JP2000119881A - 軟水ボイラ用防食剤及びその製造方法 - Google Patents
軟水ボイラ用防食剤及びその製造方法Info
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Abstract
化物及び/又はアルカリ金属炭酸塩との反応生成物より
なる防食剤において、その防食剤本来の特性を維持しつ
つ、臭気発生の抑制された防食剤及びその製造方法を提
供すること。 【解決手段】 単糖類及び/又は二糖類とアルカリ金属
水酸化物及び/又はアルカリ金属炭酸塩を反応せしめて
得られる成分よりなる軟水ボイラ用防食剤であって、単
糖類及び/又は二糖類とアルカリ金属水酸化物及び/又
はアルカリ金属炭酸塩を不活性ガス雰囲気下で反応させ
て得られる反応生成物であることを特徴とする軟水ボイ
ラ用防食剤及びその製造方法。
Description
水を用いるボイラの水質管理に適用される軟水ボイラ用
防食剤及びその製造方法に関し、特に、発生蒸気への着
臭を抑制する必要のある食品工業、病院、製薬工業又は
ビルの空調関連などで運転されているボイラ用の防食剤
及びその製造方法に関する。
酸イオン、硝酸イオン及び炭酸イオン等のいわゆる腐食
性イオンが含まれているため、ボイラ内部の腐食が絶え
ず間題となっている。特に、近年は高温、高負荷運転が
行われるようになり、ボイラ内部の腐食環境はより厳し
いものとなっているため、何らかの処理が不可欠となっ
ている。これらの腐食を防止するため、従来よりヒドラ
ジン、アスコルビン酸塩、エルソルビン酸塩、亜硫酸
塩、重合隣酸塩、糖類、糖類のアルカリ処理物、タンニ
ン、リグニンスルホン酸塩などの各種薬剤が単体、ある
いは複合された形で使用されているが、これらの従来か
ら使用されている防食剤はいずれも臭気の発生、毒性、
発癌性、公害性、防食効果、管理要領などの面において
何らかの欠点を有している。これらの防食剤の中で、本
出願人が先に提案した単糖類及び/又は二糖類とアルカ
リ金属水酸化物及び/又はアルカリ金属炭酸塩との反応
生成物よりなる軟水ボイラ用防食剤(特許第25757
40号特許公報)は、その防食性能、低公害性、安全性
及びコスト等の面で高い評価を受け、地域冷暖房、食品
工業及び病院等において広く使用されている。
び/又は二糖類とアルカリ金属水酸化物及び/又はアル
カリ金属炭酸塩との反応生成物よりなる防食剤は、ボイ
ラの運転中に複雑な分解反応を経て、極微量のアルデヒ
ド類及びケトン類などの臭気を有する成分を生成し、発
生蒸気が特有の臭気を帯びる欠点がある。このような臭
気は、空調機器における加湿、病院における機器の殺菌
及び食品の加工等の生蒸気を直接使用する用途では特に
大きな間題となる。本発明はこのような従来技術の実状
に鑑み、前記糖類からの防食剤において、その防食剤本
来の特性を維持しつつ、臭気発生の抑制された防食剤及
びその製造方法を提供することを目的とする。
する手段として次の(1)〜(4)の構成を含むもので
ある。 (1)単糖類及び/又は二糖類とアルカリ金属水酸化物
及び/又はアルカリ金属炭酸塩とを反応せしめて得られ
る成分よりなる軟水ボイラ用防食剤であって、単糖類及
び/又は二糖類とアルカリ金属水酸化物及び/又はアル
カリ金属炭酸塩を不活性ガス雰囲気下で反応させて得ら
れる反応生成物よりなることを特徴とする軟水ボイラ用
防食剤。 (2)単糖類及び/又は二糖類とアルカリ金属水酸化物
及び/又はアルカリ金属炭酸塩とを反応させる軟水ボイ
ラ用防食剤の製造方法において、単糖類及び/又は二糖
類とアルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ金属炭酸
塩を不活性ガス雰囲気下で反応させることを特徴とする
軟水ボイラ用防食剤の製造方法。 (3)単糖類及び/又は二糖類と水酸化アルカリ及び/
又は炭酸アルカリの配合比が重量比で80:20〜1
0:90の範囲であることを特徴とする前記(2)の軟
水ボイラ用防食剤の製造方法。 (4)前記反応を80〜90℃の温度範囲で行うことを
特徴とする前記(2)又は(3)の軟水ボイラ用防食剤
の製造方法。
ルカリの種類、及び糖類とアルカリの配合比などは、前
記特許2575740号特許公報記載の内容とほぼ同じ
である。すなわち、使用する単糖類の例としてはグルコ
ース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、アラ
ビノース、キシロースなどを挙げることができ、また、
二糖類としてはサツカロース、ラクトース、マルトース
などが挙げられる。アルカリ金属水酸化物の例として水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、またアルカリ金属炭
酸塩としては炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げ
られる。単糖類及び/又は二糖類と水酸化アルカリ及び
/又は炭酸アルカリの配合比は重量比で80:20〜1
0:90の範囲がよく、好ましくは75:25〜10:
90の範囲である。この比はアルカリの種類によりほと
んど影響されることはない。
ことができる。すなわち、密閉可能な反応容器中に単糖
類及び/又は二糖類を水溶液として仕込み、反応容器中
の酸素を不活性ガスにて置換する。次にこの水溶液を加
熱昇温し、60〜95°、好ましくは80〜90℃に保
ちながら前記配合割合となる量の水酸化アルカリ及び/
又は炭酸アルカリの水溶液を徐々に添加し、さらに同温
度で最高5時間以内、好ましくは20分〜1時間程度保
持して反応させた後、冷却することによって本発明の防
食剤を得ることができる。保持時間が長くなると不活性
ガスの消費量や生産効率などの点で不利となる。通常の
場合、この反応はアルカリ添加終了後20〜30分で完
了する。なお、不活性ガスの通気は、反応容器内の酸素
が不活性ガスで置換された後は通気量を下げ、以後は容
器内の不活性雰囲気が保持できる程度に、反応終了まで
連続的又は間欠的に通気を続行すればよい。
類、アルカリ剤及び糖類とアルカリ剤との反応生成物に
対して反応性の無いものであれば特に限定することなく
使用できる。中でも窒素ガスが安価であり最も適当であ
る。
クリル酸塩、ポリマレイン酸塩、EDTA塩、ホスホン
酸塩、アミノ酸塩等のスケール分散剤、補助防錆剤、消
泡剤などの添加が可能である。また、ボイラ水中にアミ
ン類、アンモニア等のアルカリ剤を添加併用することも
できる。
で反応させることによる作用機構については明確ではな
いが、単糖類及び/又は二糖類と水酸化アルカリ及び/
又は炭酸アルカリとを不活性ガス雰囲気、すなわち、酸
素濃度の低い条件で反応させることにより、防食剤の使
用中に分解して臭気発生の原因となる物質の生成のみが
特異に抑制され、臭気成分を含まない防食剤が得られる
ものと推定される。
説明する。 (実施例1)グルコース60gと水70gとを攪拌装
置、不活性ガス置換用通気管、コンデンサを装備した内
容積300ミリリットルの密閉可能なガラス製反応容器
に仕込み、窒素ガスを約300ミリリットル/分の流量
にて5分間通し、反応容器内の空気を窒素ガスにて置換
した。その後、窒素ガスの流量を約20ミリリットル/
分に落とした状態で加熱昇温し、ガラス製反応容器内の
温度を85±5℃に調整しながら、水酸化ナトリウムの
水溶液(20g/50g)を徐々に添加した。水酸化ナ
トリウム水溶液添加後、85±5℃にて30分間攪拌を
行い、冷却して本発明による防食剤(反応生成物)を得
た。
量は合計で120gの一定とし、単糖類及び/又は二糖
類と水酸化アルカリ及び/又は炭酸アルカリの種類と配
合割合を表1に示すように変化させた以外は実施例1と
同様にして実施例2〜6の防食剤を得た。また、窒素ガ
スによる置換を行わなかった以外は実施例1〜6と同様
に操作し、表1に示す比較例1〜6の防食剤を得た。
で置換しながら反応させた本発明の防食剤試料6種類
と、比較例1〜6により窒素ガスを使用せず反応させた
比較例の防食剤試料6種類を対象として、臭気の有無及
び防食性能について比較試験を実施した。試験方法は次
のとおりである。表2に示す分析値の上水道水に、上記
各防食剤試料をそれぞれの水溶液中における防食剤の濃
度が0.2wt%(濃度は反応生成物中の固形分換算)
となるように添加した。これらの水溶液をそれぞれ0.
8リットル取り、内容積1リットルのオートクレーブに
入れ、防食性能を確認するためのテストピース(構造用
鋼材、JlS−G−3101、SS−400、35×5
0×1.2mm)を防食剤溶液中に浸漬した。次にオー
トクレーブをセットし、180±5℃にて2日間の加熱
試験を行った。試験終了後、オートクレーブのエアーベ
ントを開放して蒸気の臭気を確認するとともに常温まで
冷却した後、テストピースを取り出して発錆の有無を確
認した。
明による防食剤6種類についてはいずれも蒸気の臭気は
ほとんど無く、テストピースの表面には黒色の酸化皮膜
が形成され、発錆も全く認めれなかった。一方、比較例
6種類についてもテストピースの表面には黒色の酸化皮
膜が形成され、いずれも発錆は認められなかったが、本
発明による防食剤6種類に比べて蒸気の臭気が強いこと
が確認された。本試験に用いた防食剤の実施例と比較例
の配合は次の通りである。
は二糖類と水酸化アルカリ及び/又は炭酸アルカリを反
応させて得られる従来の防食剤の防食性能を維持したま
ま、この種の防食剤の最大の欠点であった臭気の発生が
大幅に低減された防食剤である。従って、ボイラの生蒸
気を使用する食品工業、病院、製薬工業等においてもボ
イラの清缶剤、防食剤として充分適用可能となった。
Claims (4)
- 【請求項1】 単糖類及び/又は二糖類とアルカリ金属
水酸化物及び/又はアルカリ金属炭酸塩を反応せしめて
得られる成分よりなる軟水ボイラ用防食剤であって、単
糖類及び/又は二糖類とアルカリ金属水酸化物及び/又
はアルカリ金属炭酸塩とを不活性ガス雰囲気下で反応さ
せて得られる反応生成物よりなることを特徴とする軟水
ボイラ用防食剤。 - 【請求項2】 単糖類及び/又は二糖類とアルカリ金属
水酸化物及び/又はアルカリ金属炭酸塩を反応させる軟
水ボイラ用防食剤の製造方法において、単糖類及び/又
は二糖類とアルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ金
属炭酸塩とを不活性ガス雰囲気下で反応させることを特
徴とする軟水ボイラ用防食剤の製造方法。 - 【請求項3】 単糖類及び/又は二糖類と水酸化アルカ
リ及び/又は炭酸アルカリの配合比が重量比で80:2
0〜10:90の範囲であることを特徴とする請求項2
に記載の軟水ボイラ用防食剤の製造方法。 - 【請求項4】 前記反応を80〜90℃の温度範囲で行
うことを特徴とする請求項2又は3に記載の軟水ボイラ
用防食剤の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28509798A JP3746620B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 軟水ボイラ用防食剤及びその製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP28509798A JP3746620B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 軟水ボイラ用防食剤及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000119881A true JP2000119881A (ja) | 2000-04-25 |
JP3746620B2 JP3746620B2 (ja) | 2006-02-15 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28509798A Expired - Lifetime JP3746620B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 軟水ボイラ用防食剤及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3746620B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011147893A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Kurita Water Ind Ltd | ボイラ水系の水処理方法 |
-
1998
- 1998-10-07 JP JP28509798A patent/JP3746620B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011147893A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Kurita Water Ind Ltd | ボイラ水系の水処理方法 |
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