Використання фосфонатів у запобіганні утворенню накипу в зворотних системах охолодження

Abstract

UA : У роботі 70 сторінок, 4 таблиці, 8 рисунків, було використано 77 літературних джерел, із них 45 іноземною мовою. Об’єкт дослідження – процес кристалізації солей твердості у модельних водних розчинах, що імітують воду зворотних систем охолодження. Предмет дослідження – інгібуюча ефективність фосфонатів (натрій гексаметафосфату, 1-гідроксіетиліден-1,1-дифосфонової кислоти, діетилентріамінпентаметиленфосфонової кислоти, гексаметилендіамінтетра(метиленфосфонової) кислоти) щодо процесу відкладення солей кальцію. Методи дослідження – статичний лабораторний тест (метод випарювання), комплексонометричне титрування, розрахункові методи (обчислення індексу насичення Ланжельє, ефективності інгібування). Використане обладнання: аналітичні ваги, водяна баня, рН-метр. Метою кваліфікаційної роботи є порівняльний аналіз інгібуючої ефективності різних типів фосфонатів (HEDP, DTPMP, SHMP, HMDTMPA) для запобігання утворенню накипу в умовах високої мінералізації води та розробка практичних рекомендацій щодо їх застосування. У роботі розроблено та апробовано методику статичного лабораторного тесту. Експериментально встановлено, що всі досліджені фосфонати проявляють виражену інгібуючу дію. Найбільш ефективним інгібітором виявилася гексаметилендіамінтетра(метиленфосфонова) кислота (HMDTMPA), оптимальною є концентрація 6 мг/л, при якій досягається максимальна ефективність інгібування (коефіцієнт транспортування кальцію) – 97,1%.EN : In the work 70 pages 4 tables, 8 pictures were used 77 literary sources, including 45 in a foreign language. The object of research is the process of crystallization of hardness salts in model aqueous solutions simulating the water of reverse cooling systems. The subject of research is the inhibitory effectiveness of phosphonates (sodium hexametaphosphate, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, diethylenetriaminepenta(methylene phosphonic acid), hexamethylenediamine tetra(methylene phosphonic acid)) concerning the deposition process of calcium salts. Research methods – static laboratory test (evaporation method), complexometric titration, calculation methods (Langelier Saturation Index calculation, inhibition efficiency). Equipment used: analytical scales, water bath, pH meter. The purpose of the qualification work is a comparative analysis of the inhibitory effectiveness of different types of phosphonates (HEDP, DTPMP, SHMP, HMDTMPA) for preventing scale formation in high-mineralization water conditions and the development of practical recommendations for their application. A methodology for a static laboratory test was developed and approved in the work. It was experimentally established that all investigated phosphonates exhibit a pronounced inhibitory effect. Hexamethylenediamine tetra(methylene phosphonic acid) (HMDTMPA) was found to be the most effective inhibitor; the optimal concentration is 6 mg/L, at which the maximum inhibition efficiency (calcium transport coefficient) of 97.1% is achieved.