Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов и дезинфицирующее средство - RU2005107362A

Реферат

1. Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов введением ингибитора коррозии, отличающийся тем, что водные хлорсодержащие растворы оксидантов с рН 6,5-7,5, общим солесодержанием 0,2-2,0 г/л и содержанием оксидантов 80-1000 мг/л, способ получения которых включает обработку исходного водного раствора хлорида щелочного металла в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора, в качестве ингибитора коррозии вводят низкомолекулярный одно- или двухатомный спирт или смесь таких спиртов, причем ингибитор коррозии вводят в раствор оксидантов в количестве до 10 об.% после обработки в анодной камере перед применением.

2. Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов по п.1, отличающийся тем, что в качестве ингибитора коррозии используют этанол, в качестве исходного раствора хлорида металла используют раствор хлорида натрия и ингибитор коррозии вводят в количестве, определяемом по формуле

C_al - концентрация этанола, г/л;

C_NaCl - концентрация исходного раствора хлорида натрия, г/л;

С_ох - концентрация оксидантов, мг/л.

3. Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов по п.1, отличающийся тем, что при получении водных растворов оксидантов обработкой исходного раствора в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора исходный раствор готовят смешением низкоминерализованного водного раствора или питьевой воды с высокоминерализованным водным раствором электролита и обработку ведут при превышении давления в анодной камере на 0,2-0,4 кгс/см² при поддержании рН раствора в катодной камере на уровне 12-14 путем циркуляции раствора в катодном циркуляционном контуре, содержащем емкость с входом в верхней и выходом в нижней частях, при этом вход и выход катодной камеры соединены соответственно с выходом и с входом емкости с образованием циркуляционного контура.

4. Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов по п.1, отличающийся тем, что при получении водных растворов оксидантов обработкой исходного раствора в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора исходный раствор готовят смешением низкоминерализованного водного раствора или питьевой воды с высокоминерализованным водным раствором электролита, обработку ведут при превышении давления в анодной камере на 0,2-0,4 кгс/см² при поддержании рН раствора в катодной камере на уровне 12-14 путем циркуляции раствора в катодном циркуляционном контуре, содержащем флотационный реактор с входом в средней и выходом в нижней частях, при этом вход и выход катодной камеры соединены соответственно с выходом и с входом емкости с образованием циркуляционного контура, и после обработки в анодной камере водный раствор оксидантов смешивают с раствором, отобранным из катодного циркуляционного контура в соотношении (1,1-2,0):1.

5. Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов по п.1, отличающийся тем, что при получении водных растворов оксидантов обработкой исходного раствора в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора исходный раствор готовят смешением низкоминерализованного водного раствора или питьевой воды с высокоминерализованным водным раствором электролита и перед смешением высокоминерализованный раствор электролита обрабатывают в катодной камере того же реактора, причем обработку проводят в режиме циркуляции с использованием циркуляционного контура с дополнительной емкостью при поддержании значения рН электролита в циркуляционном контуре на уровне 13-14, на смешение подают часть высокоминерализованного электролита, отобранную из контура, и смешение ведут до достижения концентрации исходного раствора 0,2-2,0 г/л при поддержании объемного расхода потока исходного раствора через анодную камеру на уровне 100-500 от объемного расхода протока высокоминерализованного электролита через катодную камеру до достижения значений рН анолита на уровне 6,5-7,5 и значения окислительно-восстановительного потенциала от плюс 250 до плюс 800 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения при поддержании разности давлений в анодной и катодной камерах реактора на уровне, обеспечивающем заполнение пор диафрагмы анолитом в пределах от 70 до 100% толщины диафрагмы.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что процесс получения водного раствора оксидантов осуществляют при поддержании давления в анодной камере реактора, превышающем давление в его катодной камере, подпитку циркуляционного контура осуществляют подачей высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю точку контура перед входом в катодную камеру, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из верхней части дополнительной емкости циркуляционного контура и приготовление исходного раствора ведут в герметичном смесителе, а регулирование рН в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет отбора части исходного раствора в виде газожидкостной смеси из герметичного смесителя.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что процесс получения водного раствора оксидантов осуществляют при подержании давления в анодной камере реактора превышающем давление в его катодной камере, подпитку циркуляционного контура осуществляют подачей высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из верхней части дополнительного емкости циркуляционного контура, приготовление исходного раствора ведут в сепараторе с одновременным отделение электролизных газов, а регулирование рН в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет вывода части обработанного высокоминерализованного раствора электролита из нижней части дополнительной емкости.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что процесс получения водного раствора оксидантов осуществляют при поддержании давления в анодной камере реактора меньшим, чем давление в его катодной камере, подпитку циркуляционного контура осуществляют путем подачи высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из верхней части дополнительной емкости циркуляционного контура, и приготовление исходного раствора ведут в герметичном смесителе, а поддержание рН в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет отбора части исходного раствора в виде газожидкостной смеси из герметичного флотационного реактора, установленного перед входом в анодную камеру, а отвод водного раствора оксидантов из анодной камеры осуществляют через регулятор давления.

9. Способ по п.5, отличающийся тем, что процесс получения водного раствора оксидантов осуществляют при поддержании давления в анодной камере реактора меньшим, чем давление в его катодной камере, подпитку циркуляционного контура осуществляют путем подачи высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из нижней части дополнительной емкости циркуляционного контура и приготовление исходного раствора ведут в смесителе, отвод нейтрального анолита АНК из анодной камеры осуществляют через регулятор давления, а поддержание значений рН в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет отвода части обработанного высокоминерализованного раствора электролита из верхней части дополнительной емкости.

10. Способ по п.5, отличающийся тем, что процесс получения водного раствора оксидантов осуществляют при поддержании давления в анодной камере реактора меньшим, чем давление в его катодной камере, подпитку циркуляционного контура осуществляют путем подачи высокоминерализованного раствора электролита в нижнюю часть дополнительной емкости циркуляционного контура, отбор обработанного высокоминерализованного электролита на смешение осуществляют из нижней части дополнительной емкости циркуляционного контура и приготовление исходного раствора ведут в смесителе, отвод нейтрального анолита АНК из анодной камеры осуществляют через регулятор давления, а поддержание значений рН в циркуляционном контуре катодной камеры реактора осуществляют за счет отвода части обработанного высокоминерализованного раствора электролита из нижней части дополнительной емкости с одновременным удалением водорода из верхней части дополнительной емкости.

11. Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов по п.1, отличающийся тем, что при получении водных растворов оксидантов обработкой исходного раствора в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора, перед обработкой в анодной камере исходный раствор обрабатывают в катодной камере того же диафрагменного электрохимического реактора с последующим разделением потока обработанного раствора на две части, одна из которых выводится из цикла обработки, а другая подается на обработку в анодную камеру того же реактора, причем перед разделением поток последовательно обрабатывается в катодной и анодной камерах дополнительного диафрагменного электрохимического реактора, и при обработке в основном и дополнительном реакторах обрабатываемый раствор в катодных камерах движется прямотоком или противотоком по отношению к направлению движения раствора в анодных камерах.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что при обработке в основном и дополнительном реакторах обрабатываемый раствор в катодных камерах движется прямотоком по отношению к направлению движения раствора в анодных камерах, концентрация хлорида натрия в исходном растворе составляет 0,2-2,0 г/л, при этом часть потока, выводимая из цикла обработки, составляет 2-5%.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что при обработке в основном и дополнительном реакторах обрабатываемый раствор в катодных камерах движется противотоком по отношению к направлению движения раствора в анодных камерах, концентрация хлорида натрия в исходном растворе составляет 0,2-2,0 г/л, при этом часть потока, выводимая из цикла обработки, составляет 0,5-3,0%.

14. Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов по п.1, отличающийся тем, что при получении водных растворов оксидантов обработкой исходного раствора в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора исходный раствор обрабатывают в катодной камере диафрагменного электрохимического реактора с последующим отводом части обработанного в катодной камере раствора и обработкой основного потока раствора в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора, причем обработку ведут с использованием блока электрохимических реакторов, содержащем 2, 3 или 4 реактора при однократном параллельном протоке раствора через катодные камеры всех реакторов, отвод части обработанного в катодных камерах раствора ведут путем обработки в герметичном флотационном реакторе с выводом флотошлама, и основной поток последовательно обрабатывают в анодных камерах реакторов, причем скорость протока обрабатываемого раствора через анодные камеры реакторов в 2-4 раза превышает скорость протока его через катодные камеры.

15 Способ по п.14, отличающийся тем, что при получении водного раствора оксидантов используют исходный раствор хлорида натрия концентрацией 50-100 г/л и перед обработкой в катодных камерах реакторов исходный раствор смешивают с пресной водой до концентрации 0,2-2,0 г/л.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что при получении водного раствора оксидантов используют исходный раствор концентрацией 50-250 г/л и после обработки в катодных камерах реакторов обработанный раствор смешивают с пресной водой до концентрации 0,2-2,0 г/л.

17. Способ по п.14, отличающийся тем, что при получении водного раствора оксидантов используют исходный раствор концентрацией 50 - 250 г/л и после обработки в катодных камерах реакторов, флотационном реакторе и первой по ходу потока анодной камере перед обработкой в каждой из последующих анодных камер реакторов обработанный раствор смешивают с пресной водой, понижая его концентрацию, причем на входе в последнюю по ходу обрабатываемого раствора анодную камеру концентрация обрабатываемого раствора составляет 0,2-2,0 г/л.

18. Способ по одному из пп.14-17, отличающийся тем, что обработку ведут при превышении давления в анодных камерах реакторов по сравнению с катодными или при превышении давления в катодных камерах реакторов по сравнению с анодными, причем перепад давления в электродных камерах реакторов составляет не менее чем 0,3 атм.

19. Способ по одному из пп.14-18, отличающийся тем, что после обработки во флотационном реакторе перед подачей в анодные камеры раствор пропускают через слой катализатора, например алюмосиликатного, оксидно-циркониевого, оксидно-ниобиевого.

20. Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов по п.1, отличающийся тем, что при получении водных растворов оксидантов обработкой исходного раствора в анодной камере диафрагменного электрохимического реактора исходный раствор готовят смешением питьевой воды или низкоминерализованного водного раствора с высокоминерализованным водным раствором электролита и обработку в электрохимическом реакторе ведут при удельном расходе электричества 400-4000 Кл/л, и после обработки в анодной камере реактора раствор подается в анодную камеру дополнительного электрохимического реактора, и обработку в анодной камере дополнительного реактора ведут до достижения значения рН 6,5-7,5 и окислительно-восстановительного потенциала плюс 700 - плюс 1100 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, катодные камеры основного и дополнительного электрохимических реакторов соединены циркуляционными контурами с емкостью с высокоминерализованным водным раствором электролита, на смешение подают питьевую воду или низкоминерализованный раствор и высокоминерализованный раствор электролита, отобранный из циркуляционного контура, причем рН вспомогательного электролита, циркулирующего в катодной камере, поддерживают на уровне не менее 10 или за счет удаления части исходного раствора перед подачей его в анодную камеру основного реактора, или отводом части высокоминерализованного раствора электролита из емкости, а обработку в дополнительном электрохимическом реакторе ведут при превышении давления в анодной камере по сравнению с катодной на 0,1-0, 4 кгс/см².

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что при получении водного раствора оксидантов в качестве высокоминерализованного раствора электролита используют раствор хлорида натрия общей минерализацией 50-300 г/л.

22. Способ снижения коррозионной активности водных хлорсодержащих растворов по п.1, отличающийся тем, что при получении водных растворов оксидантов исходный раствор готовят смешением питьевой воды или низкоминерализованного водного раствора с высокоминерализованным водным раствором электролита с последующей обработкой полученного исходного раствора последовательно в катодной и анодной камерах диафрагменного электрохимического реактора при удельном расходе электричества 400-4000 Кл/л с последующей подачей обработанного раствора в анодную камеру дополнительного электрохимического реактора и обработку в анодной камере дополнительного реактора ведут до достижения значения рН 6,5-7,5 и окислительно-восстановительного потенциала плюс 700 - плюс 1100 мВ относительно хлорсеребряного электрода сравнения, катодная камера дополнительного электрохимического реактора снабжена циркуляционным контуром вспомогательного электролита с емкостью, причем рН вспомогательного электролита, циркулирующего в катодной камере, поддерживают на уровне не менее 10 и обработку в дополнительном электрохимическом реакторе ведут при превышении давления в анодной камере по сравнению с катодной на 0, 1-0,4 кгс/см².

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что при получении водного раствора оксидантов в качестве вспомогательного электролита используют исходный раствор, а вывод водного раствора оксидантов из анодной камеры дополнительного электрохимического реактора осуществляют через регулятор давления.

24. Способ по п.22, отличающийся тем, что при получении водного раствора оксидантов в качестве вспомогательного электролита используют низкоминерализованный раствор или питьевую воду, перед подачей обрабатываемого раствора в анодную камеру первого электрохимического реактора из него удаляют по меньшей мере часть газообразного и растворенного водорода, а вывод водного раствора оксидантов из анодной камеры дополнительного электрохимического реактора осуществляют через регулятор давления.

25. Способ по п.22, отличающийся тем, что при получении водного раствора оксидантов в качестве вспомогательного электролита используют низкоминерализованный раствор или питьевую воду, перед подачей обрабатываемого раствора в анодную камеру дополнительного электрохимического реактора из него удаляют по крайней мере часть свободных и растворенных электролизных газов и вывод водного раствора оксидантов из анодной камеры дополнительного реактора осуществляют через регулятор давления.

26. Дезинфицирующее средство, содержащее водный раствор оксидантов, с рН 6,5-7,5, общим солесодержанием 0,2-2,0 г/л и содержанием оксидантов 80-1000 мг/л, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит добавку - низкомолекулярный спирт, при следующем соотношении компонентов, об.%:

причем добавку вводят или в раствор оксидантов после обработки в анодной камере перед применением.

27. Дезинфицирующее средство по п.26, отличающееся тем, что в качестве низкомолекулярного спирта используют этиловый или изопропиловый спирт, или их смесь.