способ стабилизации окислителей на основе высококонцентрированной перекиси водорода
Классы МПК: | C01B15/037 стабилизация введением добавок |
Автор(ы): | Гуськов В.А., Мурина А.Ф., Якушева И.П., Амелькович С.П., Индык В.В. |
Патентообладатель(и): | Российский научный центр "Прикладная химия" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1984-11-15 публикация патента:
10.12.1995 |
Изобретение относится к химической технологии и касается способов стабилизации окислителей на основе высококонцентрированной перекиси водорода, содержащих стабилизирующие и ингибирующие добавки пирофосфата и станната натрия и нитрата аммония, причем в них дополнительно вводят уксусную кислоту и алкилфосфоновую кислоту в количестве, г/л: уксусная кислота 0,75 - 1,5; алкилфосфоновая кислота 0,03 0,05. 1 з. п. ф-лы, 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ОКИСЛИТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННОЙ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА, содержащих стабилизирующие и ингибирующие добавки пирофосфата, станната натрия и нитрата аммония, отличающийся тем, что, с целью увеличения длительности хранения окислителей в изделиях, изготовленных из нержавеющих сталей или из алюминия и его сплавов при одновременном сохранении высоких окисляющих свойств окислителей, в них дополнительно вводят уксусную кислоту и алкилфосфоновую кислоту в количестве, г/л:Уксусная кислота 0,75 1,5
Алкилфосфоновая кислота 0,03 0,05
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в основе алкилфосфоновой кислоты берут этилендиаминтетраметилфосфоную кислоту, или нитрилтриметилфосфоновую кислоту, или гексаметиламинтетраметилфосфоновую кислоту.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к созданию стабильных окислителей на основе высококонцентрированной перекиси водорода (ВПВ), обеспечивающих длительное хранение ракетного и топлива в заправленном состоянии. Кроме того, этот способ может быть использован и в других областях, связанных с хранением и потреблением окислителей на основе ВПВ. Емкости, где хранятся ВПВ, загрязняют окислители каталитически активными ионами металлов. Когда их концентрация достигает такого значения, при котором происходит исчерпывание стабилизатора, скорость разложения Н2О2 начинает быстро возрастать и продукт выходит из кондиции. Это происходит тем быстрее, чем меньше отношение объема продукта к поверхности металла и чем выше температура. Поэтому нержавеющие стали и подобные им материалы могут быть использованы только для кратковременного контакта с окислителями на основе ВПВ. В то же время, как уже отмечалось, во многих случаях требуется, чтобы детали и агрегаты из нержавеющих сталей и сплавов имели длительный контакт с указанными окислителями. По этой же причине в настоящее время не обеспечивается требуемый срок хранения (1,5-2 г.) окислителя. Поэтому повышение совместимости с окислителями на основе ВПВ нержавеющих сталей и других высоколегированных сплавов является важной и актуальной задачей в настоящее время. Одним из наиболее радикальных путей решения этой задачи является поиск новых более эффективных стабилизирующих добавок. Известно, что добавка в ВПВ стандартной стабилизации алкилфосфоновых комплексонов приводит к увеличению стабильности перекиси водорода в присутствии катионов металлов переменной валентности. Однако дополнительно стабилизированные с помощью комплексонов окислителя на основе ВПВ (как зарубежные, так и отечественные) невозможно использовать на практике из-за неработоспособности в этом случае узла каталитического разложения ВПВ. Это связано с тем, что существующие в настоящее время катализаторы разложения перекиси водородов очень быстро отравлятся при содержании в окислители 160-200 мг/л алкилфосфоновых кислот. Максимально допустимое содержание комплексона в продукте, которое еще не нарушает работоспособности катализатора, составляет 50 мг/л. Однако это количество комплексона не обеспечивает необходимой стабильности ВПВ при контакте с нержавеющей сталью. Цель изобретения разработка такого способа стабилизации окислителей на основе ВПВ, который позволил бы увеличить длительность хранения окислителей в изделиях, изготовленных из нержавеющих сталей или из алюминия и его сплавов с комплектующими узлами и деталями из нержавеющих сталей, при одновременном сохранении работоспособности узла каталитического разложения окислителей. Поставленная цель достигается тем, что окислители на основе ВПВ, содержащие стабилизирующие и ингибирующие добавки пирофосфата и станната натрия и нитрата аммония, дополнительно стабилизируют уксусной кислотой в количестве 0,75-1,5 г/л и ЭДТФ или другой алкилфосфоновой кислотой в количестве 0,03-0,05 г/л, что приводит к увеличению длительности хранения окислителя в изделиях, имеющих узлы и детали из нержавеющих сталей за счет снижения ее каталитической активности. Как уже было указано ЭДТФ и другие алкилфосфоновые кислоты в количествах до 1 г/л применяются для стабилизации загрязненных растворов перекиси водородов. Было выявлено свойство алкилфосфоновых кислот не только стабилизировать ВПВ, но и ингибировать коррозию металла (нержавеющей стали), препятствуя переходу в раствор ионов металлов переменной валентности. Установлено, что алкилфосфоновая кислота в количестве 0,03-0,05 г/л не оказывает вредного действия на работоспособность каталитического пакета узла разложения ВПВ. Применение в качестве стабилизатора уксусной кислоты неизвестно, а совместное применение ЭДТФ и уксусной кислоты в количестве 0,75-1,5 г/л дает возможность повысить стабильность окислителя на основе ВПВ и обеспечить работоспособность каталитических пакетов. Аналогичных признаков и в известных решениях не обнаружено. П р и м е р ы. В табл.1 представлены результаты испытаний по влиянию способа стабилизации окислителя ПВ-98 на каталитическую активность различных металлических конструкционных материалов, рекомендуемых для контакта с перекисью водорода. Критерием каталитической активности материалов с ВПВ являются изменение ее концентрации





Класс C01B15/037 стабилизация введением добавок