JP2000282269A - ボイラ用腐食抑制剤及びそれを用いたボイラの腐食抑制方法 - Google Patents
ボイラ用腐食抑制剤及びそれを用いたボイラの腐食抑制方法Info
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Abstract
イラ水系用として優れた腐食抑制効果を発揮しうると共
に、人体に対する安全性の高いボイラ用薬剤、及びこの
ものを用いたボイラの腐食抑制方法を提供する。 【解決手段】一般式 HOOC−(CH2)n−NH2 (式中のnは5〜11の整数である)で表される直鎖状
α,ω−アミノカルボン酸を有効成分として含有し、か
つヒドラジンを含有しないボイラ用腐食抑制剤、及びボ
イラ缶水に対し、上記直鎖状α,ω−アミノカルボン酸
を100mg/リットル以上の濃度で含有させるボイラの
腐食抑制方法である。
Description
剤及びそれを用いたボイラの腐食抑制方法に関し、さら
に詳しくは、ヒドラジンを含有することなく、特に中低
圧ボイラ水系用として優れた腐食抑制効果を発揮しうる
と共に、人体に対する安全性の高いボイラ用薬剤、及び
このものを用いたボイラの腐食抑制方法に関するもので
ある。
剤は、脱酸素型と非脱酸素型に大別することができ、そ
して、脱酸素型腐食抑制剤としては、例えばヒドラジ
ン、亜硫酸塩、糖類などを含む薬剤が知られており、一
方非脱酸素型腐食抑制剤としては、例えばコハク酸のよ
うな脂肪族カルボン酸やグルコン酸のようなポリヒドロ
キシカルボン酸などを含む薬剤が知られている。しかし
ながら、上記腐食抑制剤のうち、脱酸素型のヒドラジン
は強度の変異原性を有することが知られており、人体に
対する安全性の面から、現在使用が避けられるようにな
ってきている。また、亜硫酸塩は、酸素との反応速度が
速すぎるために、溶解タンク内で溶存酸素と反応して、
濃度が低下するのを免れず、その結果、注入量が不足し
て腐食抑制効果が十分に発揮されないおそれがある上、
ボイラ水系に硫酸イオンが新たに生成するために、腐食
やスケールの付着が発生しやすくなるなどの問題があ
る。さらに、糖類については、酸素との反応生成物や熱
分解反応生成物によって、ボイラ水が着色したり、過剰
注入すると蒸気が着臭することがあるなどの問題を有し
ている。一方、非脱酸素型腐食抑制剤は、いずれも分子
内にカルボン酸を有するため、ボイラ水系で使用する場
合、ボイラ水のpHが低下するのを避けられない。したが
って、ボイラ水のpHを10〜12程度に保持するため
に、アルカリ剤を過剰に添加する必要があり、その結
果、ボイラ水中の固形分濃度が上昇することにより、キ
ャリオーバーが起こるため、ボイラ水の濃縮倍数を下げ
なければならないという問題が生じる。他方、グリシン
やアラニンなどの炭素数2又は3のアミノ酸をボイラ内
に存在させる防食方法(特開平5−302185号公
報)が提案されているが、この場合、防食効果が不十分
である。また、ヒドラジン及び金属水酸化物と直鎖状ア
ミノ酸との錯体を含有するボイラ用防食剤が提案されて
いる(特公昭59−42074号公報)。しかしなが
ら、このボイラ用防食剤においては、上記錯体は、ヒド
ラジンの反応触媒として作用するものであって、腐食環
境水系中に100mg/リットル未満の微量が添加されて
おり、直鎖状アミノ酸自体の防食効果については、なん
ら示されていない。また、この場合、ヒドラジンを用い
るので、前記したように、人体に対する安全面において
も問題がある。このように、従来のボイラ用腐食抑制剤
は、工業的に必ずしも十分に満足しうるものではなかっ
た。
事情のもとで、従来のボイラ用腐食抑制剤が有する欠点
を克服し、ヒドラジンを含有することなく、特に中低圧
ボイラ水系用として優れた腐食抑制効果を発揮しうると
共に、人体に対する安全性の高い工業的に有利なボイラ
用薬剤、及びこのものを用いたボイラの腐食抑制方法を
提供することを目的としてなされたものである。
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の炭素数
を有する直鎖状α,ω−アミノカルボン酸を有効成分と
して含有する薬剤が、ボイラ用腐食抑制剤として、その
目的に適合しうること、そして、該直鎖状α,ω−アミ
ノカルボン酸をボイラ缶水に対し、ある濃度以上に含有
させることにより、ボイラの腐食を効果的に抑制しうる
ことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに
至った。すなわち、本発明は、(1)一般式 HOOC−(CH2)n−NH2 …[I] (式中のnは5〜11の整数である)で表される直鎖状
α,ω−アミノカルボン酸を有効成分として含有し、か
つヒドラジンを含有しないことを特徴とするボイラ用腐
食抑制剤、及び(2)ボイラ缶水に対し、上記一般式
[I]で表される直鎖状α,ω−アミノカルボン酸を1
00mg/リットル以上の濃度で含有させることを特徴と
するボイラの腐食抑制方法、を提供するものである。
いて、有効成分として含有する直鎖状α,ω−アミノカ
ルボン酸は、一般式 HOOC−(CH2)n−NH2 …[I] (式中のnは5〜11の整数である)で表される構造を
有するものであって、その例としては、5−アミノペン
タメチレン−1−カルボン酸(6−アミノヘキサン
酸)、6−アミノヘキサメチレン−1−カルボン酸(7
−アミノヘプタン酸)、7−アミノヘプタメチレン−1
−カルボン酸(8−アミノオクタン酸)、8−アミノオ
クタメチレン−1−カルボン酸(9−アミノノナン
酸)、9−アミノノナメチレン−1−カルボン酸(10
−アミノデカン酸)、10−アミノデカメチレン−1−
カルボン酸(11−アミノウンデカン酸)及び11−ア
ミノウンデカメチレン−1−カルボン酸(12−アミノ
ドデカン酸、12−アミノラウリン酸)を挙げることが
できるが、これらの中で、6−アミノヘキサン酸、7−
アミノヘプタン酸、8−アミノオクタン酸、11−アミ
ノウンデカン酸及び12−アミノドデカン酸が好適であ
る。これらの直鎖状α,ω−アミノカルボン酸は、ほぼ
中性であり、ボイラ缶水のpHに影響を与えることはほと
んどない。本発明のボイラ用腐食抑制剤においては、前
記一般式[I]で表される直鎖状α,ω−アミノカルボ
ン酸は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて
用いてもよく、また、ボイラ用として従来慣用されてい
る各種薬剤、例えばアルカリ剤、ヒドラジン以外の他の
腐食抑制剤、キレート剤、スケール抑制剤、スラッジ分
散剤、キャリオーバー防止剤などを、本発明の目的が損
なわれない範囲で、所望により併用することができる。
OH、KOH、K2CO3、Na2CO3、Na3PO4、N
a2HPO4、NaH2PO4などが挙げられる。ヒドラジ
ン以外の他の腐食抑制剤としては、例えば亜硫酸ナトリ
ウム、亜硫酸水素ナトリウム、タンニン、糖類などの脱
酸素型のものや、コハク酸、グルコン酸、グリシン、ア
ラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、γ−アミノ酪
酸などの非脱酸素型のものが挙げられる。キレート剤と
しては、例えばエチレンジアミン四酢酸塩やニトリロ三
酢酸塩などが、スケール抑制剤としては、例えば各種リ
ン酸塩や合成高分子化合物などが、スラッジ分散剤とし
ては、例えばタンニン、リグニン、デンプン、合成高分
子化合物などが、キャリオーバー防止剤としては、例え
ばアミド系、アルコール系、脂肪酸エステル系などの薬
剤が挙げられる。また、本発明の腐食抑制剤は、ボイ
ラ、蒸気発生機などの蒸気を発生する装置や、プラント
などに使用することができ、ボイラの形式、給水種(軟
水、純水)などによって制限されることはないが、使用
条件によっては、タービンへの有機物スケールの付着が
懸念されるため、タービンのない中低圧ボイラに適用す
るのが有利である。さらに、注入箇所についても特に制
限はなく、給水ラインに注入してもよいし、ボイラ本体
に直接供給してもよい。次に、本発明のボイラの腐食抑
制方法においては、前記のボイラ用腐食抑制剤が用いら
れるが、この場合、ボイラ缶水に対して、一般式[I]
で表される直鎖状α,ω−アミノカルボン酸の中から選
ばれた1種又は2種以上を、100mg/リットル以上の
濃度になるように含有させることが必要である。この濃
度が100mg/リットル未満では腐食抑制効果が十分に
発揮されない。また、あまり濃度が高すぎると、その濃
度の割には効果の向上は認められず、むしろ経済的に不
利となる。腐食抑制効果及び経済性などを考慮すると、
この直鎖状α,ω−アミノカルボン酸の好ましい濃度は
150〜1500mg/リットルの範囲であり、特に20
0〜1000mg/リットルの範囲が好適である。
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1〜4、比較例1〜4 容量500ミリリットルのコニカルビーカーに、厚木市
水軟化水500ミリリットルを入れ、これに50×30
×1mmの鋼材製試験片(#400エメリー紙研磨後、ト
ルエンで脱脂処理したもの)を浸漬した。5日後に試験
片を引き上げ、脱錆して腐食速度を求め、この値を比較
例1のデータとした。次に、第1表に示す種類の薬剤
を、それぞれ200mg/リットル濃度になるように添加
し、上記と同様に試験片を浸漬して腐食速度を求めた。
その結果を第1表に示す。
表される直鎖状α,ω−アミノカルボン酸を用いた実施
例1〜4では効果的に腐食が抑制されるが、一般式
[I]におけるnが4の5−アミノペンタン酸を用いた
比較例2は、実施例に比べて腐食抑制効果が小さい。ま
た、コハク酸を用いた比較例3では、pHが低いために腐
食が促進されたと考えられ、さらに、コハク酸ナトリウ
ムを用いた比較例4では、比較例3よりも腐食抑制効果
は大きいものの、実施例に比べると小さい。 実施例5〜8、比較例5 第2表に示す種類の薬剤を、第2表に示す濃度になるよ
うに添加し、実施例1〜4と同様にして腐食速度を求め
た。その結果を第2表に示す。
00mg/リットル以上存在させることにより、良好な腐
食抑制効果が発揮されるが、比較例5では添加量が10
0mg/リットル未満で少ないために、十分な腐食抑制効
果が発揮されないことが分かる。 実施例9〜11、比較例6〜9 キャリオーバーの可能性を予測するために、缶水の導電
率を測定した。一般に、キャリオーバーは固形物濃度が
高い場合に起こりやすく、導電率が高いことは、固形物
濃度が高いことを示す指標の一つとなる。容量5.0リ
ットルの実験用電気ボイラに、40℃において空気中の
酸素で飽和させた厚木市水の軟化水を給水し、温度18
3℃、圧力1.0MPa、蒸気発生量5.0リットル/hr、
ブロー率7.0%の運転条件で240時間運転して蒸気
を発生させた。電気ボイラの缶内に、予め長さ50mm、
幅15mm、厚さ1mmのSS400製試験片を設置してお
き、この試験片の腐食量を測定し、腐食速度を求め、缶
水の導電率及びpHと共に第3表に示した。これを比較例
6とする。次に、第3表に示す種類の薬剤を50mg/リ
ットル(ボイラ缶水に対する薬剤の濃度は715mg/リ
ットルとなる)となるように、前記した軟化水に溶解し
たのち、定量ポンプを用いてボイラに給水した。そし
て、上記と同様に電気ボイラの缶内に設置した試験片の
腐食量を測定し、腐食速度を求め、缶水の導電率及びpH
と共に第3表に示した。
では、良好な腐食抑制効果が得られた。これに対し、比
較例7(コハク酸)では、腐食速度が非常に大きくなっ
た。これは、缶水のpHが10.9と低かったことに起因
すると考えられる。比較例8(コハク酸ナトリウム)で
は、腐食速度はやや改善されたが、不十分であると共
に、導電率が高い、すなわち固形物濃度が高いため、キ
ャリオーバーの起こる危険性が高い。また、比較例9
(5−アミノペンタン酸)では腐食抑制効果が不十分で
あった。このように、本発明のボイラ用腐食抑制剤を用
いることにより、缶水のキャリオーバーの危険性が少な
く、かつpHを低下させずに、ボイラ缶内の腐食抑制効果
を従来のものよりも向上させることができる。
ジンを含有することなく、特定の炭素数の直鎖状α,ω
−アミノカルボン酸を含有するものであって、特に中低
圧ボイラ水系用として優れた腐食抑制効果を発揮しうる
と共に、人体に対する安全性の高い薬剤である。
Claims (2)
- 【請求項1】一般式 HOOC−(CH2)n−NH2 (式中のnは5〜11の整数である)で表される直鎖状
α,ω−アミノカルボン酸を有効成分として含有し、か
つヒドラジンを含有しないことを特徴とするボイラ用腐
食抑制剤。 - 【請求項2】ボイラ缶水に対し、一般式 HOOC−(CH2)n−NH2 (式中のnは5〜11の整数である)で表される直鎖状
α,ω−アミノカルボン酸を100mg/リットル以上の
濃度で含有させることを特徴とするボイラの腐食抑制方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09364099A JP3988175B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | ボイラ用腐食抑制剤及びそれを用いたボイラの腐食抑制方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003073865A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Katayama Chem Works Co Ltd | ボイラの水処理方法 |
JP2010013556A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Konica Minolta Ij Technologies Inc | インクジェットインク及び液晶配向膜の形成方法 |
ES2537602A1 (es) * | 2015-02-17 | 2015-06-10 | Universitat Politècnica De València | Disolución inhibidora de la corrosión en elementos de acero |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP09364099A patent/JP3988175B2/ja not_active Expired - Fee Related
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