PROCEDIMIENTO PARA EL TRATAMIENTO DE PROTECCIÓN CONTRA CORROSIÓN DE SISTEMAS METÁLICOS DE CONDUCCIÓN DE AGUA BAJO PREACONDICIONAMIENTO DEL AGENTE PROTECTOR CONTRA LA CORROSIÓN.

Procedimiento para el tratamiento de protección contra corrosión de sistemas metálicos de conducción de agua por medio de la adición dosificada de una combinación de silicatos y de fosfatos a la corriente de agua del sistema metálico de conducción de agua caracterizado porque comprende los siguientes pasos:

- mezcla de una primera solución, que contiene fosfatos, con una segunda solución, que contiene silicatos, para formar una tercera solución, - hallándose la concentración de los fosfatos en la tercera solución, calculada como PO4, entre el 0,5 y el 10 % en peso y la concentración de los silicatos, calculada como SiO2, entre 0,5 y 7 % en peso y teniendo lugar en la tercera solución un proceso de maduración reconocible por el aumento del enturbiamiento y/o de la viscosidad e - interrupción del proceso de maduración por inyección de la tercera solución en la corriente principal de agua del sistema metálico de conducción de agua, después de que el enturbiamiento haya aumentado con relación al enturbiamiento Inmediatamente después de la unión de las dos soluciones en un factor situado en el margen de 1,5 a 50 o que la viscosidad de la solución haya aumentado con relación a la viscosidad inmediatamente después de la unión de las dos soluciones en un factor situado en el margen entre 1,5 y 10.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06020656.

Solicitante: BK GIULINI GMBH
LIZENZGEMEINSCHAFT WONS U.A. VERTRETEN DURCH HERRN WERNER WONS
.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: GIULINI STRASSE 2 67065 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: HATER, WOLFGANG, SCHMIDT, PETER, FRIEDRICH, ANJA, Wons,Werner.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 30 de Septiembre de 2006.

Clasificación PCT:

  • C02F5/08 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS.C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro  B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › C02F 5/00 Desendurecimiento del agua; Prevención de las incrustaciones; Adición al agua de agentes anti incrustación o desincrustantes, p. ej. adición de agentes secuestrantes (desendurecimiento por intercambio de iones C02F 1/42). › Tratamiento del agua con productos químicos complejantes o agentes solubilizantes para el desendurecimiento, prevención o eliminación de las incrustaciones, p. ej. por adición de agentes secuestrantes.
  • C23F11/08 C […] › C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL.C23F LEVANTAMIENTO NO MECANICO DE MATERIAL METALICO DE LAS SUPERFICIES (trabajo del metal por electroerosión B23H; despulido por calentamiento a la llama B23K 7/00; trabajo del metal por láser B23K 26/00 ); MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS; MEDIOS PARA IMPEDIR LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL (tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D, C25F ); PROCESOS EN MULTIPLES ETAPAS PARA EL TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE DE MATERIALES METALICOS UTILIZANDO AL MENOS UN PROCESO CUBIERTO POR LA CLASE C23 Y AL MENOS UN PROCESO CUBIERTO BIEN POR LA SUBCLASE C21D   BIEN POR LA SUBCLASE C22F O POR LA CLASE C25. › C23F 11/00 Inhibición de la corrosión de materiales metálicos por aplicación de inhibidores a la superficie en peligro de corrosión, o adición de los mismos al agente corrosivo. › en otros líquidos.
  • C23F11/173 C23F 11/00 […] › Compuestos macromoleculares.
  • C23F11/18 C23F 11/00 […] › utilizando inhibidores inorgánicos.
  • C23F14/02 C23F […] › C23F 14/00 Inhibición de incrustaciones en los aparatos para calentamiento de líquidos para usos físicos o químicos (adición al agua de preventivos o eliminadores de incrustaciones C02F 5/00). › por medios químicos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2367037_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

El invento se refiere a un procedimiento para el tratamiento de protección contra corrosión de sistemas de conducción de agua, en especial de un acero poco aleado o no aleado, cobre o plomo. Estos pueden ser por ejemplo conducciones de agua potable o tuberías de agua para procesos o de agua de refrigeración.

El documento EP 860 517 expone en el preámbulo: es conocido, que en los sistemas metálicos de conducción de agua se agreguen determinadas sustancias químicas para evitar la corrosión y el deterioro de la calidad del agua ligado a ello. En los sistemas de con circulación, en especial para el abastecimiento de agua potable, sólo entra en consideración para ello una cantidad pequeña de sustancias, ya que es imprescindible evitar los peligros para la salud de los consumidores y reducir lo más posible la contaminación de las aguas residuales.

Para el tratamiento de protección contra corrosión de los sistemas metálicos de conducción de agua potable son especialmente eficaces las combinaciones de silicatos con adición de principios activos. En el caso de estos principios activos complementarios se puede tratar por ejemplo de fosfatos y/o carbonatos. En el caso de la utilización de fosfatos en combinación con silicatos es especialmente eficaz la utilización de ortofosfatos con fosfatos con una condenación superior. El documento EP 102 587 describe un procedimiento para el tratamiento de protección contra corrosión de sistemas de conducción de agua con la adición de fosfatos y/o silicatos, agregando al agua carbonatos de sodio o de potasio o bicarbonatos en combinación con estos fosfatos y/o silicatos. Para ello se agregan de manera dosificada a la corriente de agua un medio, que contenga trifosfato sódico, silicato sódico y bicarbonato sódico.

Una solución, que contenga tanto silicatos como también principios activos agregados sólo posee una capacidad de almacenamiento suficiente en condiciones de concentración limitadas. Los esfuerzos iban dirigidos hasta ahora, por un lado, a la creación de concentrados de un solo componente, que por medio de la elección cuidadosa de los diferentes componentes todavía poseyera estabilidad de almacenamiento incluso con concentraciones comparativamente más altas. Una alternativa de ello es crear, por un lado, soluciones altamente concentradas de silicatos y, por otro, de los principios activos complementarios, que se añaden uno detrás del otro o al mismo tiempo a la corriente de agua del sistema metálico de conducción de agua potable. Los principios activos de estos concentrados con dos componentes no entran, por lo tanto, en contacto mutuo hasta que se hayan diluido en la corriente de agua potable hasta su concentración final. Estas concentraciones finales se hallan en el margen de algunos mg/l.

Las cantidades en peso de fosfato y de silicato, que deben ser agregadas para el aprovechamiento óptimo del efecto sinergético, no son constantes , sino que dependen por ejemplo de la calidad del agua así como de las condiciones de explotación y de la clase de la protección contra corrosión deseada. Así por ejemplo, un contenido elevado en sales neutras, como cloruros y sulfatos, favorecen con una capacidad de acidulación pequeña la corrosión. Una capa de protección de hidróxidos de hierro formada en el funcionamiento de paso estacionario, que de por sí ralentiza el proceso de corrosión, se puede regenerar nuevamente en el funcionamiento no estacionario, es decir en el caso de falta de oxígeno. Por otro lado, de acuerdo con las normas legales se debe reducir al mínimo necesario cualquier adición al agua potable. En relación con los sistemas de circulación es esto especialmente válido para los fosfatos, ya que a través de las aguas residuales puede conducir a un exceso de abono no desead y perjudicial de las aguas superficiales.

El objetivo del documento EP 860 517 B1 era divulgar un procedimiento para el tratamiento de protección contra corrosión de sistemas metálicos de conducción de agua por adición dosificada de una combinación de fosfatos y de silicatos a la corriente de agua con la relación, óptima en cualquier momento, de silicato y fosfato con la que al mismo tiempo se pudiera minimizar la cantidad de fosfato. Este cometido se solucionó con un procedimiento para el tratamiento de protección contra corrosión de sistemas metálicos de conducción de agua potable por medio de la adición dosificada de fosfatos y de silicatos a la corriente de agua caracterizado porque los fosfatos y los silicatos se agregan de manera dosificada por separado.

En el caso de concentrados de un solo componente es preciso procurar, que los componentes se elijan de tal modo, que no reaccionen de manera no controlada en el concentrado, por ejemplo de manera, que el silicato no se polimerice y se precipite en este caso o se transforme en un gel, que ya no es posible manejar. Esta condición de limitación no se produce, cuando se preparan y utilizan dos concentrados separados. Sin embargo, en este caso los principios activos de los diferentes concentrados sólo pueden interactuar, cuando se diluyen hasta la concentración de utilización. Por lo tanto, según el estado actual de la técnica no es posible someter primeramente el componente de silicato bajo la influencia de los principios activos complementarios a un preacondicionamiento o a una maduración, antes de diluirlo hasta la concentración de utilización. En un preacondicionamiento de esta clase se condensan los iones de silicato para formar especies moleculares más altas. Además, esto se comprueba por el hecho de que la solución, que contiene silicato se enturbia y/o por el hecho de que su viscosidad aumenta. Estas especies de silicato molecularmente más altas formadas por el preacondicionamiento o la maduración son, sin embargo, indeseadas en principio en los sistemas metálicos de conducción de agua potable, ya que interactúan de manera especialmente eficaz con los centros de corrosión de la superficie metálica y bloquean estos centros de corrosión. El efecto de protección contra corrosión de estas especies de silicato molecularmente más altas formadas en el proceso de maduración es, por lo tanto, mayor que el de las especies de silicato, que se forman en los sistemas de conducción de agua potable después de la dilución de los concentrados sin maduración previa.

Las soluciones en las que tiene lugar este proceso de preacondicionamiento o de maduración no son, sin embargo, estables durante el almacenamiento, sino que en pocas horas forman precipitados, respectivamente geles. Por ello no fue posible hasta ahora incorporar estas especies de silicato preacondicionadas a los sistemas metálicos de conducción de agua potable.

El documento DE 197 55 622 A1 describe un concentrado acuoso estable, que contiene iones silicato y iones fosfato en la relación de 1:2 a 1:4 con un contenido total en fosfato ≥ 6 % y ≥ 5 % de SiO2 para su utilización en el procedimiento para la protección contra corrosión de conducciones de agua potable.

El documento DE 43 21 883 A1 divulga un concentrado acuoso estable para la misma aplicación con al menos un 8 % en peso de silicato (como SiO2) y al menos un 3 % en peso de ortofosfato (como PO4).

El objeto del presente invento es un procedimiento para el tratamiento de protección contra corrosión de sistemas metálicos de conducción de agua según la reivindicación 1. Los sistemas metálicos de conducción de agua pueden ser por ejemplo conducciones de agua potable o conducciones de agua de proceso o de refrigeración.

Por lo tanto, en este procedimiento se utilizan dos concentrados separados, de los que el primer contiene los fosfatos y el segundo los silicatos. Para ello se pueden utilizar soluciones como las que se conocen en el estado de la técnica y que se describen por ejemplo en el documento EP 860 517. Sin embargo, estas soluciones no se agregan de manera dosificada directamente y por separado al sistema de conducción de agua y se diluyen con ello directamente hasta la concentración de utilización, como se describe en el documento mencionado. Por el contrario, estas soluciones separadas se llevan en primer lugar al contacto mutuo, con preferencia con dilución hasta una concentración superior a la concentración final en el sistema metálico de conducción de agua. Aquí tiene lugar el proceso de maduración de la especie de silicato, que se manifiesta por un enturbiamiento y/o aumento de la viscosidad en la tercera solución. Sin embargo, es preciso interrumpir este proceso de maduración antes de que en la tercera solución se precipiten cristales de silicato, respectivamente se... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para el tratamiento de protección contra corrosión de sistemas metálicos de conducción de agua por medio de la adición dosificada de una combinación de silicatos y de fosfatos a la corriente de agua del sistema metálico de conducción de agua caracterizado porque comprende los siguientes pasos:

- mezcla de una primera solución, que contiene fosfatos, con una segunda solución, que contiene silicatos, para formar una tercera solución,

- hallándose la concentración de los fosfatos en la tercera solución, calculada como PO4, entre el 0,5 y el 10 % en peso y la concentración de los silicatos, calculada como SiO2, entre 0,5 y 7 % en peso y teniendo lugar en la tercera solución un proceso de maduración reconocible por el aumento del enturbiamiento y/o de la viscosidad e

- interrupción del proceso de maduración por inyección de la tercera solución en la corriente principal de agua del sistema metálico de conducción de agua, después de que el enturbiamiento haya aumentado con relación al enturbiamiento Inmediatamente después de la unión de las dos soluciones en un factor situado en el margen de 1,5 a 50 o que la viscosidad de la solución haya aumentado con relación a la viscosidad inmediatamente después de la unión de las dos soluciones en un factor situado en el margen entre 1,5 y 10.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el fosfato de la primera solución se elige de ácido fosfórico, de monofosfatos, difosfatos, oligofosfatos o polifosfatos de metales alcalinos primarios, secundarios o terciarios.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la primera solución acuosa contiene, además de fosfatos, hidróxidos de metales alcalinos, carbonatos de metales alcalinos y/o bicarbonatos de metales alcalinos.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la concentración de los fosfatos en la tercera solución acuosa se elige de tal modo, que con una concentración de los silicatos en la tercera solución acuosa, calculada como SiO2, en el margen de 0,5 a 7 % en peso referido a la tercera solución, el tiempo en el que el enturbiamiento de la tercera solución con relación al enturbiamiento inmediatamente después de la unión de la primera y de la segunda solución haya aumentado en un factor, que se halle en el margen de 2 a 50 o en el que la viscosidad de la solución haya aumentado con relación a la viscosidad inmediatamente después de de la unión de la primera y de la segunda solución en un factor, que se halle en el margen de 2 a 10, se halle en el margen de un segundo a dos horas, con preferencia en el margen de cinco segundos a noventa minutos, en especial en el margen de diez segundos a sesenta minutos.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la tercera solución es obtenida preparando agua y mezclando con esta agua la primera y la segunda solución y/o porque la primera y la segunda solución se diluyen con agua, antes de reunir las dos soluciones en la tercera solución.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque se prepara agua y a esta agua se agrega en primer lugar la primera solución acuosa y después la segunda solución acuosa o porque se diluye la primera solución acuosa con agua y se agrega después la segunda solución acuosa, eventualmente diluida con agua.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la preparación y la mezcla de la tercera solución acuosa tiene lugar de manera continua en un reactor continuo.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la concentración del silicato en la tercera solución, calculado como SiO2, y la cantidad de tercera solución acuosa, que se agrega a la corriente de agua del sistema metálico de conducción de agua, se compaginan de tal modo, que la concentración del silicato en la corriente de agua del sistema metálico de conducción de agua, calculado como SiO2, se halle en el margen de 1 a 15 mg/l.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los fosfatos de la primera solución se eligen entre ácido fosfórico, monofosfatos, difosfatos, oligofosfatos o polifosfatos de metales alcalinos primarios, secundarios o terciarios y porque la concentración de los fosfatos en la tercera solución, calculado como PO4, y la cantidad de tercera solución acuosa, que se agrega a la corriente de agua del sistema metálico de conducción de agua, se compaginan de tal modo entre sí, que la concentración de los fosfatos en la corriente de agua del sistema metálico de conducción de agua, calculado como PO4, se halle en el margen de 0,1 a 6,7 mg/l.

 

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