Brevet FR2525489A1 — publié le 19831028

1.- "Procédé pour améliorer l'activité initiale de l'hydrazine activée " L'invention concerne un procédé pour amélio- rer l'activité initiale de l'hydrazine vis-à-vis de l'oxy- gène dissous dans l'eau, l'hydrazine étant activée par ad- dition de complexes du cobalt trivalent, avec des ligands minéraux comme formateurs de complexe. L'hydrazine activée est utilisée comme agent pour éliminer l'oxygène de l'eau, en particulier de l'eau d'alimentation des chaudières et de l'eau utilisée pour la protection d'installations retirées du fonctionnement afin de protéger de la corrosion les récipients, conduites, échangeurs thermiques et autres parties d'installations. Pour éliminer l'oxygène dissous dans l'eau, différents procédés sont utilisés De préférence, on em- ploie l'hydrazine qui réagit, en présence d'activateurs appropriés, déjà à des températures peu élevées, avec l'oxy- gène dissous dans l'eau pour donner de l'azote, produit non toxique Des activateurs particulièrement appropriés sont les complexes cationiques et anioniques du cobalt tri- valent avec dés ligands minéraux comme formateurs de com- plexes (WPC 23 F 224 246) Bien que ces activateurs soient évalués comme favorables, il subsiste un inconvénient qui est que l'hydrazine ainsi activée n'atteint pas sa vitesse de réaction complète vis à vis de l'oxygène dissous dans l'eau dès le départ On a proposé d'éliminer cet inconvé- 2.- nient soit en faisant barboter de l'air (WPC 23 P 224 247) soit en introduisant des phénols trivalents comme coactiva- teurs (WPC 23 P /227 201) Ces mesures permettent d'amélio- rer l'activité initiale, mais seulement en maintenant une concentration en activateur relativement élevée, de 0,5 à lg par litre de solution d'hydrazine commerciale Pour cer- taines applications particulières, ces concentrations en activateur peuvent être trop élevées, malgré leur efficaci- té concernant l'élimination de l'oxygène. L'invention a pour objectif d'améliorer l'ac- tivité initiale de l'hydrazine activée vis-à-vis de l'oxy- gène dissous dans l'eau, en diminuant simultanément la concentration en activateur, les activateurs utilisés étant des complexes du cobalt trivalent avec des ligands minéraux comme formateurs de complexes. A cet effet, on propose un système d'activa- teurs appropriés, qui permet à la solution d'hydrazine pour- vue des activateurs mentionnés, en faible concentration, d'atteindre dès le départ une vitesse de réaction élevée vis-à-vis de l'oxygène dissous dans l'eau, et qui permet de supprimer le barbotage de l'air La proposition de l'in- vention consiste en ce que la solution d'hydrazine activée contient du 2-ammo-4-nitrophénol et/ou du 2-acétamino-4- nitrophénol, comme coactivateurs. On connaissait déjà l'utilisation comme acti- vateurs des aminophénols avec au moins deux groupes nitro dans la molécule, mais en concentrations relativement éle- vées (brevet DE 2601 466) Il s'est avéré cependant que ni le 2-amino-4-nitrophénol, ni les composés acétyle purs, uti- lisés comme activateurs, n'ont conduit à des résultats sa- tisfaisants. On s'est aperçu avec surprise que des solu- tions aqueuses d'hydrazine préparées de manière appropriée, qui contiennent des activateurs sous la forme de complexes cationiques ou anioniques du cobalt trivalent, avec des 3.- ligands minéraux comme formateurs de complexes et simulta- nément de faibles quantités de 2-acétamino-4-nitrophénol ou de 2-amino-4nitrophénol comme co-activateurs, présentent une vitesse de réaction exceptionnelle vis-à-vis de l'oxy- gène dissous dans l'eau dès le départ de leur action Cela permet de réduire la teneur en activateurs en-dessous de la valeur habituelle pour ce groupe de substances, soit de 0,05 à 0,1 % en masse, calculé sur la solution aqueuse d'hy- drazine, avec 220 g de N 2 H 4/l. Les solutions d'hydrazine contenant de 0,05 à 0,5 g/1 de complexe de cobalt comme activateur et de 0,05 à 0,25 g/l de 2-amino-4-nitrophénol ou de 2-acétamino- 4-nitrophénol comme co-activateur, présentent une vitesse de réaction élevée vis-à-vis de l'oxygène En ce qui con- cerne la mise en oeuvre maximale de composés métalliques complexes, les solutions d'hydrazine contenant 0,05 à 0,1 g/1 de hexanitritocobaltate (III) de sodium et 0,05 à 0,25 g/il de 2-acétamino-4-nitrophénol en mélange avec du 2-amino-4- nitrophénol, sont particulièrement appropriées. EXEMPE - 1 ml d'une solution aqueuse d'hydrazine ayant une teneur en hydrazine de 220 g par litre, contenant 0,05 à 0,5 g/1 d'hexanitritocobaltate (III) de sodium ou d'hexammin- chlorure de cobalt (III) comme activateur, et 0,05 à 0,25 g/l de 2 -amino4-nitrophénol ou de 2-acétamino-4-nitrophénol, ou d'un mélange de ces deux composés comme coactivateur, a été ajouté à un litre d'eau contenant de l'oxygène à rai- son de 6,5 mg de 02/1 environ, dont le p H a été ajusté à ,4 et la diminution de l'oxygène a été mesurée au bout de 10 minutes La température était de 293 K. Le tableau suivant représente la diminution de l'oxygène en pourcentage après une durée de réaction de minutes, en fonction de la concentration en activateur et en coactivateur, en comparaison avec les valeurs obtenues en présence d'une seule substance à la fois, outre l'hydrazine. 4,- Na 3 CO(NO 2)6 (g/1) CO(NH 3)6 C'3 ( 9/1) 2-Acétaminc- 4-nitrcphé- ne-1 ( 9/1) 2-amino- 4-nitro- phéncl (g/,I) dimi nuti on de 02 après Min 09 5 osi 0,,25 Ot O 5 Ol,05 0, 05 0905 - ori 091 Oe 25 0#05 00,1, - 0 * 05 Oqi 1 96 5.- R E V E N D I C AT I O N S 1. Procédé pour améliorer l'activité initia- le de l'hydrazine activée, cette activation étant réalisée par l'addition de complexes du cobalt trivalent avec des ligands minéraux comme complexants vis-à-vis de l'oxygène dissous dans l'eau, procédé caractérisé en ce que la solu- tion d'hydrazine activée contient du 2-amino-4-nitrophénol et/ou du 2-acétamino-4-nitrophénol comme coactivateurs. 2. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la solution d'hydrazine contient 0,05 à 0,5 g/1 de complexe de cobalt comme activateur, et un mé- lange de 0,05 à 0,25 g/l de 2-amino-4-nitrophénol et de 2-acétamino-4-nitrophénol comme coactivateurs.