JP2000005742A - 水処理剤及び水処理方法 - Google Patents
水処理剤及び水処理方法Info
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- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/173—Macromolecular compounds
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】重金属やリンを含まず、特に開放循環式冷却水
系に適する水処理剤及び開放循環式冷却水系に適すると
共に、基礎処理用・移行期処理用として好適に用いられ
る水処理剤、並びに水処理方法を提供する。 【解決手段】（Ａ）水溶性アルミン酸塩と、（Ｂ）特定
のエチレン性不飽和スルホン酸系共重合体とからなる水
処理剤、及び（Ａ）水溶性アルミン酸塩と、（Ｃ）特定
のヒドロキシル基含有エチレン性不飽和カルボン酸系共
重合体とからなる基礎処理用・移行期処理用の水処理
剤、並びにＳｉＯ2濃度が３０mg／リットル以下の水系
に、（Ａ）成分（Ａｌとして）濃度及び（Ｃ）成分濃度
が、それぞれ１０mg／リットル以上になるように水処理
剤を添加する水処理方法である。
系に適する水処理剤及び開放循環式冷却水系に適すると
共に、基礎処理用・移行期処理用として好適に用いられ
る水処理剤、並びに水処理方法を提供する。 【解決手段】（Ａ）水溶性アルミン酸塩と、（Ｂ）特定
のエチレン性不飽和スルホン酸系共重合体とからなる水
処理剤、及び（Ａ）水溶性アルミン酸塩と、（Ｃ）特定
のヒドロキシル基含有エチレン性不飽和カルボン酸系共
重合体とからなる基礎処理用・移行期処理用の水処理
剤、並びにＳｉＯ2濃度が３０mg／リットル以下の水系
に、（Ａ）成分（Ａｌとして）濃度及び（Ｃ）成分濃度
が、それぞれ１０mg／リットル以上になるように水処理
剤を添加する水処理方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水処理剤及び水処
理方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、重金属や
リンを含まず、特に開放循環式冷却水系に適する水処理
剤及び開放循環式冷却水系に適すると共に、基礎処理用
・移行期処理用として用いられる水処理剤、並びにこの
基礎処理用・移行期処理用の水処理剤を用いる水処理方
法に関するものである。
理方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、重金属や
リンを含まず、特に開放循環式冷却水系に適する水処理
剤及び開放循環式冷却水系に適すると共に、基礎処理用
・移行期処理用として用いられる水処理剤、並びにこの
基礎処理用・移行期処理用の水処理剤を用いる水処理方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷却水は、化学工場における製品や中間
体の冷却、あるいはビルの空調など、種々の目的で使用
されている。この冷却水系は、開放循環式冷却水系、密
閉循環式冷却水系及び一過式冷却水系に分類することが
できる。これらの冷却水系においては、冷却のための熱
交換器の伝熱表面を清浄に維持して伝熱効率の低下を防
ぎ、かつ熱交換器や配管に使用されている鋼や銅などの
金属の腐食を抑制して系の寿命を延ばすために、種々の
薬剤が添加されている。この添加薬剤はその機能によっ
て、（１）防食剤、（２）スケール防止剤及び（３）ス
ライム防止剤の３種に大別することができる。このう
ち、（１）の防食剤は金属の腐食防止を目的としたもの
で、開放循環式冷却水系の防食剤としては、従来クロム
酸塩、亜鉛塩、重合リン酸塩を主成分とするものが多用
されてきた。しかしながら、クロム酸塩は毒性が強く、
安全衛生上の問題があり、また、亜鉛塩も毒性の点から
近年問題となっており、さらに、重合リン酸塩は、排出
されたものが河川、湖沼、海に流入すると水質の富栄養
化の原因となるという問題があった。一方、冷却水系の
起動時（シャットダウン後の再起動時も含む）には、運
転開始前に生じた錆を不活性化するとともに、運転直後
の腐食を防止するために、高濃度の薬剤を添加し循環さ
せて防食皮膜を形成させる処理が行われている（このよ
うな処理を以下「基礎処理」と称する）。そしてこの基
礎処理後、濃縮を上げていき（濃縮を上げていく過程を
以下「移行期」という）、定常運転とする（定常運転時
に行う水処理を保持処理ということがある）。定常運転
時には、冷却水中の硬度成分が濃縮されて防食作用を示
すが、起動時には系内が低硬度であるため、腐食が起こ
りやすい状態にある。上記基礎処理においては、例えば
リン系防食剤と亜鉛系防食剤を、それぞれ数十〜１００
mg／リットル、１０〜４０mg／リットル程度の高濃度で
使用し、熱交換器の伝熱を行わずに１〜５日間程度処理
する方法が知られている。しかしながら、この方法にお
いても、使用する防食剤に関しては、前記と同様な問題
がある上、以下に示すような問題があった。すなわち、
伝熱を開始すると、伝熱部に基礎処理剤成分（亜鉛、リ
ン）からなるスケールが厚く付着する。このため、基礎
処理が完全に終了する、すなわち皮膜が形成されるまで
は熱交換器の伝熱を行わず、皮膜が形成されてから（３
〜５日経過後）、スケール分散剤を添加して伝熱を開始
するため、立上がりに時間がかかるのを免れなかった。 ところで、前記の防食剤がもつ問題を解決するために、
例えば(ａ)アルミン酸塩と分子量１０００〜２００００
の水溶性ポリマーと水溶性ケイ酸塩を配合した鉄鋼防食
剤（特公昭５８−５３０７３号公報）、(ｂ)ホスホン酸
又はその水溶性塩と水溶性アルミン酸塩又は水溶性アル
ミニウム塩と水溶性ポリマーを含有する金属の腐食防止
剤（特公昭６３−４８９５３号公報）が提案されてい
る。上記(ａ)の防食剤においては、水溶性ポリマーとし
て、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸と
他のビニルモノマーとの共重合体、無水マレイン酸とイ
ソブチレンとの共重合体などが用いられている。しかし
ながら、この防食剤は、水溶性ケイ酸塩の併用により、
取り扱い性が悪い上、冷却水に含まれる濁度による汚れ
の防止及びシャットダウン後の基礎処理時に発生する鉄
溶出（酸化）物の堆積による腐食の低減化が不十分であ
るなどの欠点を有している。一方、上記(ｂ)の防食剤に
おいては、水溶性ポリマーとして、ポリアクリル酸、ポ
リメタクリル酸、ポリマレイン酸、あるいはアクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸などとヒドロキシアルキ
ルアクリレート、アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸
などとの共重合体などが用いられている。しかしなが
ら、この防食剤は、リン化合物であるホスホン酸又はそ
の塩を用いているため、やはり環境に悪影響を及ぼす
上、上記(ａ)の場合と同様に、取り扱い性が悪く、ま
た、冷却水に含まれる濁度による汚れの防止及びシャッ
トダウン後の基礎処理時に発生する鉄溶出（酸化）物の
堆積による腐食の低減化が不十分であるなどの欠点を有
している。
体の冷却、あるいはビルの空調など、種々の目的で使用
されている。この冷却水系は、開放循環式冷却水系、密
閉循環式冷却水系及び一過式冷却水系に分類することが
できる。これらの冷却水系においては、冷却のための熱
交換器の伝熱表面を清浄に維持して伝熱効率の低下を防
ぎ、かつ熱交換器や配管に使用されている鋼や銅などの
金属の腐食を抑制して系の寿命を延ばすために、種々の
薬剤が添加されている。この添加薬剤はその機能によっ
て、（１）防食剤、（２）スケール防止剤及び（３）ス
ライム防止剤の３種に大別することができる。このう
ち、（１）の防食剤は金属の腐食防止を目的としたもの
で、開放循環式冷却水系の防食剤としては、従来クロム
酸塩、亜鉛塩、重合リン酸塩を主成分とするものが多用
されてきた。しかしながら、クロム酸塩は毒性が強く、
安全衛生上の問題があり、また、亜鉛塩も毒性の点から
近年問題となっており、さらに、重合リン酸塩は、排出
されたものが河川、湖沼、海に流入すると水質の富栄養
化の原因となるという問題があった。一方、冷却水系の
起動時（シャットダウン後の再起動時も含む）には、運
転開始前に生じた錆を不活性化するとともに、運転直後
の腐食を防止するために、高濃度の薬剤を添加し循環さ
せて防食皮膜を形成させる処理が行われている（このよ
うな処理を以下「基礎処理」と称する）。そしてこの基
礎処理後、濃縮を上げていき（濃縮を上げていく過程を
以下「移行期」という）、定常運転とする（定常運転時
に行う水処理を保持処理ということがある）。定常運転
時には、冷却水中の硬度成分が濃縮されて防食作用を示
すが、起動時には系内が低硬度であるため、腐食が起こ
りやすい状態にある。上記基礎処理においては、例えば
リン系防食剤と亜鉛系防食剤を、それぞれ数十〜１００
mg／リットル、１０〜４０mg／リットル程度の高濃度で
使用し、熱交換器の伝熱を行わずに１〜５日間程度処理
する方法が知られている。しかしながら、この方法にお
いても、使用する防食剤に関しては、前記と同様な問題
がある上、以下に示すような問題があった。すなわち、
伝熱を開始すると、伝熱部に基礎処理剤成分（亜鉛、リ
ン）からなるスケールが厚く付着する。このため、基礎
処理が完全に終了する、すなわち皮膜が形成されるまで
は熱交換器の伝熱を行わず、皮膜が形成されてから（３
〜５日経過後）、スケール分散剤を添加して伝熱を開始
するため、立上がりに時間がかかるのを免れなかった。 ところで、前記の防食剤がもつ問題を解決するために、
例えば(ａ)アルミン酸塩と分子量１０００〜２００００
の水溶性ポリマーと水溶性ケイ酸塩を配合した鉄鋼防食
剤（特公昭５８−５３０７３号公報）、(ｂ)ホスホン酸
又はその水溶性塩と水溶性アルミン酸塩又は水溶性アル
ミニウム塩と水溶性ポリマーを含有する金属の腐食防止
剤（特公昭６３−４８９５３号公報）が提案されてい
る。上記(ａ)の防食剤においては、水溶性ポリマーとし
て、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸と
他のビニルモノマーとの共重合体、無水マレイン酸とイ
ソブチレンとの共重合体などが用いられている。しかし
ながら、この防食剤は、水溶性ケイ酸塩の併用により、
取り扱い性が悪い上、冷却水に含まれる濁度による汚れ
の防止及びシャットダウン後の基礎処理時に発生する鉄
溶出（酸化）物の堆積による腐食の低減化が不十分であ
るなどの欠点を有している。一方、上記(ｂ)の防食剤に
おいては、水溶性ポリマーとして、ポリアクリル酸、ポ
リメタクリル酸、ポリマレイン酸、あるいはアクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸などとヒドロキシアルキ
ルアクリレート、アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸
などとの共重合体などが用いられている。しかしなが
ら、この防食剤は、リン化合物であるホスホン酸又はそ
の塩を用いているため、やはり環境に悪影響を及ぼす
上、上記(ａ)の場合と同様に、取り扱い性が悪く、ま
た、冷却水に含まれる濁度による汚れの防止及びシャッ
トダウン後の基礎処理時に発生する鉄溶出（酸化）物の
堆積による腐食の低減化が不十分であるなどの欠点を有
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような事情のもと
で、本発明の第１の目的は、重金属やリンを含まず、安
全衛生上の問題がなく、かつ環境汚染をもたらすことが
ない上、取り扱い性がよく、防食効果やスケール防止効
果などの水処理効果に優れ、冷却水に含まれる濁度によ
る汚れや、シャットダウン後の基礎処理時に発生する鉄
溶出（酸化）物の堆積による防食効果不良を防止するこ
とができ、特に開放循環式冷却水系に適した水処理剤を
提供することにある。また、本発明の第２の目的は、上
記の好ましい性質を有するとともに、基礎処理期間を短
縮することができ、基礎処理用や移行期処理用として好
適に用いられる水処理剤を提供することにある。さら
に、本発明の第３の目的は、水系の効果的な処理方法、
特に基礎処理や移行期処理に適した方法を提供すること
にある。
で、本発明の第１の目的は、重金属やリンを含まず、安
全衛生上の問題がなく、かつ環境汚染をもたらすことが
ない上、取り扱い性がよく、防食効果やスケール防止効
果などの水処理効果に優れ、冷却水に含まれる濁度によ
る汚れや、シャットダウン後の基礎処理時に発生する鉄
溶出（酸化）物の堆積による防食効果不良を防止するこ
とができ、特に開放循環式冷却水系に適した水処理剤を
提供することにある。また、本発明の第２の目的は、上
記の好ましい性質を有するとともに、基礎処理期間を短
縮することができ、基礎処理用や移行期処理用として好
適に用いられる水処理剤を提供することにある。さら
に、本発明の第３の目的は、水系の効果的な処理方法、
特に基礎処理や移行期処理に適した方法を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、アルミン酸塩
と特定のエチレン性不飽和スルホン酸系共重合体とから
なる水処理剤により第１及び第２の目的が達成されるこ
と、アルミン酸塩と特定のヒドロキシル基含有エチレン
性不飽和カルボン酸系共重合体とからなる水処理剤によ
り、第２の目的が達成されること、そして、ケイ酸濃度
がある値以下の水系に、アルミン酸塩と上記特定のヒド
ロキシル基含有エチレン性不飽和カルボン酸系共重合体
を、それぞれ所定の濃度以上に添加することにより、第
３の目的が達成されることを見出した。本発明は、かか
る知見に基づいて完成したものである。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、アルミン酸塩
と特定のエチレン性不飽和スルホン酸系共重合体とから
なる水処理剤により第１及び第２の目的が達成されるこ
と、アルミン酸塩と特定のヒドロキシル基含有エチレン
性不飽和カルボン酸系共重合体とからなる水処理剤によ
り、第２の目的が達成されること、そして、ケイ酸濃度
がある値以下の水系に、アルミン酸塩と上記特定のヒド
ロキシル基含有エチレン性不飽和カルボン酸系共重合体
を、それぞれ所定の濃度以上に添加することにより、第
３の目的が達成されることを見出した。本発明は、かか
る知見に基づいて完成したものである。
【０００５】すなわち、本発明は、（１）（Ａ）アルミ
ン酸塩と、（Ｂ）(ａ)アクリル酸、メタクリル酸及びマ
レイン酸の中から選ばれる少なくとも１種と(ｂ)イソプ
レンスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−アリロキシプロ
パンスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−メタリロキシプ
ロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸及び２−メタクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸の中から選ばれる少なくとも１種
との共重合体又はその塩とからなる水処理剤（以下、水
処理剤１と称す）、（２）（Ａ）アルミン酸塩と、
（Ｃ）(ａ)アクリル酸、メタクリル酸及びマレイン酸の
中から選ばれる少なくとも１種と(ｃ)２−ヒドロキシエ
チルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルアクリレート及び２−ヒド
ロキシプロピルメタクリレートの中から選ばれる少なく
とも１種とを重合して得られた、(ａ)単量体単位と(ｃ)
単量体単位とのモル比が９５：５ないし７０：３０であ
り、かつ重量平均分子量が１０００〜２００００の共重
合体又はその塩とからなる基礎処理用・移行期処理用の
水処理剤（以下、水処理剤２と称す）、及び（３）ケイ
酸（ＳｉＯ2）濃度３０mg／リットル以下の水系に、第
(２)項記載の水処理剤２を、（Ａ）成分濃度（アルミニ
ウム換算濃度）及び（Ｃ）成分濃度が、それぞれ１０mg
／リットル以上になるように添加することを特徴とする
水処理方法、を提供するものである。また、本発明の好
ましい態様は、（４）（Ａ）成分がアルミン酸のナトリ
ウム塩、カリウム塩及びアンモニウム塩の中から選ばれ
る少なくとも１種である第（１）、第（２）項記載の水
処理剤、（５）（Ｂ）成分の共重合体が、(ａ)単量体単
位と(ｂ)単量体単位とのモル比が９５：５ないし６０：
４０であり、かつ重量平均分子量が１０００〜２０００
０のものである第(１)項記載の水処理剤、及び（６）水
系への（Ａ）成分（アルミニウム換算）及び（Ｂ）成分
の添加濃度が、それぞれ１〜１０００mg／リットルであ
る第（１）、（５）項記載の水処理剤、（７）（Ａ）成
分がアルミン酸のナトリウム塩、カリウム塩及びアンモ
ニウム塩の中から選ばれる少なくとも１種である第
（３）項記載の水処理方法、である。
ン酸塩と、（Ｂ）(ａ)アクリル酸、メタクリル酸及びマ
レイン酸の中から選ばれる少なくとも１種と(ｂ)イソプ
レンスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−アリロキシプロ
パンスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−メタリロキシプ
ロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸及び２−メタクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸の中から選ばれる少なくとも１種
との共重合体又はその塩とからなる水処理剤（以下、水
処理剤１と称す）、（２）（Ａ）アルミン酸塩と、
（Ｃ）(ａ)アクリル酸、メタクリル酸及びマレイン酸の
中から選ばれる少なくとも１種と(ｃ)２−ヒドロキシエ
チルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルアクリレート及び２−ヒド
ロキシプロピルメタクリレートの中から選ばれる少なく
とも１種とを重合して得られた、(ａ)単量体単位と(ｃ)
単量体単位とのモル比が９５：５ないし７０：３０であ
り、かつ重量平均分子量が１０００〜２００００の共重
合体又はその塩とからなる基礎処理用・移行期処理用の
水処理剤（以下、水処理剤２と称す）、及び（３）ケイ
酸（ＳｉＯ2）濃度３０mg／リットル以下の水系に、第
(２)項記載の水処理剤２を、（Ａ）成分濃度（アルミニ
ウム換算濃度）及び（Ｃ）成分濃度が、それぞれ１０mg
／リットル以上になるように添加することを特徴とする
水処理方法、を提供するものである。また、本発明の好
ましい態様は、（４）（Ａ）成分がアルミン酸のナトリ
ウム塩、カリウム塩及びアンモニウム塩の中から選ばれ
る少なくとも１種である第（１）、第（２）項記載の水
処理剤、（５）（Ｂ）成分の共重合体が、(ａ)単量体単
位と(ｂ)単量体単位とのモル比が９５：５ないし６０：
４０であり、かつ重量平均分子量が１０００〜２０００
０のものである第(１)項記載の水処理剤、及び（６）水
系への（Ａ）成分（アルミニウム換算）及び（Ｂ）成分
の添加濃度が、それぞれ１〜１０００mg／リットルであ
る第（１）、（５）項記載の水処理剤、（７）（Ａ）成
分がアルミン酸のナトリウム塩、カリウム塩及びアンモ
ニウム塩の中から選ばれる少なくとも１種である第
（３）項記載の水処理方法、である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の水処理剤１及び水処理剤
２においては、（Ａ）成分として、アルミン酸塩が用い
られる。このアルミン酸塩は、軟鋼表面の低pHとなるア
ノード部に析出し、鉄との化合物を形成して防食する作
用を有している。該アルミン酸塩はアルカリ性であるた
め、大気と一定時間接触し、pHが低下するまでは、上述
のように軟鋼表面に密着性の良い鉄との化合物を形成す
るので、該金属表面は擬不動態となり、鉄の溶出が抑制
され、高い防食効果が発揮される。本発明においては、
この（Ａ）成分としては、アルミン酸のナトリウム塩、
カリウム塩、アンモニウム塩が好ましく、これらは１種
用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。本発明の水処理剤１においては、前記（Ａ）成分の
アルミン酸塩と併用される（Ｂ）成分として、以下に示
すエチレン性不飽和スルホン酸系共重合体が用いられ
る。この（Ｂ）成分のエチレン性不飽和スルホン酸系共
重合体は、(ａ)アクリル酸、メタクリル酸及びマレイン
酸の中から選ばれる少なくとも１種と、(ｂ)式
２においては、（Ａ）成分として、アルミン酸塩が用い
られる。このアルミン酸塩は、軟鋼表面の低pHとなるア
ノード部に析出し、鉄との化合物を形成して防食する作
用を有している。該アルミン酸塩はアルカリ性であるた
め、大気と一定時間接触し、pHが低下するまでは、上述
のように軟鋼表面に密着性の良い鉄との化合物を形成す
るので、該金属表面は擬不動態となり、鉄の溶出が抑制
され、高い防食効果が発揮される。本発明においては、
この（Ａ）成分としては、アルミン酸のナトリウム塩、
カリウム塩、アンモニウム塩が好ましく、これらは１種
用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよ
い。本発明の水処理剤１においては、前記（Ａ）成分の
アルミン酸塩と併用される（Ｂ）成分として、以下に示
すエチレン性不飽和スルホン酸系共重合体が用いられ
る。この（Ｂ）成分のエチレン性不飽和スルホン酸系共
重合体は、(ａ)アクリル酸、メタクリル酸及びマレイン
酸の中から選ばれる少なくとも１種と、(ｂ)式
【化１】 で表されるイソプレンスルホン酸、一般式
【化２】 （式中のＲは水素原子又はメチル基である）で表される
２−ヒドロキシ−３−アリロキシプロパンスルホン酸や
２−ヒドロキシ−３−メタリロキシプロパンスルホン
酸、及び一般式
２−ヒドロキシ−３−アリロキシプロパンスルホン酸や
２−ヒドロキシ−３−メタリロキシプロパンスルホン
酸、及び一般式
【化３】 （式中のＲは水素原子又はメチル基である）で表される
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸や
２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
の中から選ばれる少なくとも１種との共重合体又はその
塩である。ここで、塩としては、ナトリウム塩、カリウ
ム塩、アンモニウム塩及びアルキル又はアルカノール置
換アンモニウム塩などが挙げられる。
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸や
２−メタクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
の中から選ばれる少なくとも１種との共重合体又はその
塩である。ここで、塩としては、ナトリウム塩、カリウ
ム塩、アンモニウム塩及びアルキル又はアルカノール置
換アンモニウム塩などが挙げられる。
【０００７】本発明においては、この（Ｂ）成分の共重
合体における前記(ａ)単量体単位と(ｂ)単量体単位との
割合は、モル比で９５：５ないし６０：４０が好まし
く、この範囲を逸脱すると防食効果及びスケール防止効
果が十分に発揮されない。効果の点から(ａ)単量体単位
と(ｂ)単量体単位のより好ましい割合は、モル比で９
０：１０ないし８０：２０の範囲である。また、この共
重合体の重量平均分子量は１０００〜２００００の範囲
が好ましく、特に３０００〜１２０００の範囲が好まし
い。なお、この重量平均分子量は、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）によるポリスチレ
ン換算の値である。この（Ｂ）成分は、（１）前記
（Ａ）成分と共にアノード部に吸着し、（Ａ）成分と共
に鉄との化合物（防食化合物）を形成し、防食する、
（２）（Ａ）成分に対する分散力を有しているため、鉄
との化合物の形成を促進する、（３）鉄分散を行い、鉄
酸化物が防食対象金属表面に析出するのを防止するた
め、ブローカット時における上記防食化合物の形成が阻
害されない、（４）それ自体硬度成分とゲル化物を形成
しにくいので、伝熱条件での高温や冷却水の濃縮上昇に
伴う硬度成分上昇下でも適用可能である、などの効果を
発揮し、防食作用とスケール防止作用とを有するもので
ある。本発明においては、（Ｂ）成分として、この共重
合体を１種用いてもよいし、２種以上組み合わせて用い
てもよい。本発明の水処理剤１は、開放循環式冷却水系
に適しており、この水処理剤１を使用する場合、（Ａ）
成分濃度（アルミニウム換算濃度）及び（Ｂ）成分濃度
が、それぞれ１〜１０００mg／リットルの範囲になるよ
うに、水系に添加するのが有利である。（Ａ）成分濃度
（アルミニウム換算濃度）が１mg／リットル未満では防
食効果が不十分となるおそれがあるし、１０００mg／リ
ットルを超えるとpH上昇やスケール付着の上昇をもたら
す上、コスト高となり、好ましくない。また、（Ｂ）成
分濃度が１mg／リットル未満では防食効果及びスケール
防止効果が十分に発揮されないおそれがあるし、１００
０mg／リットルを超えるとＣＯＤ（化学的酸素要求量）
が上昇すると共に、コスト高となり、好ましくない。防
食効果、スケール防止効果、pH及びコストなどを考慮す
ると、好ましい（Ａ）成分濃度（アルミニウム換算濃
度）は１０〜２００mg／リットルの範囲であり、また、
防食効果、スケール防止効果、ＣＯＤ及びコストなどを
考慮すると、好ましい（Ｂ）成分濃度は１０〜２００mg
／リットルの範囲である。本発明の水処理剤１において
は、所望により、従来公知のスライム防止剤、アゾール
系の銅用防食剤、その他の軟鋼用防食剤などを併用する
ことができる。このような本発明の水処理剤１は、開放
循環式冷却水系における基礎処理及び保持処理のいずれ
にも適用できるが、基礎処理には、特に次に示す水処理
剤２を適用するのがコスト的に有利である。
合体における前記(ａ)単量体単位と(ｂ)単量体単位との
割合は、モル比で９５：５ないし６０：４０が好まし
く、この範囲を逸脱すると防食効果及びスケール防止効
果が十分に発揮されない。効果の点から(ａ)単量体単位
と(ｂ)単量体単位のより好ましい割合は、モル比で９
０：１０ないし８０：２０の範囲である。また、この共
重合体の重量平均分子量は１０００〜２００００の範囲
が好ましく、特に３０００〜１２０００の範囲が好まし
い。なお、この重量平均分子量は、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）によるポリスチレ
ン換算の値である。この（Ｂ）成分は、（１）前記
（Ａ）成分と共にアノード部に吸着し、（Ａ）成分と共
に鉄との化合物（防食化合物）を形成し、防食する、
（２）（Ａ）成分に対する分散力を有しているため、鉄
との化合物の形成を促進する、（３）鉄分散を行い、鉄
酸化物が防食対象金属表面に析出するのを防止するた
め、ブローカット時における上記防食化合物の形成が阻
害されない、（４）それ自体硬度成分とゲル化物を形成
しにくいので、伝熱条件での高温や冷却水の濃縮上昇に
伴う硬度成分上昇下でも適用可能である、などの効果を
発揮し、防食作用とスケール防止作用とを有するもので
ある。本発明においては、（Ｂ）成分として、この共重
合体を１種用いてもよいし、２種以上組み合わせて用い
てもよい。本発明の水処理剤１は、開放循環式冷却水系
に適しており、この水処理剤１を使用する場合、（Ａ）
成分濃度（アルミニウム換算濃度）及び（Ｂ）成分濃度
が、それぞれ１〜１０００mg／リットルの範囲になるよ
うに、水系に添加するのが有利である。（Ａ）成分濃度
（アルミニウム換算濃度）が１mg／リットル未満では防
食効果が不十分となるおそれがあるし、１０００mg／リ
ットルを超えるとpH上昇やスケール付着の上昇をもたら
す上、コスト高となり、好ましくない。また、（Ｂ）成
分濃度が１mg／リットル未満では防食効果及びスケール
防止効果が十分に発揮されないおそれがあるし、１００
０mg／リットルを超えるとＣＯＤ（化学的酸素要求量）
が上昇すると共に、コスト高となり、好ましくない。防
食効果、スケール防止効果、pH及びコストなどを考慮す
ると、好ましい（Ａ）成分濃度（アルミニウム換算濃
度）は１０〜２００mg／リットルの範囲であり、また、
防食効果、スケール防止効果、ＣＯＤ及びコストなどを
考慮すると、好ましい（Ｂ）成分濃度は１０〜２００mg
／リットルの範囲である。本発明の水処理剤１において
は、所望により、従来公知のスライム防止剤、アゾール
系の銅用防食剤、その他の軟鋼用防食剤などを併用する
ことができる。このような本発明の水処理剤１は、開放
循環式冷却水系における基礎処理及び保持処理のいずれ
にも適用できるが、基礎処理には、特に次に示す水処理
剤２を適用するのがコスト的に有利である。
【０００８】一方、本発明の水処理剤２は、基礎処理用
や移行期処理用として好適に用いられる、特に開放循環
式冷却水系の処理に適したものであって、前記（Ａ）成
分のアルミン酸塩と併用される（Ｃ）成分としては、以
下に示すヒドロキシル基含有エチレン性不飽和カルボン
酸系共重合体が用いられる。この（Ｃ）成分のヒドロキ
シル基含有エチレン性不飽和カルボン酸系共重合体は、
(ａ)アクリル酸、メタクリル酸及びマレイン酸の中から
選ばれる少なくとも１種と(ｃ)２−ヒドロキシエチルア
クリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２
−ヒドロキシプロピルアクリレート及び２−ヒドロキシ
プロピルメタクリレートの中から選ばれる少なくとも１
種との共重合体又はその塩である。ここで、塩として
は、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩及びア
ルキル又はアルカノール置換アンモニウム塩などが挙げ
られる。本発明においては、この（Ｃ）成分の共重合体
における前記(ａ)単量体単位と(ｂ)単量体単位との割合
は、モル比で９５：５ないし７０：３０であり、この範
囲を逸脱すると防食効果及びスケール防止効果が十分に
発揮されない。効果の点から(ａ)単量体単位と(ｃ)単量
体単位の好ましい割合は、モル比で９０：１０ないし８
０：２０の範囲である。また、この共重合体の重量平均
分子量は１０００〜２００００の範囲であり、特に３０
００〜１００００の範囲が好ましい。なお、この重量平
均分子量は、ＧＰＣ法によるポリスチレン換算の値であ
る。この（Ｃ）成分の共重合体は、前記水処理剤１にお
ける（Ｂ）成分の共重合体と同様の効果を発揮し、防食
作用とスケール防止作用とを有するものである。本発明
においては、（Ｃ）成分として、この共重合体を１種用
いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
や移行期処理用として好適に用いられる、特に開放循環
式冷却水系の処理に適したものであって、前記（Ａ）成
分のアルミン酸塩と併用される（Ｃ）成分としては、以
下に示すヒドロキシル基含有エチレン性不飽和カルボン
酸系共重合体が用いられる。この（Ｃ）成分のヒドロキ
シル基含有エチレン性不飽和カルボン酸系共重合体は、
(ａ)アクリル酸、メタクリル酸及びマレイン酸の中から
選ばれる少なくとも１種と(ｃ)２−ヒドロキシエチルア
クリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２
−ヒドロキシプロピルアクリレート及び２−ヒドロキシ
プロピルメタクリレートの中から選ばれる少なくとも１
種との共重合体又はその塩である。ここで、塩として
は、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩及びア
ルキル又はアルカノール置換アンモニウム塩などが挙げ
られる。本発明においては、この（Ｃ）成分の共重合体
における前記(ａ)単量体単位と(ｂ)単量体単位との割合
は、モル比で９５：５ないし７０：３０であり、この範
囲を逸脱すると防食効果及びスケール防止効果が十分に
発揮されない。効果の点から(ａ)単量体単位と(ｃ)単量
体単位の好ましい割合は、モル比で９０：１０ないし８
０：２０の範囲である。また、この共重合体の重量平均
分子量は１０００〜２００００の範囲であり、特に３０
００〜１００００の範囲が好ましい。なお、この重量平
均分子量は、ＧＰＣ法によるポリスチレン換算の値であ
る。この（Ｃ）成分の共重合体は、前記水処理剤１にお
ける（Ｂ）成分の共重合体と同様の効果を発揮し、防食
作用とスケール防止作用とを有するものである。本発明
においては、（Ｃ）成分として、この共重合体を１種用
いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【０００９】本発明の水処理剤２においては、所望によ
り、従来公知のスライム防止剤、アゾール系の銅用防食
剤、その他の軟鋼用防食剤などを併用することができ
る。本発明の水処理剤２は、基礎処理用や移行期処理用
として用いられる。この水処理剤２を用いる本発明の水
系の防食方法においては、ケイ酸（ＳｉＯ2）濃度が３
０mg／リットル以下の水系に、該水処理剤２を添加し、
基礎処理や移行期処理を行う。ケイ酸濃度が３０mg／リ
ットルを超えると防食効果及びスケール防止効果が低下
する。一般に、冷却水系の立上がり時から濃縮倍数が上
がる前の基礎処理段階では、ケイ酸濃度は３０mg／リッ
トル以下となるので、良好な処理を行うことができる。
また、給水のケイ酸濃度が低い場合には、濃縮が進んで
も３０mg／リットル以下となるので、本発明方法により
処理が可能である。この際、（Ａ）成分濃度（アルミニ
ウム換算濃度）及び（Ｃ）成分濃度は、それぞれ１０mg
／リットル以上であることが必要である。（Ａ）成分濃
度（アルミニウム換算濃度）が１０mg／リットル未満で
は防食効果が十分に発揮されないし、あまり高すぎると
pH上昇やスケール付着量の増加をもたらす上、コスト高
となり、好ましくない。防食効果、pH、スケール付着
量、コストなどを考慮すると、この（Ａ）成分（アルミ
ニウム換算）の好ましい濃度は１０〜１０００mg／リッ
トルの範囲であり、特に１０〜２００mg／リットルの範
囲が好ましい。また、（Ｃ）成分濃度が１０mg／リット
ル未満では防食効果及びスケール防止効果が十分に発揮
されないし、あまり高すぎるとＣＯＤが上昇すると共
に、コストが高くなり好ましくない。防食効果、スケー
ル防止効果、ＣＯＤ、コストなどを考慮すると、この
（Ｃ）成分の好ましい濃度は、１０〜１０００mg／リッ
トルの範囲であり、特に１０〜２００mg／リットルの範
囲が好ましい。
り、従来公知のスライム防止剤、アゾール系の銅用防食
剤、その他の軟鋼用防食剤などを併用することができ
る。本発明の水処理剤２は、基礎処理用や移行期処理用
として用いられる。この水処理剤２を用いる本発明の水
系の防食方法においては、ケイ酸（ＳｉＯ2）濃度が３
０mg／リットル以下の水系に、該水処理剤２を添加し、
基礎処理や移行期処理を行う。ケイ酸濃度が３０mg／リ
ットルを超えると防食効果及びスケール防止効果が低下
する。一般に、冷却水系の立上がり時から濃縮倍数が上
がる前の基礎処理段階では、ケイ酸濃度は３０mg／リッ
トル以下となるので、良好な処理を行うことができる。
また、給水のケイ酸濃度が低い場合には、濃縮が進んで
も３０mg／リットル以下となるので、本発明方法により
処理が可能である。この際、（Ａ）成分濃度（アルミニ
ウム換算濃度）及び（Ｃ）成分濃度は、それぞれ１０mg
／リットル以上であることが必要である。（Ａ）成分濃
度（アルミニウム換算濃度）が１０mg／リットル未満で
は防食効果が十分に発揮されないし、あまり高すぎると
pH上昇やスケール付着量の増加をもたらす上、コスト高
となり、好ましくない。防食効果、pH、スケール付着
量、コストなどを考慮すると、この（Ａ）成分（アルミ
ニウム換算）の好ましい濃度は１０〜１０００mg／リッ
トルの範囲であり、特に１０〜２００mg／リットルの範
囲が好ましい。また、（Ｃ）成分濃度が１０mg／リット
ル未満では防食効果及びスケール防止効果が十分に発揮
されないし、あまり高すぎるとＣＯＤが上昇すると共
に、コストが高くなり好ましくない。防食効果、スケー
ル防止効果、ＣＯＤ、コストなどを考慮すると、この
（Ｃ）成分の好ましい濃度は、１０〜１０００mg／リッ
トルの範囲であり、特に１０〜２００mg／リットルの範
囲が好ましい。
【００１０】このような本発明の水系の防食方法によれ
ば、以下に示す効果が得られる。すなわち、開放循環式
冷却水系におけるシャットダウン後の基礎処理時におい
ては、ブローカットして、アルミン酸塩由来の高pH水の
排出を防止することが環境対策上有利であるが、従来技
術では、発生する鉄溶出（酸化）物の堆積により、防食
効果が不良となり、ブローカットができなかった。しか
し、本発明の防食方法では、鉄溶出（酸化）物が防食対
象金属表面に堆積するのが防止されるため、ブローカッ
トが可能となり、環境対策上有利となる。また、開放循
環式冷却水系におけるシャットダウン後の基礎処理時、
従来技術においては、通常熱交換器の伝熱チューブは、
非伝熱条件で、高濃度の防食剤により１〜５日間程度処
理していた。しかし、本発明では、伝熱条件での高温や
冷却水の濃縮上昇に伴う硬度成分と水処理剤とによるス
ケールが生成しないため、基礎処理開始時、ただちに熱
負荷をかけることができることから、基礎処理期間を短
縮することができ、運転上有利となる。
ば、以下に示す効果が得られる。すなわち、開放循環式
冷却水系におけるシャットダウン後の基礎処理時におい
ては、ブローカットして、アルミン酸塩由来の高pH水の
排出を防止することが環境対策上有利であるが、従来技
術では、発生する鉄溶出（酸化）物の堆積により、防食
効果が不良となり、ブローカットができなかった。しか
し、本発明の防食方法では、鉄溶出（酸化）物が防食対
象金属表面に堆積するのが防止されるため、ブローカッ
トが可能となり、環境対策上有利となる。また、開放循
環式冷却水系におけるシャットダウン後の基礎処理時、
従来技術においては、通常熱交換器の伝熱チューブは、
非伝熱条件で、高濃度の防食剤により１〜５日間程度処
理していた。しかし、本発明では、伝熱条件での高温や
冷却水の濃縮上昇に伴う硬度成分と水処理剤とによるス
ケールが生成しないため、基礎処理開始時、ただちに熱
負荷をかけることができることから、基礎処理期間を短
縮することができ、運転上有利となる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１〜３、比較例１〜７ 試験装置及び試験水として、下記のものを用いた。 （１）試験装置（図１のモデル熱交換器を使用） 保有水量：１００リットル 流速：５.３リットル／分 滞留時間：５０時間 濃縮倍数：５倍 チューブ内通水熱交換器内流速：０.５ｍ／秒 熱負荷：蒸気加熱により、熱交換器入口水温３０℃、出
口水温５０℃ テストチューブ：ＳＴＢ−３４０（径１９mm、長さ１.
５ｍ、厚み２mm） なお、図１は、実施例及び比較例で使用する試験装置の
概要図であって、ピット１の水は、ポンプ２によって、
流量計３を通ってチューブ通水熱交換器４に供給され、
熱交換器４を出た水は冷却塔５に送られ、冷却された水
は再びピット１に戻される。 （２）試験水 （ａ）合成水：厚木市水、純水、ＮａＨＣＯ3、ＣａＣ
ｌ2、ＭｇＳＯ4及びＮａ2Ｏ・ＳｉＯ2を用いて調製し
た、pH７.０、Ｃａ硬度：３５mg／リットル、Ｍｇ硬
度：２０mg／リットル、ＳｉＯ2：２０mg／リットルの
合成水。 （ｂ）汚れ：千葉工水ろ過逆洗スラッジ（土砂＋有機
物）約１リットルをホモジナイザーにて、約１５０００
rpmで５分間粉砕後、純水で全量を１０リットルに希釈
して使用。濁度７８４０度相当。これを、基礎処理開始
時及び試験期間中に、毎日保有水量に対して濁度１０度
相当になるように添加。 （ｃ）鉄錆：大型ビーカーに厚木市水を張り、テストチ
ューブを浸漬して、エアポンプでエア曝気しながら室温
で腐食させ、ビーカー底部に堆積した腐食生成物を遠心
分離後、５０００〜１００００回転／５〜１０分ホモジ
ナイズして、再度市水に混合し、全鉄濃度の分析を行っ
たものを使用。これを、基礎処理開始時に、保有水量に
対して、全鉄濃度として１０mg／リットル相当になるよ
うに添加。上記試験装置及び試験水を用い、アルミン酸
ナトリウム（アルミニウムとして）や各重合体を、第１
表に示す濃度になるように添加し、非伝熱（３０℃、非
濃縮）１日間、伝熱（５０℃）１０日間、計１１日間試
験を行った。チューブの最大孔食深さ（mm）及び最大付
着物量（ｇ／９４cm2）を測定した。結果を第１表に示
す。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。 実施例１〜３、比較例１〜７ 試験装置及び試験水として、下記のものを用いた。 （１）試験装置（図１のモデル熱交換器を使用） 保有水量：１００リットル 流速：５.３リットル／分 滞留時間：５０時間 濃縮倍数：５倍 チューブ内通水熱交換器内流速：０.５ｍ／秒 熱負荷：蒸気加熱により、熱交換器入口水温３０℃、出
口水温５０℃ テストチューブ：ＳＴＢ−３４０（径１９mm、長さ１.
５ｍ、厚み２mm） なお、図１は、実施例及び比較例で使用する試験装置の
概要図であって、ピット１の水は、ポンプ２によって、
流量計３を通ってチューブ通水熱交換器４に供給され、
熱交換器４を出た水は冷却塔５に送られ、冷却された水
は再びピット１に戻される。 （２）試験水 （ａ）合成水：厚木市水、純水、ＮａＨＣＯ3、ＣａＣ
ｌ2、ＭｇＳＯ4及びＮａ2Ｏ・ＳｉＯ2を用いて調製し
た、pH７.０、Ｃａ硬度：３５mg／リットル、Ｍｇ硬
度：２０mg／リットル、ＳｉＯ2：２０mg／リットルの
合成水。 （ｂ）汚れ：千葉工水ろ過逆洗スラッジ（土砂＋有機
物）約１リットルをホモジナイザーにて、約１５０００
rpmで５分間粉砕後、純水で全量を１０リットルに希釈
して使用。濁度７８４０度相当。これを、基礎処理開始
時及び試験期間中に、毎日保有水量に対して濁度１０度
相当になるように添加。 （ｃ）鉄錆：大型ビーカーに厚木市水を張り、テストチ
ューブを浸漬して、エアポンプでエア曝気しながら室温
で腐食させ、ビーカー底部に堆積した腐食生成物を遠心
分離後、５０００〜１００００回転／５〜１０分ホモジ
ナイズして、再度市水に混合し、全鉄濃度の分析を行っ
たものを使用。これを、基礎処理開始時に、保有水量に
対して、全鉄濃度として１０mg／リットル相当になるよ
うに添加。上記試験装置及び試験水を用い、アルミン酸
ナトリウム（アルミニウムとして）や各重合体を、第１
表に示す濃度になるように添加し、非伝熱（３０℃、非
濃縮）１日間、伝熱（５０℃）１０日間、計１１日間試
験を行った。チューブの最大孔食深さ（mm）及び最大付
着物量（ｇ／９４cm2）を測定した。結果を第１表に示
す。
【００１２】
【表１】
【００１３】［注］ＡＡ−ＩＰＳ共重合体：アクリル酸
／イソプレンスルホン酸共重合体（単量体単位モル比８
０／２０）、重量平均分子量１００００ ＡＡ−ＨＡＰＳ共重合体：アクリル酸／２−ヒドロキシ
−３−アリロキシプロパンスルホン酸共重合体（単量体
単位モル比８０／２０）、重量平均分子量４０００ ＡＡ−ＡＭＰＳ共重合体：アクリル酸／２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸共重合体（単量体
単位モル比８０／２０）、重量平均分子量３０００ ポリアクリル酸：重量平均分子量３５００ ＡＡ−ＭＡ共重合体：アクリル酸／マレイン酸共重合体
（単量体単位モル比５０／５０）、重量平均分子量１０
０００ ＡＡ−ＨＥＭＡ共重合体：アクリル酸／メタクリル酸２
−ヒドロキシエチル共重合体（単量体単位モル比８５／
１５）、重量平均分子量３０００ ＭＡ−ＩＢ共重合体：マレイン酸／イソブチレン共重合
体（単量体単位モル比５０／５０）、重量平均分子量１
８０００ 第１表から分かるように、請求項１、２の水処理剤を用
いた実施例１〜３は比較例のものに比べて、防食効果及
びスケール防止効果に優れている。比較例１、２、３は
アルミン酸ナトリウムと本発明に係る重合体以外の重合
体との併用系であり、本発明（実施例１〜３）に比べ
て、効果が不十分である。比較例４、５は本発明に係る
重合体のみを用いた系、比較例６はアルミン酸ナトリウ
ムのみを用いた系であり、いずれも本発明に比べて効果
が著しく劣る。なお、本試験の条件では、開始時から徐
々に濃縮が上がり、３〜５日後には５倍濃縮に達する。
この際、系内のケイ酸濃度は１００mg／リットルとな
る。比較例７は、請求項第３、４に示す化合物を添加し
ているが、本試験のようなケイ酸濃度の高い系では、防
食効果がやや劣り、スケールの付着が認められる。
／イソプレンスルホン酸共重合体（単量体単位モル比８
０／２０）、重量平均分子量１００００ ＡＡ−ＨＡＰＳ共重合体：アクリル酸／２−ヒドロキシ
−３−アリロキシプロパンスルホン酸共重合体（単量体
単位モル比８０／２０）、重量平均分子量４０００ ＡＡ−ＡＭＰＳ共重合体：アクリル酸／２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸共重合体（単量体
単位モル比８０／２０）、重量平均分子量３０００ ポリアクリル酸：重量平均分子量３５００ ＡＡ−ＭＡ共重合体：アクリル酸／マレイン酸共重合体
（単量体単位モル比５０／５０）、重量平均分子量１０
０００ ＡＡ−ＨＥＭＡ共重合体：アクリル酸／メタクリル酸２
−ヒドロキシエチル共重合体（単量体単位モル比８５／
１５）、重量平均分子量３０００ ＭＡ−ＩＢ共重合体：マレイン酸／イソブチレン共重合
体（単量体単位モル比５０／５０）、重量平均分子量１
８０００ 第１表から分かるように、請求項１、２の水処理剤を用
いた実施例１〜３は比較例のものに比べて、防食効果及
びスケール防止効果に優れている。比較例１、２、３は
アルミン酸ナトリウムと本発明に係る重合体以外の重合
体との併用系であり、本発明（実施例１〜３）に比べ
て、効果が不十分である。比較例４、５は本発明に係る
重合体のみを用いた系、比較例６はアルミン酸ナトリウ
ムのみを用いた系であり、いずれも本発明に比べて効果
が著しく劣る。なお、本試験の条件では、開始時から徐
々に濃縮が上がり、３〜５日後には５倍濃縮に達する。
この際、系内のケイ酸濃度は１００mg／リットルとな
る。比較例７は、請求項第３、４に示す化合物を添加し
ているが、本試験のようなケイ酸濃度の高い系では、防
食効果がやや劣り、スケールの付着が認められる。
【００１４】実施例４〜６、比較例８〜１６ 試験装置及び試験水として、下記のものを用いた。 （１）試験装置（図１のモデル熱交換器を使用） 保有水量：１００リットル 流速：５.３リットル／分 滞留時間：６０時間 濃縮倍数：６倍 チューブ内通水熱交換器内流速：０.５ｍ／秒 熱負荷：蒸気加熱により、熱交換器入口水温３０℃、出
口水温５０℃ テストチューブ：ＳＴＢ−３４０（径１９mm、長さ１.
５ｍ、厚み２mm） （２）試験水 （ａ）合成水：厚木市水、純水、ＮａＨＣＯ3、ＣａＣ
ｌ2、ＭｇＳＯ4及びＮａ2Ｏ・ＳｉＯ2を用いて調製し
た、pH７.０、Ｃａ硬度：３５mg／リットル、Ｍｇ硬
度：２０mg／リットル、ＳｉＯ2：６mg／リットル（実
施例４〜６、比較例８〜１３）又は４０mg／リットル
（比較例１４〜１６）の合成水。 （ｂ）汚れ：千葉工水ろ過逆洗スラッジ（土砂＋有機
物）約１リットルをホモジナイザーにて、約１５０００
rpmで５分間粉砕後、純水で全量を１０リットルに希釈
して使用。濁度７８４０度相当。これを、基礎処理開始
時及び試験期間中に、毎日保有水量に対して濁度１０度
相当になるように添加。 （ｃ）鉄錆：大型ビーカーに厚木市水を張り、テストチ
ューブを浸漬して、エアポンプでエア曝気しながら室温
で腐食させ、ビーカー底部に堆積した腐食生成物を遠心
分離後、５０００〜１００００回転／５〜１０分ホモジ
ナイズして、再度市水に混合し、全鉄濃度の分析を行っ
たものを使用。これを、基礎処理開始時に、保有水量に
対して、全鉄濃度として１０mg／リットル相当になるよ
うに添加。上記試験装置及び試験水を用い、アルミン酸
ナトリウム（アルミニウムとして）や各重合体を、第２
表に示す濃度になるように添加し、非伝熱（３０℃）１
日間、伝熱（５０℃）３日間、計４日間試験を行った。
チューブの最大孔食深さ（mm）及び最大付着物量（ｇ／
９４cm2）を測定した。結果を第２表に示す。
口水温５０℃ テストチューブ：ＳＴＢ−３４０（径１９mm、長さ１.
５ｍ、厚み２mm） （２）試験水 （ａ）合成水：厚木市水、純水、ＮａＨＣＯ3、ＣａＣ
ｌ2、ＭｇＳＯ4及びＮａ2Ｏ・ＳｉＯ2を用いて調製し
た、pH７.０、Ｃａ硬度：３５mg／リットル、Ｍｇ硬
度：２０mg／リットル、ＳｉＯ2：６mg／リットル（実
施例４〜６、比較例８〜１３）又は４０mg／リットル
（比較例１４〜１６）の合成水。 （ｂ）汚れ：千葉工水ろ過逆洗スラッジ（土砂＋有機
物）約１リットルをホモジナイザーにて、約１５０００
rpmで５分間粉砕後、純水で全量を１０リットルに希釈
して使用。濁度７８４０度相当。これを、基礎処理開始
時及び試験期間中に、毎日保有水量に対して濁度１０度
相当になるように添加。 （ｃ）鉄錆：大型ビーカーに厚木市水を張り、テストチ
ューブを浸漬して、エアポンプでエア曝気しながら室温
で腐食させ、ビーカー底部に堆積した腐食生成物を遠心
分離後、５０００〜１００００回転／５〜１０分ホモジ
ナイズして、再度市水に混合し、全鉄濃度の分析を行っ
たものを使用。これを、基礎処理開始時に、保有水量に
対して、全鉄濃度として１０mg／リットル相当になるよ
うに添加。上記試験装置及び試験水を用い、アルミン酸
ナトリウム（アルミニウムとして）や各重合体を、第２
表に示す濃度になるように添加し、非伝熱（３０℃）１
日間、伝熱（５０℃）３日間、計４日間試験を行った。
チューブの最大孔食深さ（mm）及び最大付着物量（ｇ／
９４cm2）を測定した。結果を第２表に示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】［注］ＡＡ−ＨＥＭＡ共重合体１：アクリ
ル酸／メタクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体（単
量体単位モル比８５／１５）、重量平均分子量３０００ ＡＡ−ＨＥＭＡ共重合体２：アクリル酸／メタクリル酸
２−ヒドロキシエチル共重合体（単量体単位モル比６０
／４０）、重量平均分子量３０００ ポリアクリル酸：重量平均分子量３５００ ＭＡ−ＩＢ共重合体：マレイン酸／イソブチレン共重合
体（単量体単位モル比５０／５０）、重量平均分子量１
８０００ ＡＡ−ＭＡ共重合体：アクリル酸／マレイン酸共重合体
（単量体単位モル比５０／５０）、重量平均分子量１０
０００ なお、実施例４〜６、比較例８〜１３は、原水中のＳｉ
Ｏ2濃度が６mg／リットルであり、比較例１４〜１６
は、原水中のＳｉＯ2濃度が４０mg／リットルである。
第２表から分かるように、実施例４〜６は良好な基礎処
理を示す。原水中のＳｉＯ2濃度が６mg／リットルであ
り、本試験の条件では開始時から徐々に濃縮が上がり、
４日後に６倍濃縮に達する。この際、系内のＳｉＯ2濃
度は３６mg／リットルとなる。ケイ酸（ＳｉＯ2）濃度
が試験終了直前まで３０mg／リットル以下であるので、
処理状態が良好である。比較例８はアルミン酸ナトリウ
ムのみを添加した場合、比較例９〜１２は、重合体とし
て、本発明に係る重合体以外のものを用いた場合、比較
例１３は、アルミン酸ナトリウム及び重合体の添加量が
共に１０mg／リットル未満の場合であり、いずれも防食
効果、スケール防止効果が不十分である。比較例１４〜
１６は、試験水中のＳｉＯ2濃度が３０mg／リットルよ
り高いため、腐食、スケール付着が起こっている。
ル酸／メタクリル酸２−ヒドロキシエチル共重合体（単
量体単位モル比８５／１５）、重量平均分子量３０００ ＡＡ−ＨＥＭＡ共重合体２：アクリル酸／メタクリル酸
２−ヒドロキシエチル共重合体（単量体単位モル比６０
／４０）、重量平均分子量３０００ ポリアクリル酸：重量平均分子量３５００ ＭＡ−ＩＢ共重合体：マレイン酸／イソブチレン共重合
体（単量体単位モル比５０／５０）、重量平均分子量１
８０００ ＡＡ−ＭＡ共重合体：アクリル酸／マレイン酸共重合体
（単量体単位モル比５０／５０）、重量平均分子量１０
０００ なお、実施例４〜６、比較例８〜１３は、原水中のＳｉ
Ｏ2濃度が６mg／リットルであり、比較例１４〜１６
は、原水中のＳｉＯ2濃度が４０mg／リットルである。
第２表から分かるように、実施例４〜６は良好な基礎処
理を示す。原水中のＳｉＯ2濃度が６mg／リットルであ
り、本試験の条件では開始時から徐々に濃縮が上がり、
４日後に６倍濃縮に達する。この際、系内のＳｉＯ2濃
度は３６mg／リットルとなる。ケイ酸（ＳｉＯ2）濃度
が試験終了直前まで３０mg／リットル以下であるので、
処理状態が良好である。比較例８はアルミン酸ナトリウ
ムのみを添加した場合、比較例９〜１２は、重合体とし
て、本発明に係る重合体以外のものを用いた場合、比較
例１３は、アルミン酸ナトリウム及び重合体の添加量が
共に１０mg／リットル未満の場合であり、いずれも防食
効果、スケール防止効果が不十分である。比較例１４〜
１６は、試験水中のＳｉＯ2濃度が３０mg／リットルよ
り高いため、腐食、スケール付着が起こっている。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、重金属やリンを含ま
ず、安全衛生上の問題がなく、かつ環境汚染をもたらす
ことがない上、取り扱い性がよく、防食効果やスケール
防止効果などの水処理効果に優れ、冷却水に含まれる濁
度による汚れや、シャットダウン後の基礎処理時に発生
する鉄溶出（酸化）物の堆積による防食効果不良を防止
することができ、特に開放循環式冷却水系に適した水処
理剤、さらには、上記の好ましい性質を有するととも
に、基礎処理期間を短縮することができ、基礎処理用や
移行期処理用として好適に用いられる水処理剤を提供す
ることができる。
ず、安全衛生上の問題がなく、かつ環境汚染をもたらす
ことがない上、取り扱い性がよく、防食効果やスケール
防止効果などの水処理効果に優れ、冷却水に含まれる濁
度による汚れや、シャットダウン後の基礎処理時に発生
する鉄溶出（酸化）物の堆積による防食効果不良を防止
することができ、特に開放循環式冷却水系に適した水処
理剤、さらには、上記の好ましい性質を有するととも
に、基礎処理期間を短縮することができ、基礎処理用や
移行期処理用として好適に用いられる水処理剤を提供す
ることができる。
【図１】図１は、実施例及び比較例で用いた試験装置の
概要図である。
概要図である。
１ ピット ２ ポンプ ３ 流量計 ４ チューブ通水熱交換器 ５ 冷却塔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨永 哲雄 東京都新宿区西新宿三丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K062 AA03 BA10 BC09 BC10 BC22 CA04 CA05 FA05 GA08 GA10
Claims (4)
- 【請求項１】（Ａ）アルミン酸塩と、（Ｂ）(ａ)アクリ
ル酸、メタクリル酸及びマレイン酸の中から選ばれる少
なくとも１種と(ｂ)イソプレンスルホン酸、２−ヒドロ
キシ−３−アリロキシプロパンスルホン酸、２−ヒドロ
キシ−３−メタリロキシプロパンスルホン酸、２−アク
リルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び２−メ
タクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の中か
ら選ばれる少なくとも１種との共重合体又はその塩とか
らなる水処理剤。 - 【請求項２】（Ｂ）成分の共重合体が、(ａ)単量体単位
と(ｂ)単量体単位とのモル比が９５：５ないし６０：４
０であり、かつ重量平均分子量が１０００〜２００００
のものである請求項１記載の水処理剤。 - 【請求項３】（Ａ）アルミン酸塩と、（Ｃ）(ａ)アクリ
ル酸、メタクリル酸及びマレイン酸の中から選ばれる少
なくとも１種と(ｃ)２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロ
キシプロピルアクリレート及び２−ヒドロキシプロピル
メタクリレートの中から選ばれる少なくとも１種とを重
合して得られた、(ａ)単量体単位と(ｃ)単量体単位との
モル比が９５：５ないし７０：３０であり、かつ重量平
均分子量が１０００〜２００００の共重合体又はその塩
とからなる基礎処理用・移行期処理用の水処理剤。 - 【請求項４】ケイ酸（ＳｉＯ2）濃度３０mg／リットル
以下の水系に、請求項３記載の水処理剤を、（Ａ）成分
濃度（アルミニウム換算濃度）及び（Ｃ）成分濃度が、
それぞれ１０mg／リットル以上になるように添加するこ
とを特徴とする水処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17459298A JP4126710B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 水処理剤及び水処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17459298A JP4126710B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 水処理剤及び水処理方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000005742A true JP2000005742A (ja) | 2000-01-11 |
| JP4126710B2 JP4126710B2 (ja) | 2008-07-30 |
Family
ID=15981272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17459298A Expired - Fee Related JP4126710B2 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 水処理剤及び水処理方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4126710B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006129874A1 (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Kurita Water Industries Ltd. | シリカ系汚れの付着防止剤、該付着防止剤用共重合体及び付着防止方法 |
| US8163105B2 (en) | 2004-03-31 | 2012-04-24 | Kurita Water Industries Ltd. | Corrosion inhibition method |
| JP2012207280A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Kurita Water Ind Ltd | 冷却水系の基礎処理方法 |
| WO2014157462A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | 栗田工業株式会社 | 冷却水系の水処理方法及び水処理剤 |
| JP2014205923A (ja) * | 2014-08-06 | 2014-10-30 | 栗田工業株式会社 | 冷却水系の水処理方法及び水処理剤 |
-
1998
- 1998-06-22 JP JP17459298A patent/JP4126710B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8163105B2 (en) | 2004-03-31 | 2012-04-24 | Kurita Water Industries Ltd. | Corrosion inhibition method |
| WO2006129874A1 (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Kurita Water Industries Ltd. | シリカ系汚れの付着防止剤、該付着防止剤用共重合体及び付着防止方法 |
| JP2012207280A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Kurita Water Ind Ltd | 冷却水系の基礎処理方法 |
| WO2014157462A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | 栗田工業株式会社 | 冷却水系の水処理方法及び水処理剤 |
| JP2014205923A (ja) * | 2014-08-06 | 2014-10-30 | 栗田工業株式会社 | 冷却水系の水処理方法及び水処理剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4126710B2 (ja) | 2008-07-30 |
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