó mérési adatokat kaptunk a hidroxi-foszfonátok és ezek bórsav-észtereinek a kompozícióban való használatával is. A kompozíció többi összetevőinek kiválasztására irányuló kísérleteink azt mutatták, hogy az eddig a szerves foszfortartalmű kompozíciókban soha nem alkalmazott vanádium-vegyületek, elsősorban a metavanadátok használatával jelentős további javulás érhető el. Egyes esetekben adagoltunk az új komponenseken kívül olyan anyagokat is, amelyek önmagukban már ismertek voltak, de nem lehetett előre tudni, hogy az új alapvegyidetek mellett pit s/, hatást fognak-e muri tni. A velük készített keverékek vizsgálatai igen jó eredményt adtak. Ilyen anyagokként kell említenünk a cinksókat, a foszforsavat és nátrium sóit, a foszforossavat és ennek alkálisóit, a polifoszfonátokat, a bórsavat és a bórátokat Végül egyes hűtővizekre való tekintettel diszpergáló adalékként szintetikus polimereket használtunk, célszerűen poliakrilsavat vagy származékait. Az összetevők optimális mennyiségeinek mégha tarozása számtalan kísérlet után azt mutatta, hogy optimális védőkompozíciót, amely alkalmas arra, hogy hűtővízrendszerekben a korróziót és vízkőkiválást megakadályozza, akkor kapunk, ha a fent 'elsorolt amino- vagy hidroxi-foszfonsavak és/vagy íoszfotiátok egyikét vagy többjét, vagy ezek bórsavra] alkotott észtereit, vanacitokkal vagy cinksókkal, foszforsavval, borátokkal és/vagy szintetikus polimerekkel keverünk. A találmány tárgya tehát olyan szinergetikus védőkompozíció, amely gátolja a vizes rendszerekben a fémek korrózióját és a vízkökiváiást, és az alábbi összetevőket tartalmazza:.30-80 t.% mennyiségben foszfonsavak és/vagy sóik egyikét vagy többjét, 15— 60 t.% mennyiségben vanadátot és/vagy cinksót, adott esetben egyéb ismert adalékokat, vagy mint fosz.forsav, illetve foszforossav-szárma/ékokaí. polimereket, bórsavat, stb., valamint oldószerként vlz.et. A terméket egyszerű, de intenzív keveréssel állítottuk elő. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
