C - Chemistry – Metallurgy – 23 – F
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
23
F
C23F 14/02 (2006.01) C09K 15/02 (2006.01) C09K 15/04 (2006.01) C09K 15/32 (2006.01) C10L 1/12 (2006.01) C10L 1/30 (2006.01) C10L 10/04 (2006.01) C23F 11/00 (2006.01) C23F 11/18 (2006.01)
Patent
CA 2395478
An additive to a flame reaction is provided which forms noncorrosive deposits on cooler metal surfaces which are more stable than Na2SO4 or K2SO4. The additive preferentially combines with the sodium or potassium, and sulfates of these will not be formed. By adding tungsten to the flame, a complex sodium tungstate is produced on the surface of the cooler metal object in a dense form and corrosion is inhibited. Deposition appears to closely reflect the relative thermodynamic stabilities of these salts and follows the order Na2WO4 > Na2SO4 > NaCl > Na2CO3. The flame sulfur or chlorine do not remain on the surface in association with the alkali metal. Tungsten can be added in any form desired to the combustion system. The flame processes all chemical tungsten precursors as equivalent sources of tungsten. Suitable salts that are readily available are ammonium metatungstate, paratungstate, or tungstate, tungsten hexacarbonyl, tungsten oxides, tungstic acid or any organo- tungsten compound. The level of tungsten preferably present at an atomic concentration is equal to 1.5 to 2 times that of the sodium in the specific flame environment and possibly a little higher for potassium. The nature of the fuel and possible alkali reduction schemes will control the quantity and mixing method of the additive. The additive may be directly mixed into the fuel or injected into the burned gas regions of the combustor. Ta and Nb also appear as possible substitutes for W in the invention.
L'invention concerne un additif à une réaction à la flamme, formant des dépôts non-corrosifs sur des surfaces métalliques plus froides, ces dépôts étant plus stables que Na>2<SO>4< ou K>2<SO>4<. Cet additif se combine de préférence au sodium et au potassium, et il n'y a pas formation de sulfates de ces derniers. L'addition de tungstène à la flamme provoque la formation sous forme dense d'un tungstate de sodium complexe sur la surface de l'objet métallique plus froid, et la corrosion est inhibée. Les dépôts semblent présenter les mêmes stabilités thermodynamiques de ces sels, et suivent l'ordre Na>2<WO>4<>Na>2<SO>4<>NaCP>Na>2<CO>3<. Le soufre ou le chlorure de la flamme ne restent pas sur la surface en association avec le métal alcalin. Du tungstène peut être ajouté sous une forme quelconque au système de combustion. La flamme traite tous les précurseurs de tungstène chimique en tant que sources équivalentes de tungstène. Des sels adaptés aisément disponibles sont le métatungstate, le paratungstate, ou le tungstate d'ammonium, de l'hexacarbonyle de tungstène, des oxydes de tungstène, de l'acide tungstique, ou n'importe quel composé organo-tungstène. La quantité de tungstène présent de préférence à une concentration atomique vaut 1,5 à 2 fois la quantité de sodium dans l'environnement de flamme spécifique, et éventuellement un peu plus pour le potassium. La nature du combustible et des schémas de réduction d'alcalins possibles permettent de commander la quantité et le procédé de mélange de l'additif. L'additif peut être mélangé directement au combustible ou injecté dans les régions de gaz brûlé de la chambre de combustion. Selon l'invention, Ta et Nb peuvent également servir de substituts pour W.
Fetherstonhaugh & Co.
The Regents Of The University Of California
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