JP2003525104A

JP2003525104A - 無機組成物に関係するスケーリングの防止方法およびそのための組成物

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Publication number: JP2003525104A
Application number: JP2001503393A
Authority: JP
Inventors: リン，ティエン−フェイン; ファダー，ミッツィ・ケイ; ングイェン，デュイ・ティー; ワンシャン・フアイ; ツァン，フシャン
Original assignee: Hercules LLC
Current assignee: Hercules LLC
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2003-08-26
Also published as: CA2374603C; EP1192108B1; WO2000076922A2; AU765558B2; AU5615600A; BR0012293A; US6333005B1; DE60042236D1; ATE431811T1; EP1192108A2; ES2323748T3; CN1355772A; MXPA01012771A; WO2000076922A3; CN1216811C; CA2374603A1

Abstract

(57)【要約】水性系においてスケール沈積物を抑制するための方法。この方法は、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約１０００ppm以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中で形成することの少なくとも一方を含むことができ、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含み、上記水性系は少なくとも約９のｐＨを有し、そしてそのスケール形成防止剤の平均粒径は約３ミクロン以下である。この方法は、スケール形成防止剤を水性系中に加えること、およびその水性系中で形成することの少なくとも一方、および無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体を加えることを含み、この場合スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含む。上記方法のための組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】技術分野本発明は、スケール形成性の水性系と接触している基材表面上でのスケール沈
積物の形成、沈積および／または付着を抑制するための方法、およびその抑制の
ための、多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩のような無機組成物に関する。
スケール沈積物は、アルカリ土類金属炭酸塩のスケール沈積物、特に炭酸カルシ
ウムのスケール沈積物またはアルカリ土類金属シュウ酸塩沈積物のようなアルカ
リ土類金属のスケール沈積物であることができる。本発明は、クラフトパルプ化
法のような多種多様な方法において、スケールを防ぐのに有利に利用することが
できる。

【０００２】背景スケールの沈着は、冷却塔、熱交換器、蒸発器、パルプ化蒸解釜、洗浄機のよ
うな多くの工業用水系において、および原油−水混合物の製造および加工等々に
おいて重大な問題である。スケール沈積物の沈着は伝熱系の効率を下げ、流体の
流動を妨害し、腐食過程を促進し、また細菌の住むみかとなる。炭酸カルシウム
はいろいろなプロセスで生成するが、それは工業用水系で最も一般的に観察され
るスケール形成物の１つである。このスケールは多くの工業で洗浄および除去の
遅延および運転停止を引き起こす不経済な問題である。

【０００３】特に、ほとんどの工業用水は、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミ
ニウム、ストロンチウム、鉄等々のような金属イオン、およびビカーボネート、
カーボネート、スルフェート、オキサレート、ホスフェート、シリケート、フル
オリド等々のような数種のアニオンを含んでいる。これらのアニオンおよびカチ
オンの組み合わせがそれらの反応生成物の溶解度を超える濃度で存在すると、生
成物の溶解度濃度を最早越えなくなるまで沈殿物が生成する。例えば、カルシウ
ムイオンおよび炭酸イオンの濃度が反応生成物である炭酸カルシウムの溶解度を
超えると、炭酸カルシウムの固体相ができる。

【０００４】生成物は、水相の一部蒸発、ｐＨ、温度または圧力の変化、および溶液中に既
に存在するイオンと不溶性化合物を形成する追加イオンの導入のようないろいろ
な理由から、その溶解度濃度を超える。これらの反応生成物が送水系の表面に沈
殿すると、それにつれてそれら生成物はスケールまたは沈積物を形成する。

【０００５】ボイラー系および類似の熱交換系の場合、スケール形成の機構は、明らかに、
その系の加熱表面に隣接する領域で局所的に過飽和になっている溶液からスケー
ル形成性塩類が結晶化する機構である。この領域中の水の粘稠な薄膜が、この領
域外の溶液の残余部分よりも高濃度になる傾向があるのである。その結果、スケ
ール形成性塩である反応生成物がこの薄膜中でまずその溶解度を超え、結果とし
てスケールの結晶化が加熱表面上で直接起こる。これに加えて、ボイラー系中で
の一般的なスケール源は、熱の影響下において炭酸カルシウム水および二酸化炭
素を形成する重炭酸カルシウムの分解である。

【０００６】冷却塔、噴霧池、蒸発凝縮器等が水の蒸発により熱を放散する働きをする開放
式再循環冷却水系の場合、スケールの形成を促進する主要因は、水相の部分、部
分の反復蒸発によりその水の中に溶解される固体類の濃度である。かくして、一
回流通基準（once-through basis）ではスケール形成性でない水でも、通常は、
複数回濃縮されるとスケール形成性となる。

【０００７】また、ここで参照することにより開示全体が本明細書に含められる、ハンセン
（HANSEN）等に付与された米国特許第３，５１８，２０４号明細書に開示される
ように、冷却媒体として用いられる水供給材料は、しばしば、ベントナイト系ま
たはカオリナイト系鉱物のようなシルト類を含んでいる。これらの系中でそのよ
うなシルト含有水を使用すると、その使用中に、それらシルト類は、その水の中
に存在する、「硬度」と一般に称されるカルシウムおよびマグネシウムのような
他の不純物と反応または会合する。このような反応または会合の結果として沈殿
が形成され、そしてこの水が入っている系の表面に沈殿する。このような沈積物
は、その系を通る流れを低下または停止させる程度まで沈着することがあり、そ
うなるとその系をコストの高い洗浄のために運転停止しなければならない。さら
に、このような沈積が熱交換器の表面で起こると、熱交換が減少し、それに対応
してプロセス効率に損失が生ずる。

【０００８】クラフトパルプ化法でのスケーリングは、有機配位子類が存在する結果、異な
る機構で起こる。クラフトパルプ化蒸解釜中で生成する黒液は、リグニン、脂肪
／ロジン石鹸、ヘミセルロース等々のような有機化合物を非常に高い含有量で含
んでいる。パルプ化中に形成されるリグニン断片、特に芳香族環上に隣接ヒドロ
キシル基を含んでいるものには、（元々は木に由来する）カルシウムと相互作用
してその黒液中溶解度を著しく高める高い傾向がある。その温度（例えば、蒸発
器または冷却用ヒーターの管壁付近に見いだされる温度）が高くなると、特に残
留活性アルカリが低いならば、ｐＨが低下する傾向がある。結果として、カルシ
ウムイオンがリグニンから水素イオンにより置換され、そして炭酸イオンと反応
することができるようになり、かくして炭酸カルシウムスケールが生成せしめら
れる。リグニンの外にも、黒液中でカルシウムと錯体を形成する多くの異なる有
機種が存在する。これら有機種は、いずれも、カルシウムと錯体を形成する能力
が黒液の標準ｐＨ範囲内にあるｐＨに依存するが、温度が上昇するにつれてイオ
ン性カルシウムを放出することによって炭酸カルシウムスケールの一因となる。
従って、上記有機化合物が存在し、かつ十分なカルシウムが利用できる限りは、
液は炭酸カルシウムスケールを沈積させる能力を有する。カルシウムおよびカー
ボネートの外にも、黒液は普通沈殿し、スケールを形成し得るナトリウムイオン
や硫酸イオンのような多数の他のイオンを含んでいる。

【０００９】製紙工業では、アルカリ蒸解液、および木材チップからの溶解固体に由来する
アルカリ性度は、黒液のアルカリ性度を高め、それは往々にして１２〜１３のｐ
Ｈまたはそれよりもさらに高いｐＨに達する。高ｐＨ条件下では、炭酸カルシウ
ムの沈殿は特に制御困難である。そのｐＨを下げて炭酸カルシウムのスケーリン
グを防ぐために、酸を加えることが多い。

【００１０】製紙プロセスにおいては、塩素、苛性ソーダ、二酸化塩素、次亜塩素酸塩およ
び過酸化物によるパルプの漂白／脱リグニン化中に、シュウ酸カルシウムスケー
ルがプロセス装置上に生成することが多い。通常のスケール沈着域は、洗浄機ド
ラム面のワイヤ上；洗浄機バット中；紙料ラインと同ポンプ中；濾液槽、同ライ
ンおよび同ポンプ中；排出スクリーン上；および処理塔中である。シュウ酸カル
シウムスケールの形成は、主として低下した漂白／脱リグニン化効率と、スケー
ルの除去に関連した装置の停止時間とに因る損失生産のために、工場に経済的困
難を与える。

【００１１】油工業においては、不溶性カルシウム塩類の形成は、また、水を注入井に導入
して、地下油層を通して油を採油井中で強制的に生産させる方法による、地中油
層からの油の二次回収において問題である。このタイプの方法は、通常、水攻系
と称される。

【００１２】上記の点から見て、スケールの形成および沈積は、核形成、結晶成長、および
スケール形成性粒子の凝集の機構でもたらされる。スケール発達の低下に対する
いろいろな取り組み方法に、核／結晶形成の抑制、結晶成長の制限、およびスケ
ール形成性粒子の分散がある。

【００１３】キレート化剤または金属イオン封鎖剤が、送水系中における炭酸カルシウムの
沈積、沈殿および結晶化を防ぐために一般に用いられてきた。炭酸カルシウムス
ケール抑制剤として活発に調べられてきた他のタイプの化学薬品は限界抑制剤（
threshold inhibitors）である。

【００１４】限界抑制剤として水溶性重合体、ホスホネート類およびポリホスフェート類が
挙げられる（例えば、ここで参照することにより開示全体が本明細書に含められ
る、ボッファージ（BOFFARDI）等に付与された米国特許第５，１８２，０２８号
明細書は、ヘキサメタリン酸ナトリウムおよびモノフルオロホスフェートを開示
している）。このような化学薬品は、スケール抑制剤として、化学量論的に必要
とされる量よりも相当に少ない量で有効である。

【００１５】アクリルアミド、マレイン酸、酢酸ビニル、ビニルアルコールおよびアクリル
酸から誘導される群を含めて水溶性重合体が、炭酸カルシウムの沈積を制御する
ために用いられてきた。例えば、このような重合体は、ここで参照することによ
り開示全体が本明細書に含められる、イェング（YEUNG）に付与された米国特許
第５，２８２，９７６号；ウッド（WOOD）等に付与された米国特許第５，４９６
，９１４号；ワトソン（WATSON）等に付与された米国特許第４，００８，１６４
号；ハンセン等に付与された米国特許第３，５１８，２０４号；パーシンスキー
（PERSINSKI）等に付与された米国特許第３，９２８，１９６号および同第４，
９３６，９８７号；ボッファージ等に付与された米国特許第３，９６５，０２７
号；ハリス（HARRIS）等に付与された米国特許第５，４４１，６０２号；ギル（
GILL）に付与された米国特許第５，５８０，４６２号；およびトーゴー（TOGO）
に付与された米国特許第５，４０９，５７１号の各明細書に開示されている。

【００１６】ホスホン酸（phosphonic）、カルボン酸（carboxylic）またはスルホン酸（su
lfonic）の各基を有するポリアリルアミン類も、ここで参照することにより開示
全体が本明細書に含められる、クオ（KUO）に付与された米国特許第５，６２９
，３８５号およびシャーウッド（SHERWOOD）等に付与された米国特許第５，１２
４，０４６号明細書に開示されるスケール制御剤として使用されている。

【００１７】さらに、ポリアクリレート類、ポリ無水マレイン酸類、アクリレート類とスル
ホネート類との共重合体およびスルホネートスチレン類の重合体のような多数の
アニオン性高分子電解質も用いられている。高分子電解質の例は、ここで参照す
ることにより開示全体が本明細書に含められる、パーシンスキー等に付与された
米国特許第４，６４０，７９３号；ブッゼ（BOOTHE）等に付与された米国特許第
４，６５０，５９１号；ローレンク（LORENC）等に付与された米国特許第４，４
５７，８４７号；ギル等に付与された米国特許第５，４０７，５８３号；および
ヨーク（YORKE）に付与された米国特許第４，６７１，８８８号明細書に開示さ
れている。

【００１８】ここで参照することにより開示全体が本明細書に含められる、ブラウン（BROW
N）等に付与された米国特許第５，０６２，９６２号および同第５，１４７，５
５５号明細書には、水性系中におけるスケールの形成および沈積を抑制するため
のポリエポキシこはく酸が開示されている。

【００１９】炭酸カルシウムスケールの制御剤としてホスホネート系化合物が広く使用され
ている。例を挙げると、エーテルジホスホネート（ここで参照することにより開
示全体が本明細書に含められる、リード（REED）等に付与された米国特許第５，
７７２，８９３号およびネッラー（KNELLER）等に付与された米国特許第５，６
４７，９９５号明細書）、ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミ
ノトリ（メチレンホスホン酸）、アミノメチレンホスホネート類（ここで参照す
ることにより開示全体が本明細書に含められる、ダーワン（DHAWAN）等に付与さ
れた米国特許第４，９３１，１８９号明細書）、Ｎ，Ｎ−ビス（ホスホノメチル
）−２−アミノ−１−プロパノール（ここで参照することにより開示全体が本明
細書に含められる、チェン（CHEN）等に付与された米国特許第５，２５９，９７
４号明細書）、アミノ末端基付きオキシアルキレート類のメチレンホスホネート
類（ここで参照することにより開示全体が本明細書に含められる、クインラン（
QUINLAN）に付与された米国特許第４，０８０，３７５号明細書）、ポリエーテ
ルポリアミノメチレンホスホネート類（ここで参照することにより開示全体が本
明細書に含められる欧州特許ＥＰ第０５１６３８２Ｂ１号明細書）、および
エタノールアミノＮ，Ｎ−ジメチレンホスホン酸（ここで参照することにより開
示全体が本明細書に含められる、ラムゼイ（RAMSEY）等に付与された米国特許第
２，９１７，５２８号および同第２，９６４，５４９号明細書）がある。

【００２０】さらに、ここで参照することにより開示全体が本明細書に含められる、フィン
ク（FINK）等に付与された米国特許第２，３５８，２２２号およびハッチ（HATC
H）に付与された米国特許第２，５３９，３０５号明細書に開示されるように、
ある種特定の無機ポリホスホネート類は、それらを金属イオン封鎖またはキレー
ト化に必要とされる濃度よりも少ない量で添加すると、沈殿を妨げることが知ら
れている。

【００２１】ここで参照することにより開示全体が本明細書に含められる、カーター（CART
ER）等に付与された米国特許第３，９６０，５７６号明細書は、有機ホスホネー
トおよびカルボキシメチルセルロースも含んでいる無機ケイ酸塩系組成物が金属
表面の腐食を抑制するのに有用であることを開示している。

【００２２】ここで参照することにより開示全体が本明細書に含められるマナハン（MANAHA
N）著・環境化学（Environmental Chemistry）、第１８３〜２１３頁（１９９１
年）は、第１９３〜１９５頁に特に注意を向けると、硬水軟化剤としてのケイ酸
ナトリウム・アルミニウム鉱物またはゼオライトの環境化学における使用を開示
している。ケイ酸アルミニウム鉱物およびゼオライトによる硬水軟化は、それら
鉱物のイオン交換特性に基づく。水の硬度の原因である二価カチオンがそれらケ
イ酸アルミニウム中に含まれるナトリウムイオンにより置換され、次いで濾過に
よって除去される。硬水軟化で商業的に使用されてきた雲母系鉱物の一例は、海
緑石・K₂(MgFe)₂Al₆(Si₄O₁₀)₃OH₁₂である。

【００２３】ここで参照することにより開示全体が本明細書に含められるカーク−オスマーのエンサイクロペディア・オブ・ケミカル・テクノロジー（Kirk-Othmer Encycl
opedia of Chemical Technology）、第３版、第２４巻、第３６７〜３８４頁（
１９８４年）は、沈積物は、通常、冷却水中およびプロセス水中の分散剤および
スケール抑制剤により制御されることを開示している。言及されている分散剤の
中に、重合体および共重合体、例えばポリ（アクリル酸）およびその塩、アクリ
ルアミド／アクリル酸共重合体およびポリ（マレイン酸）がある。

【００２４】ここで参照することにより開示全体が本明細書に含められる、ザ・ペーパー・
インスティテュート・オブ・ペーパー・ケミストリー（The Paper Institute of
Paper Chemistry）、プロジェクト（Project）３２３４、レポート３（Report
Three）、第８８〜１１９頁（１９７７年１１月）の「カルシウムスケーリング
液の脱活（Deactivation of Calcium Scaling Liquors）」は、試薬級炭酸カル
シウムを、炭酸カルシウムの沈積表面としての液中種結晶として機能させるため
に、ほとんどの実験で１％装填量で、また他の少数の実験では５％および２０％
の装填量で加えることを開示している。

【００２５】 Pulp & Paper、第８３〜８９頁（１９９９年２月号）のアダムス（ADAMS）著
・「低コスト蒸発器の改善が性能を高め、スケーリングを低下させる（Low-Cost
Evaporator Upgrades Boost Performance, Reduce Scaling）」は、スケーリン
グを制御するために硫酸ナトリウムを加えることを含む塩使用（salting）法を
開示している。

【００２６】カナダ特許第２，２２９，９７３号明細書は、黒液を熱処理して炭酸カルシウ
ムを沈殿させる、蒸発器中で黒液を抑制する方法を開示している。この特許明細
書は、熱処理されるべき黒液に炭酸カルシウムを添加することを必要としないこ
とを開示している。

【００２７】欧州特許第０９１６６２２号明細書は、硫酸カルシウムスケールまたシュウ
酸カルシウムスケールの形成を防ぐ種結晶として硫酸カルシウムまたシュウ酸カ
ルシウムをそれぞれ添加する、製紙プロセスにおいてスケールの形成を防ぐ方法
を開示している。

【００２８】さらに、製紙の際に、充填材、ピッチ制御、並びに保液および排液制御のため
にタルクおよびベントナイトのようなクレーを使用することも知られている。充
填材用途では、タルクまたはベントナイトを、典型的には比較的多い量で加える
ことができる。

【００２９】ピッチ制御の用途においては、洗浄機よりも前であって、かつ蒸解釜よりも後
にタルクまたはベントナイトを加えることができる。この位置では、水性系の温
度は比較的低い。タルクおよびベントナイトのピッチ制御のための使用は、ここ
で参照することにより開示全体が本明細書に含められる、TAPPI Proceedings（
１９９６年）の、ボードマン（BOADMAN）著・「ピッチに似たアニオン性滓の制
御における親有機性鉱物粒体の使用（The Use of Organophilic Mineral Partic
ulates in the Control of Anionic Trash Like Pitch）」で考察されている。
この報文は、特に、トン当たり２ポンドのモンモリロナイトを使用することを開
示している。ピッチ沈積物は、ときには、炭酸カルシウムを含んでいることがあ
ることが知られている。

【００３０】保液および排液制御では、ベントナイトおよび高分子量カチオン性重合体（例
えば、分子量約１×１０⁶〜１０×１０⁶）をヘッドボックスの直ぐ前で加えるこ
とができると考えられる。例えば、ベントナイト３〜１０ポンド／トン・オーブ
ン乾燥繊維をヘッドボックス付近で加えることができ、これにより１重量％水性
完全紙料のための水性系に約１５〜５０ppmのベントナイトがもたらされること
になるだろうと考えられる。ヘッドボックスの直ぐ前の水性系は、典型的には、
約５〜８．５のｐＨおよび約４０〜６０℃の温度を有すると考えられる。一例と
して、ラングレイ（LANGLEY）等に付与された米国特許第４，７５３，７１０号
明細書は、膨潤後のベントナイトの粒径は少なくとも９０％が２ミクロン未満で
あるのが好ましいことを教示している。

【００３１】発明の開示本発明は、アルカリ土類金属スケールの沈積、特に炭酸カルシウムスケールの
沈積またはアルカリ土類金属シュウ酸塩スケールの沈積のようなスケールの形成
および／または沈積を防ぐことに関する。

【００３２】本発明は、また、スケールの形成および／または沈積を効果的に防ぐことがで
きる、多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩のような無機化合物を提供するこ
とに関する。

【００３３】本発明は、さらに、スケール形成性の水性系と接触している、金属またはプラ
スチック表面のような表面上でのスケールの形成および／または沈積を効果的に
防ぐことができる一系統の化合物を提供することに関する。

【００３４】本発明は、１つの面によれば、水性系においてスケール沈積物を抑制する方法
であって、スケール形成防止剤を、水性系に、その水性系中のスケール形成防止
剤の量が約５００ppm以下となるように加えることを含み、この場合上記スケー
ル形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を
含み、そして上記水性系は少なくとも約９のｐＨを有する上記の方法に関する。

【００３５】もう１つの面によれば、本発明は、水性系においてスケール沈積物を抑制する
方法であって、スケール形成防止剤を、水性系に、その水性系中のスケール形成
防止剤の量が約５００ppm以下となるように加えることを含み、この場合上記ス
ケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１
種を含み、そして上記水性系は約０．４ppmまでのカチオン性重合体を含んでい
る、上記の方法に関する。

【００３６】さらにもう１つの面によれば、本発明は、水性系においてスケール沈積物を抑
制する方法であって、スケール形成防止剤を、水性系に、その水性系中のスケー
ル形成防止剤の量が約５００ppm以下となるように加えることを含み、この場合
上記スケール形成防止剤はケイ酸マグネシウム・アルミニウム、水和ケイ酸マグ
ネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡石、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイト、ヘク
トライト、非晶質ケイ酸マグネシウムおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含
んでいる、上記の方法に関する。

【００３７】本発明は、もう１つの面によれば、産業上の水性系においてスケール沈積物を
抑制する方法であって、核形成促進剤／開始剤を、水性系に、その水性系中の核
形成促進剤／開始剤の量が約５００ppm以下となるように加えてスケール沈積物
の形成を抑制することを含み、この場合上記水性系は少なくとも約９のｐＨを有
する、上記の方法に関する。

【００３８】本発明は、さらなる面によれば、水性系においてスケール沈積物を抑制する方
法であって、第一カチオンを水性系に加え、そしてその水性系から第一カチオン
とは別個の第二カチオンを除去してその第二カチオンがスケール沈積物を形成す
るのを抑制し、この場合上記水性系は約７０〜５００℃の温度にある、上記の方
法に関する。

【００３９】もう１つの面によれば、本発明は、粉砕炭酸カルシウム；およびナトリウムモ
ンモリロナイトを含んでいる組成物に関する。さらにもう１つの面によれば、本発明は、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム
、およびナトリウムモンモリロナイトを含んでいる組成物に関する。

【００４０】もう１つの面によれば、本発明は、木材パルプ；金属カチオン；アニオン；
および約５０〜５００ppmの、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、水和ケイ酸
マグネシウム・アルミニウム、サポナイト、海泡石、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイト、ヘクトライト、非晶質ケイ
酸マグネシウムおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含むスケール形成防止剤
を含んでいる水性パルプスラリーに関する。

【００４１】本発明は、１つの面によれば、水性系においてスケール沈積物を抑制する方法
であって、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約１０
００ppm以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中で形
成することの少なくとも一方を含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金
属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含み、上記水性系は少
なくとも約９のｐＨを有し、そして上記スケール形成防止剤の平均粒径は約３ミ
クロン以下である、上記の方法に関する。

【００４２】もう１つの面によれば、本発明は、水性系においてスケール沈積物を抑制する
方法であって、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約
１０００ppm以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中
で形成することの少なくとも一方、並びにその水性系に分散剤を加えることを含
み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩
の内の少なくとも１種を含み、そして上記水性系は少なくとも約９のｐＨを有す
る、上記の方法に関する。

【００４３】本発明は、さらにもう１つの面によれば、水性系においてスケール沈積物を抑
制する方法であって、スケール形成防止剤を、水性系中で、その水性系中のスケ
ール形成防止剤の量が約１０００ppm以下となるように形成することを含み、こ
の場合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の
少なくとも１種を含み、そして上記スケール形成防止剤の平均粒径は約３ミクロ
ン以下である、上記の方法に関する。

【００４４】さらにもう１つの面によれば、本発明は、水性系においてスケール沈積物を抑
制する方法であって、スケール形成防止剤を、水性系中で、その水性系中のスケ
ール形成防止剤の量が約１０００ppm以下となるように形成すること、およびそ
の水性系に分散剤を加えることを含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価
金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる、上記の
方法に関する。

【００４５】もう１つの面によれば、本発明は、パルプ工場の水性系においてスケール沈積
物を抑制する方法であって、スケール形成防止剤を、パルプ化蒸解釜よりも前の
およびパルプ化蒸解釜においての少なくとも一方において水性系中に加えること
、およびその水性系中で形成することの少なくとも一方を含み、この場合上記ス
ケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１
種を含んでいる、上記の方法に関する。

【００４６】さらにもう１つの面によれば、本発明は、パルプ工場の水性系においてスケー
ル沈積物を抑制する方法であって、スケール形成防止剤を、漂白プラント段階の
直前のおよび漂白プラント段階においての少なくとも一方において水性系中に加
えること、およびその水性系中で形成することの少なくとも一方を含み、この場
合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少な
くとも１種を含んでいる、上記の方法に関する。

【００４７】さらにもう１つの面によれば、本発明は、水性系においてスケール沈積物を抑
制する方法であって、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の
量が約１０００ppm以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水
性系中で形成することの少なくとも一方を含み、この場合上記スケール形成防止
剤はケイ酸マグネシウム・アルミニウム、水和ケイ酸マグネシウム・アルミニウ
ム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡石、炭酸マグネシウム、炭酸第
一鉄、炭酸マンガン、ドロマイト、ヘクトライト、非晶質ケイ酸マグネシウムお
よび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含む、上記の方法に関する。

【００４８】本発明は、さらなる面によれば、水性系においてスケール沈積物を抑制する方
法であって、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約１
０００ppm以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中で
形成することの少なくとも一方を含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価
金属炭酸塩を含み、そのスケール形成防止剤の平均粒径は約３ミクロン以下であ
る、上記の方法に関する。

【００４９】もう１つの面によれば、本発明は、水性系においてスケール沈積物を抑制する
方法であって、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約
１０００ppm以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中
で形成することの少なくとも一方；並びにその水性系に分散剤を加えることを含
み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属炭酸塩を含んでいる、上記の方
法に関する。

【００５０】さらにもう１つの面によれば、本発明は、水性系においてスケール沈積物を抑
制する方法であって、スケール形成防止剤を水性系中に加えること、およびその
水性系中で形成することの少なくとも一方、並びにその水性系に少なくとも１種
の蛋白質を加えることを含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ
酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる、上記の方法に関
する。

【００５１】なおももう１つの面によれば、本発明は、多価金属ケイ酸塩および多価金属炭
酸塩の内の少なくとも１種および少なくとも１種の蛋白質を含み、そして上記の
少なくとも１種の多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の、上記の少なくとも
１種の蛋白質に対する重量比が約５０：１〜１：１である組成物に関する。

【００５２】本発明は、１つの面によれば、水性系においてスケール沈積物を抑制する方法
であって、スケール形成防止剤を水性系中に加えること、およびその水性系中で
形成することの少なくとも一方、並びに無水マレイン酸とイソブチレンとの共重
合体を加えることを含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩
および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる上記の方法に関する。

【００５３】もう１つの面によれば、本発明は、多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の
内の少なくとも１種および無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体を含み、
そして上記の少なくとも１種の多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の上記共
重合体に対する重量比が約５０：１〜１：１である組成物に関する。

【００５４】１つの面において、前記スケール形成防止剤はアルミノシリケート骨格を含ん
でいる。前記スケール形成防止剤は、さらなる面において、カルボン酸基、スルホネー
ト基、スルフェート基およびホスフェート基の内の少なくとも１種から成る少な
くとも１個の官能基を含んでいる。

【００５５】もう１つの面において、前記スケール形成防止剤は、ナトリウムモンモリロナ
イト、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、水和ケイ酸マグネシウム・
アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡石、炭酸カルシウム
、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガンおよびドロマイトの内の少なく
とも１種を含んでいる。

【００５６】前記スケール形成防止剤は、さらにもう１つの面において、ナトリウムアルミ
ノシリケート、マグネシウムアルミノシリケート、ヘクトライト、非晶質ケイ酸
マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸第一鉄およ
び炭酸マンガンの内の少なくとも１種を含んでいる。

【００５７】なおももう１つの面において、前記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩を
含むものであって、ナトリウムモンモリロナイト、ケイ酸マグネシウム・アルミ
ニウム、タルク、水和ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナ
イト、サポナイト、海泡石、ナトリウムアルミノシリケート、ヘクトライトおよ
び非晶質ケイ酸マグネシウムの内の少なくとも１種を含んでいる。

【００５８】前記スケール形成防止剤は、もう１つの面において、多価金属炭酸塩を含むも
のであって、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、
ドロマイトおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる。

【００５９】さらにもう１つの面において、前記スケール形成防止剤は粉砕炭酸カルシウム
およびナトリウムモンモリロナイトを含んでいる。なおももう１つの面において、前記スケール形成防止剤はケイ酸マグネシウム
・アルミニウムおよびナトリウムモンモリロナイトを含んでいる。

【００６０】前記スケール形成防止剤は、もう１つの面において、約１０ミクロン以下の平
均粒径を有する。さらにもう１つの面において、前記のスケール形成防止剤は約１０〜１０００
ｍ²／ｇの比表面積を有する。

【００６１】なおももう１つの面において、前記水性系は約９〜１４のｐＨを有する。もう１つの面において、前記スケールはアルカリ土類金属スケールを含んでい
る。そのアルカリ土類金属スケールは、炭酸カルシウムを含んでいることができ
る。

【００６２】なおももう１つの面において、前記水性系は、カルシウム、バリウム、マグネ
シウム、アルミニウム、ビカーボネート、カーボネート、スルフェートおよびホ
スフェートの内の少なくとも１種を含んでいる。

【００６３】さらにもう１つの面において、前記水性系は、スケール形成防止剤の添加前に
約１０〜５００ppmのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を
有する。

【００６４】なおももう１つの面において、前記の水性系は約２５〜５００℃の温度を有す
る。前記水性系は、さらなる面において、約８０〜１５００psiの圧力にある。

【００６５】もう１つの面において、前記スケール形成防止剤は冷却塔に、熱交換器に、蒸
発器に、パルプ化蒸解釜よりも前に、パルプ化蒸解釜に、または洗浄機に加えら
れる。

【００６６】なおももう１つの面において、本発明の方法は原油−水混合物を加工すること
をさらに含んでいる。さらにもう１つの面において、前記スケールは炭酸カルシウムを含み、前記ス
ケール形成防止剤は約１０ミクロン以下の平均粒径を有し、そのスケール形成防
止剤は約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また前記水性系は約９〜１
４のｐＨを有し、その水性系はスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００pp
mのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有し、そしてその
水性系は約２５〜５００℃の温度を有する。

【００６７】なおももう１つの面において、前記スケール形成防止剤はチップビンよりも後
に加えられる。もう１つの面において、前記水性系中に存在する前記カチオン性重合体は約１
×１０⁶以上の分子量を有する。

【００６８】さらなる面において、粉砕炭酸カルシウム対ナトリウムモンモリロナイトの重
量比は約０．１：１〜２０：１である。従って、前記スケール形成防止剤は、粉
砕炭酸カルシウムを約１０〜９５重量％含んでいることができる。前記スケール
形成防止剤は、また、ナトリウムモンモリロナイトを約５〜９０重量％含んでい
ることができる。

【００６９】さらにもう１つの面において、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム対ナトリウ
ムモンモリロナイトの重量比は約０．１：１〜２０：１である。かくして、前記
スケール形成防止剤は、ケイ酸マグネシウム・アルミニウムを約１０〜９５重量
％含んでいることができる。前記スケール形成防止剤は、ナトリウムモンモリロ
ナイトを約５〜９０重量％含んでいることができる。

【００７０】さらなる面において、前記スケール形成防止剤は、冷却塔、熱交換器、蒸発器
、パルプ化蒸解釜、パルプ洗浄機またはパルプ漂白装置の内の少なくとも１つよ
りも前に、およびその少なくとも１つの中に加えられたものおよび形成されたも
のの内の少なくとも１つである。

【００７１】さらにもう１つの面において、前記水性系は製紙、採鉱、繊維（textile）製
造、自動車製造、食品加工、製鋼、水処理および石油加工の内の１つに関係する
。

【００７２】なおももう１つの面において、前記水性系に少なくとも１種の追加のスケール
形成防止剤が加えられる。もう１つの面において、前記水性系に少なくとも１種の蛋白質が加えられる。

【００７３】もう１つの面において、前記水性系に約１０ppmまでの凝集剤が加えられる。なおももう１つの面において、前記スケール形成防止剤は、清澄器、浮上分離
槽、沈降槽、濾過器、遠心分離機および浸透圧装置の内の少なくとも１つを用い
ることによって水性系から除去される。

【００７４】一部の面において、前記水性系は約２〜１２のｐＨを有する。もう１つの例と
して、前記水性系は約２〜１４のｐＨを有する。もう１つの面において、前記水性系は酸化性である。

【００７５】もう１つの面において、少なくとも１種の前記蛋白質は大豆蛋白質から成る。さらにもう１つの面において、前記の組成物は水および木材パルプも含んでい
る。

【００７６】なおももう１つの面において、前記スケール形成防止剤対前記共重合体の重量
比は約５０：１〜１：１である。もう１つの面において、前記水性系中の前記共重合体の量は約２５０ppmまで
である。

【００７７】発明の詳しい説明本明細書に示される細目は、例としてのもの、および本発明の多種多様な態様
を例示説明的に議論するためだけのものであって、何が、本発明の諸原理、およ
び着想としての諸々の面の最も有用かつ容易に理解される説明と考えられるかを
説明するために与えられる。これに関して、本発明の細部を、本発明の基本的な
理解に必要であるよりもさらに詳細に示す試みはなされないが、その説明は、こ
の技術分野の当業者に、本発明の幾つかの形を実際上どのようにすれば具体化で
きるかを明らかにする。

【００７８】この出願において、パーセントの測定値は、特に記載がなければ、全て、所定
の試料重量１００％に基づく重量で測定されている。従って、例えば、３０重量
％は試料１００重量部中３０重量部であることを表す。

【００７９】特に記載がなければ、化合物または成分に対する言及は、その化合物または成
分を自動的に含み、そしてまた、化合物の混合物のような、他の化合物または成
分との組み合わせでの上記化合物または成分も包含する。

【００８０】さらに考察する前に、次の用語の定義が本発明の理解に際して助けになるだろ
う。「核形成開始剤／促進剤」：溶液相中で多価金属ケイ酸塩または多価金属炭酸
塩の核形成および沈殿を開始し、促進する物質。

【００８１】「水硬度」：水溶液中のマグネシウムイオンおよびカルシウムイオンの量。「共重合体」は、２種または３種以上の異なる種類の単量体を含んでいる重合
体を意味する。

【００８２】概要として、本発明は、スケール形成性の水性系と接触している基材表面上に
おけるスケール沈積物の形成、沈積および付着を抑制するための方法、およびそ
の抑制のための無機組成物に関する。スケール沈積物は、アルカリ土類金属炭酸
塩のスケール沈積物、特に炭酸カルシウムのスケール沈積物またはアルカリ土類
金属シュウ酸塩スケールのようなアルカリ土類金属のスケール沈積物であること
ができる。

【００８３】本発明の好ましいスケール形成防止剤に、多価金属ケイ酸塩および多価金属炭
酸塩がある。多価金属ケイ酸塩または多価金属炭酸塩は結晶性であってもよいし
、或いは非晶質であってもよい。多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩は、カ
ルボン酸基、スルホネート基、スルフェート基およびホスフェート基のような官
能基を有していることができる。それら官能基は、例えば、多価金属ケイ酸塩ま
たは多価金属炭酸塩を、カルボン酸基、スルホネート基、スルフェート基および
ホスフェート基のような官能基を有する有機または無機化合物で処理することに
よって得ることができる。これら化合物の例として、ポリアクリレートおよびポ
リアクリル酸のような重合体、並びにアルキルベンゼンスルホネート、アルキル
ベンゼンスルフェートおよびアルキルベンゼンホスフェートエステルのような界
面活性剤が挙げられる。

【００８４】多価金属ケイ酸塩としてクレー類が挙げられる。クレーは、アルミニウムにつ
いてイオン置換がある２層または３層結晶構造を有する天然産の含水アルミノシ
リケートである。そのようなイオン置換元素の例として、マグネシウム、鉄およ
びナトリウムが挙げられる。アルカリ金属およびアルカリ土類金属元素もクレー
の構成成分であることができる。水素は、通常、クレー構造中にヒドロキシル基
として、また構造内部水および表面吸着水の両者として存在する。これらの置換
は、フィロケイ酸塩または層状ケイ酸塩の広い一般的種類内で、化学組成に広範
な多様性をもたらす。クレーの化学組成における比較的小さな相違が、それらの
化学的および物理的性質に大きな影響を及ぼし得ることは周知である。

【００８５】フィロケイ酸塩は、全て、ケイ酸塩またはアルミノシリケートの層を含んでお
り、その層中においては、組成Z₂O₅の、マグネシウム、アルミニウムおよび鉄の
イオンのような四面体配位カチオンであるＺのシートが、酸素原子およびヒドロ
キシル基に八面体配位されているカチオンのシートに、共有酸素原子を介して結
合されている。１つの八面体シートが１つの四面体シートに結合されるときは、
カオリナイトにおけるように１：１の層が形成され；１つの八面体シートが２つ
の四面体シートに両側に１つずつ結合されるときは、タルクおよび葉蝋石におけ
るように２：１の層ができる。アルミノシリケート層間に見いだすことができる
構造単位は、緑泥石におけるようにヒドロキシル基と八面体配位されているカチ
オン、およびスメクタイト、ベントナイト、バーミキュライトおよび雲母におけ
るように水和されていることもあるし、水和されていないこともある個々のカチ
オンのシートである。２：１層シートのあるものは、２：１層間での分子の相互
作用により、水、エチレングリコール、および広範囲の類似化合物中において膨
潤する。

【００８６】多価金属炭酸塩として、アルカリ土類金属のような多価金属と炭酸塩との各種
組み合わせが挙げられる。多価金属の好ましい例として、カルシウム、マグネシ
ウム、鉄、マンガンおよび亜鉛が挙げられる。例えば、アルカリ土類金属炭酸塩
に炭酸マグネシウムと混合された炭酸カルシウムがある。

【００８７】多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩は合成のものでもよいし、天然産のも
のでもよい。合成の多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の例として、沈降炭
酸カルシウム、およびケイ酸マグネシウム、アルミノシリケート、ケイ酸マグネ
シウム・アルミニウムのようなシリカ誘導生成物等々が挙げられる。以下におい
てさらに詳細に議論されるように、多様な粒径、表面積、気孔サイズの直径およ
びイオン交換能の合成多価金属ケイ酸塩および同多価金属炭酸塩が商業的に製造
することができる。

【００８８】本発明のスケール形成防止剤の好ましい例を次の非限定リストに挙げるが、こ
のリストは全てを網羅したリストであることを意図したものではない：天然多価金属ケイ酸塩および金属炭酸塩多価金属ケイ酸塩ナトリウムモンモリロナイト（ベントナイト）ケイ酸マグネシウム・アルミニウムスメクタイトクレーコロイド状アタパルジャイトクレータルク（含水ケイ酸マグネシウム）水和ケイ酸マグネシウム・アルミニウム（例えば、スメクタイトクレー）カルシウムベントナイトサポナイト（マグネシウムベントナイト）海泡石多価金属炭酸塩炭酸カルシウム粉砕炭酸カルシウム炭酸マグネシウム炭酸第一鉄炭酸マンガンドロマイト合成多価金属ケイ酸塩および金属炭酸塩多価金属ケイ酸塩ナトリウムアルミノシリケート水和Ｎａ−Ａタイプゼオライトモルデン沸石ゼオライト合成非晶質沈降ケイ酸塩ケイ酸マグネシウム・アルミニウム合成ヘクトライト（合成ケイ酸マグネシウム）非晶質ケイ酸マグネシウム多価金属炭酸塩炭酸カルシウム沈降炭酸カルシウム炭酸マグネシウム炭酸亜鉛炭酸第一鉄炭酸マンガン。

【００８９】本発明で有用であるだろう他のスケール形成防止剤を選択するに際し、アルミ
ノシリケート骨格を有する化合物がスケール形成防止剤として機能する傾向があ
る。

【００９０】さらに、他のスケール形成防止剤の選択は、本発明のスケール形成防止剤がど
のように機能すると想定されるかに基づくだろう。理論で縛られることを望むも
のではないが、本発明は、スケール形成防止剤のタイプに依存して次の機構の１
つまたは２つ以上に関係があるだろう。

【００９１】ある種のスケール形成防止剤では、本発明の機構は硬水軟化に関わるイオン交
換に類似したイオン交換を含むだろう。例えば、ナトリウムイオンは、水性系中
のカルシウムイオンの濃度を下げてカルシウム化合物の沈殿を減少させるように
、カルシウムイオンと交換され得ると思われる。カルシウム濃度を下げることは
、また、カルシウムに基づく結晶の成長速度を、形成されるその結晶がより小さ
く、かつより均一になる傾向を持つように遅らせると考えられる。より小さい結
晶は水性系でより安定であって、装置上に沈殿する可能性がより小さい。

【００９２】もう１つの想定される機構によれば、本発明のスケール形成防止剤は核形成開
始剤／促進剤として機能することができる。従って、本発明のスケール形成防止
剤は種結晶として機能することができる。例えば、スケール形成性化合物は、装
置上に沈殿する代わりにスケール形成防止剤の上に沈殿することができる。核形
成開始剤／促進剤は無機のものであることができる。他の化合物も核形成開始剤
／促進剤として機能することができるけれども、粉砕炭酸カルシウムが核形成促
進剤／開始剤として機能すると特に考えられる。

【００９３】さらにもう１つの想定される機構によれば、本発明のスケール形成防止剤は表
面吸着を通じて機能することができる。表面吸着は上記のイオン交換および核形
成機構に含まれている可能性もあるけれども、表面吸着は１つの独立した機構で
ある。例えば、表面吸着では、別個の固相をスケール形成防止剤の表面上に形成
させることは必要でない。

【００９４】上記の点からみて、本発明のスケール形成防止剤は、スケール形成防止剤に依
存して、イオン交換、核形成促進剤／開始剤および表面吸着剤の内の少なくとも
１つとして機能することができると想定される。

【００９５】前記で挙げたスケール形成防止剤は、互いに組み合わせて使用することもでき
る。驚くべきことに、前記で挙げたスケール形成防止剤のある種の組み合わせは
相乗作用をもたらすことが見いだされた。特に、ナトリウムモンモリロナイトと
粉砕炭酸カルシウムかケイ酸マグネシウム・アルミニウムのいずれかとの組み合
わせが、予想外の結果をもたらす。

【００９６】炭酸カルシウムとナトリウムモンモリロナイトとの組み合わせに関し、炭酸カ
ルシウム対ナトリウムモンモリロナイトの重量比は、好ましくは約０．１：１〜
２０：１、さらに好ましくは約０．５：１〜７：１、最も好ましくは約１：１〜
４：１である。従って、炭酸カルシウムとナトリウムモンモリロナイトとの組み
合わせにおける炭酸カルシウムの量は、スケール形成防止剤の総量に対して、好
ましくは約１０〜９５重量％、さらに好ましくは約３０〜９０重量％、最も好ま
しくは約５０〜約８０重量％である。よって、炭酸カルシウムとナトリウムモン
モリロナイトとの組み合わせにおけるナトリウムモンモリロナイトの量は、スケ
ール形成防止剤の総量に対して、好ましくは約５〜９０重量％、さらに好ましく
は約１０〜７０重量％、最も好ましくは約２０〜５０重量％である。

【００９７】ケイ酸マグネシウム・アルミニウムとナトリウムモンモリロナイトとの組み合
わせに関し、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム対ナトリウムモンモリロナイト
の重量比は、好ましくは約０．１：１〜２０：１、さらに好ましくは約０．５：
１〜７：１、最も好ましくは約１：１〜４：１である。従って、ケイ酸マグネシ
ウム・アルミニウムとナトリウムモンモリロナイトとの組み合わせにおけるケイ
酸マグネシウム・アルミニウムの量は、スケール形成防止剤の総量に対して、好
ましくは約１０〜９５重量％、さらに好ましくは約３０〜９０重量％、最も好ま
しくは約５０〜約８０重量％である。よって、ケイ酸マグネシウム・アルミニウ
ムとナトリウムモンモリロナイトとの組み合わせにおけるナトリウムモンモリロ
ナイトの量は、スケール形成防止剤の総量に対して、好ましくは約５〜９０重量
％、さらに好ましくは約１０〜７０重量％、最も好ましくは約２０〜５０重量％
である。

【００９８】スケール形成防止剤の粒径は小さい方が好ましい。さらに具体的に述べると、
スケール形成防止剤の平均粒径は、スケール形成防止剤に依存するが、約１００
ミクロン以下が好ましく、約１０ミクロン以下がさらに好ましく、約３ミクロン
以下が最も好ましく、この場合その範囲は約０．０１〜１０ミクロンが好ましく
、約０．１〜５ミクロンがさらに好ましく、そして約０．１〜３ミクロンが最も
好ましい。以下において説明されるように、炭酸カルシウムが現場で形成される
とき、その粒径は約０．０１〜１０ミクロンが好ましく、約０．０１〜５ミクロ
ンがさらに好ましい。さらに、粉砕炭酸カルシウムを含めてアルカリ土類金属炭
酸塩の場合、その平均粒径は約２ミクロン以下が好ましく、約１ミクロン以下が
さらに好ましく、約０．５ミクロン以下が最も好ましく、この場合その範囲は約
０．１〜２ミクロンである。本出願では、粒径は水溶液中での２５℃における動
的光散乱により測定される。

【００９９】スケール形成防止剤の粒径が小さいのがよいという１つの理由は、その比表面
積が大きくなるためである。スケール形成防止剤に依存するが、スケール形成防
止剤の比表面積は約１０〜１５００ｍ²／ｇが好ましく、約５０〜１０００ｍ²／
ｇがさらに好ましい。例えば、オランダ（Netherlands）のゼオリスト・インタ
ーナショナル社（Zeolyst International, Delfziji）から入手できるゼオライ
トは、約４００〜９５０ｍ²／ｇの範囲の比表面積で合成されている。本出願で
は、表面積は、低温（７７Ｋ）窒素吸着等温線（low temperature (77K) nitrog
en isotherm）を測定で求め、それよりBETの式を用いて表面積が計算される。

【０１００】この点に関し、本発明のスケール形成防止剤の粒径および表面積は、微粉砕ま
たは粉砕によって、或いは温度、ｐＨ、圧力、または環境中で調整されるその環
境の他の化学的／物理的パラメーターによって調節することができる。炭酸カル
シウムに関しては、微粉砕プロセス、および出発物質の石灰に加えられる分散剤
に依存して、いろいろな粒径および比表面積の粉砕炭酸カルシウム粒子を生成さ
せることができる。分散剤は、粘度、粒径を制御して、固形分が典型的には約７
５重量％である粉砕炭酸カルシウムスラリーを安定化するために用いられる。こ
の点に関し、分散剤は、粒子が一緒になり、粒径分布が低下せしめられるように
なることから粒子を安定化する。次の分散剤を用いることができるが、それらに
限定されるわけではない：アニオン性重合体（例えば、ポリアクリレート類、ポ
リスルホネート類、ポリマレエート類、リグノスルホネート類、無水マレイン酸
とイソブチレンとの共重合体）、ノニオン性重合体（例えば、ポリビニルアルコ
ール類、ポリ酢酸ビニル、エトキシレート／プロポキシレート（ＥＯ／ＰＯ）ブ
ロック共重合体）、カチオン性重合体（例えば、ポリエチレンイミン類、ポリア
ミン類）、アニオン性界面活性剤（例えば、ジアルキルスルホスクシネート類、
アルキルホスフェート類、アルキルエーテルスルフェート類）、カチオン性界面
活性剤（例えば、脂肪アミン塩類、アルキル四級アミン類）、ノニオン性界面活
性剤（例えば、ソルビタンアルカノエート、エトキシ化ソルビタンアルカノエー
ト、アルキルフェノールエトキシレート、脂肪アルコールエトキシレート）。

【０１０１】本発明のスケール形成防止剤のスケール抑制効果は、上記のもののような分散
剤の存在によっても向上させることができる。分散剤は、これを、例えば微粉砕
プロセス中にスケール形成防止剤と予備混合することができるが、この分散剤は
本発明のスケール形成防止剤とは別の水性系に、本発明のスケール形成防止剤の
前後いずれかにおいて加えることもできる。例えば、ｐＨ、温度、イオン濃度に
依存するが、スケール形成防止剤と分散剤との、好ましくは約５０：１〜１：１
、さらに好ましくは約２０：１〜１：１、最も好ましくは約１０：１〜１：１の
重量比のブレンドは、個々の成分よりも数倍有効であることが多い。

【０１０２】１つの例として、以下においてさらに詳細に考察されるように、炭酸カルシウ
ムを現場で形成する場合は、上記のもののような分散剤、例えばポリアクリレー
トも加えることが好ましい。分散剤を現場形成炭酸カルシウムと共に使用すると
きは、その結果として相乗効果が生まれることが多い。例えば、ｐＨ、温度、カ
ルシウム濃度およびカーボネート濃度に依存するが、沈降炭酸カルシウムと分散
剤との、好ましくは約５０：１〜１：１、さらに好ましくは約２０：１〜１：１
、最も好ましくは約１０：１〜１：１の重量比のブレンドは、個々の成分よりも
数倍有効であることが多い。

【０１０３】もう１つの例として、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体を本発明の
スケール形成防止剤と共に使用するとき、その結果として予想外の驚くべき相乗
効果をもたらすことができる。無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体は粉
砕炭酸カルシウム以外のスケール形成防止剤と協同して機能するだろうことは予
想されるけれども、粉砕炭酸カルシウムと無水マレイン酸／イソブチレン共重合
体との組み合わせが予想外の相乗結果をもたらすのである。ｐＨ、温度およびイ
オン濃度に依存するが、スケール形成防止剤と無水マレイン酸／イソブチレン共
重合体との、好ましくは約５０：１〜１：１、さらに好ましくは約２０：１〜１
：１、最も好ましくは約１０：１〜１：１重量比のブレンドは、個々の成分より
も数倍有効であることが多い。本発明のスケール形成防止剤および上記共重合体
の有効性が低下するのを避けるために、既知スケール形成防止剤のｐＨは、本発
明のスケール形成防止剤を添加する前に、約８以上であるのが好ましく、約９以
上であるのさらに好ましく、そして約１０以上であるのが最も好ましい。上記の
点を考慮して、水性系に加えられる無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体
の量は、好ましくは約２５０ppmまでであり、さらに好ましくは約１００ppmまで
であり、そして最も好ましくは約５０ppmまでであり、この場合その範囲は約３
〜２５０ppmであるのが好ましく、約５〜１００ppmであるのがさらに好ましく、
そして約８〜５０ppmであるのが最も好ましい。

【０１０４】本発明のスケール形成防止剤のスケール抑制効果は、少なくとも１種の蛋白質
の存在によっても向上させることができる。蛋白質はスケール形成防止剤と予備
混合することができるけれども、蛋白質は本発明のスケール形成防止剤とは別の
水性系に、本発明のスケール形成防止剤の前後いずれかにおいて加えることもで
きる。本発明と組み合わせて用いることができる蛋白質の例としては、共にＩＮ
州、フォート・ウエイン（Fort Wayne）のセントラル・ソイヤ社（Central Soya
）から入手できる「ソイプロテイン（Soyprotein）３２３０」蛋白質および「ソ
イプロテイン４９５０」蛋白質のような大豆蛋白質が挙げられる。酵素で３０分
間処理されている「ソイプロテイン４９５０」蛋白質であって、ＩＮ州、フォー
ト・ウエインのセントラル・ソイヤ社から入手できる「ソイプロテイン４９５０
＃１０９７−１」蛋白質は、本発明のスケール形成防止剤のスケール抑制効果を
改善し得ることが見いだされた。

【０１０５】蛋白質を本発明のスケール形成防止剤と共に使用すると、その結果として予想
外の驚くべき相乗効果が生まれる。例えば、本発明のスケール形成防止剤と蛋白
質との、好ましくは約５０：１〜１：１、さらに好ましくは約２０：１〜１：１
、最も好ましくは約１０：１〜１：１のスケール形成防止剤対蛋白質重量比のブ
レンドは、個々の成分よりも数倍有効であることが多い。例えば、粉砕炭酸カル
シウムと「ソイプロテイン３２３０」蛋白質か「ソイプロテイン４９５０＃１０
９７−１」蛋白質のいずれかとの混合物は、個々の成分よりも数倍有効であるこ
とが多い。

【０１０６】スケール形成防止剤の種類に依存するが、スケール形成防止剤のイオン交換容
量は１つの重要な変数である。スケーリングの防止にイオン交換を伴うスケール
形成防止剤、例えばゼオライトの場合、そのイオン交換容量は少なくとも約０．
１meq／ｇであるのが好ましく、少なくとも約０．５meq／ｇがさらに好ましく、
少なくとも約１．０meq／ｇが最も好ましく、この場合その範囲は典型的には約
０．１〜１０meq／ｇであり、さらに典型的には約０．５〜８meq／ｇであり、そ
して最も典型的には約１．０〜８．０meq／ｇである。本発明のスケール形成防
止剤の一部のものとは著しく違って、粉砕炭酸カルシウムのイオン交換容量は、
その粉砕炭酸カルシウムが炭酸カルシウムの種結晶を作るために使用されるとき
は重要でない。

【０１０７】炭酸カルシウムをスケール形成防止剤として利用するときは、粉砕炭酸カルシ
ウムを用いることが好ましい。粉砕炭酸カルシウムは、炭酸カルシウム種が、通
常、白亜、石灰石および大理石に分類される供給材料岩石の乾式粉砕か湿式粉砕
のいずれかで製造することができる。乾式法においては、供給材料岩石は、これ
を篩い分けて大きな粒子を除いた後に、回転乾燥機のような乾燥機中で乾燥し、
そしてボールミル、ローラーミルまたはハンマーミルのような微粉砕機で微粉砕
することができる。その最も微細な粒子は、典型的には、塊状物から風力分級さ
れ、その際粗粒はさらに微粉砕するために微粉砕機に戻される。この方法は、容
易に砕かれ、典型的には５〜１０ミクロンの粗粒をもたらす白亜充填材用に用い
られる。石灰石および大理石からの粉砕炭酸カルシウムの製造には、湿式粉砕を
破砕およびボールミリング後に行うのがさらに一般的である。このプロセスにお
いては、汚染物を除去するために浮上分離が利用され、その結果高明度の仕上げ
製品がもたらされる。粒径中央値が２ミクロン未満である製品は、通常、媒質中
でまたはサンドミル中で湿式粉砕される。前記で議論されたもののような分散剤
は、通常、粉砕炭酸カルシウムの高固形分スラリーを生成させるために、粉砕プ
ロセス中に加えられる。粉砕炭酸カルシウム中の不純物レベルは、典型的には少
なくとも約０．５重量％、さらに典型的には少なくとも約０．８重量％、そして
最も典型的には少なくとも約１重量％であり、この場合不純物レベル範囲は、典
型的には約１〜２重量％である。

【０１０８】沈降炭酸カルシウムに比較しての粉砕炭酸カルシウムによるスケーリングの抑
制は、予想外かつ驚くべきものであった。理論で縛られることは望まないが、粉
砕炭酸カルシウムの非多孔質構造が沈降炭酸カルシウムの多孔質構造よりも有効
であると思われる。水性炭酸カルシウムの沈降炭酸カルシウム上への沈殿が粉砕
炭酸カルシウムに比較して遅いので、沈降炭酸カルシウムの気孔は水性炭酸カル
シウムの沈降炭酸カルシウム表面への拡散を遅くすると考えられるのである。

【０１０９】前記スケール形成防止剤の多くは商業的に入手できる。さらに、前記スケール
形成防止剤の一部は現場で形成することも可能である。例えば、炭酸カルシウム
、炭酸マグネシウム、非晶質ケイ酸アルミニウムおよび炭酸第二鉄は現場で製造
することができる。

【０１１０】本発明に従ってスケール形成防止剤として機能することができる炭酸カルシウ
ムを現場で製造するのに幾つかのやり方がある。例えば、カルシウムイオンを含
んでいる水溶液、例えば蒸解液または漂白プラントの濾液にCO₂をパージするこ
とができる。もう１つの例として、例えばカルシウム塩からのカルシウムイオン
を、炭酸イオンを含んでいる水溶液、例えば蒸解液または漂白プラントの濾液に
加えることもできる。さらにもう１つの例として、炭酸カルシウムはCaOと炭酸
イオンとの反応によって製造することができる；例えば炭酸カルシウムは、消石
灰（CaO）が炭酸イオン（炭酸ナトリウム経由）と反応してNaOHと炭酸カルシウ
ムを形成するクラフトパルプ工場回収系における苛性化反応によって製造するこ
とができる。

【０１１１】本発明のスケール形成防止剤を現場で形成するときは、驚くべきことに、既知
のスケール形成防止剤と現場形成スケール形成防止剤とのある種の組み合わせが
、相乗作用をもたらすことが見いだされた。特に、沈降炭酸カルシウム、即ち現
場形成された炭酸カルシウムをポリアクリル酸、ポリマレイン酸、アクリル酸と
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合体およびアクリ
ル酸と２−ヒドロキシ−３−アリルオキシプロパンスルホン酸との共重合体、並
びにニトリロトリメチレンホスホン酸、ヒドロキシ−エチリデンホスホン酸、ホ
スホノブタントリカルボン酸およびヘキサメタリン酸ナトリウム等のリン化合物
のような既知のスケール形成防止剤と組み合わせると、相乗結果が生まれる。本
発明のスケール形成防止剤の有効性が低下するのを避けるために、既知のスケー
ル形成防止剤のｐＨは、本発明のスケール形成防止剤を加える前に、約８以上で
あるのが好ましく、約９以上であるのがさらに好ましく、約１０以上であるのが
最も好ましい。この点に関して、炭酸カルシウムのような多価金属炭酸塩は、典
型的には、７未満のｐＨにおいて溶解し始め、また多価金属ケイ酸塩は、低ｐＨ
においては、水素イオンのプロトン化に起因して効果が無くなる。有効性を最大
限に大きくするためには、沈降炭酸カルシウム対常用スケール形成防止剤の重量
比は約１０：１〜１００：１であるのが好ましく、約４：１〜８：１であるのが
さらに好ましく、約６：１であるのが最も好ましい。

【０１１２】水性系に加えられるスケール形成防止剤の量は、温度、ｐＨおよび他の化合物
の存在のような変数に依存する。温度に関し、より高い温度は、通常、より多量
のスケール形成防止剤を必要とする。必要とされるスケール形成防止剤の量に及
ぼすｐＨ変化の影響は、スケール形成防止剤のタイプに依存する。同様に、スケ
ール形成防止剤の量に及ぼす他の化合物が存在することの影響も、そのような他
の化合物に依存する。例えば、マグネシウムおよび鉄を含んでいる化合物は、よ
り多くのスケール形成防止剤が必要となるほど毒として作用することがある。こ
れに対して、リグニンのような化合物は、必要スケール形成防止剤量がより少な
くなるほど向上剤として機能する。

【０１１３】上記の点を考慮して、スケール形成防止剤は、水性系に、水硬度１ppm当たり
、好ましくは約１ppb〜１０ppm、さらに好ましくは約１ppb〜７ppm、最も好まし
くは約１ppb〜５ppmの濃度で加えられる。従って、スケール形成防止剤は、水性
系に、約５０ppmまで、さらに好ましくは約７５ppmまで、それよりもさらに好ま
しくは約９５ppmまで、それよりもさらに好ましくは約２００ppmまで、それより
もさらに好ましくは約５００ppmまで、最も好ましくは約１０００ppmまでの濃度
で加えられ、この場合その範囲は約１〜１０００ppmであるのが好ましく、約１
〜５００ppmであるのがさらに好ましく、約１〜２００ppmであるのが最も好まし
い。

【０１１４】スケール形成防止剤が加えられる水性系は、カルシウム、バリウム、マグネシ
ウム、アルミニウム、ストロンチウム、鉄等々の各イオンような金属イオン、お
よびビカーボネート、カーボネート、オキサレート、スルフェート、ホスフェー
ト、シリケート、フルオリド等々のようなアニオンを含んでいることができる。

【０１１５】本発明が防止しようとするスケールは、上記イオンの任意の化合によって形成
され得る。例えば、スケールは炭酸カルシウムとシュウ酸カルシウムとの化合に
関係するだろう。スケールは、典型的には、無機物質を少なくとも約９０重量％
、さらに典型的には少なくとも約９５重量％、最も典型的には少なくとも約９９
重量％で含む。

【０１１６】スケール形成防止剤を加えることができる、カルシウムイオンと炭酸イオンと
を含んでいる水性系中には、そのスケール形成防止剤の添加前に、［Ca⁺²］が通
常約１０〜５００ppm、さらに通常は約２０〜３００ppm、最も通常には約５０〜
２００ppmで存在する。さらに、このような系中の［CO₃ ^-2］は、スケール形成防
止剤の添加前に、通常約１００〜３０，０００ppm、さらに通常は約５００〜２
５，０００ppm、最も通常には約１０００〜２０，０００ppmで存在する。

【０１１７】スケール形成防止剤を加えることができる、カルシウムイオンとシュウ酸イオ
ンとを含んでいる水性系中には、そのスケール形成防止剤の添加前に、［Ca⁺²］
が通常約５〜６００ppm、さらに通常は約１０〜５００ppm、それよりもさらに通
常には約２０〜５００ppm、最も通常には約３０〜４００ppmで存在する。さらに
、このような系中の［シュウ酸イオン（オキサレート：oxalate）］は、スケー
ル形成防止剤の添加前に、通常約０．１〜１０，０００ppm、さらに通常は約１
〜５，０００ppm、最も通常には約５〜１０００ppmで存在する。

【０１１８】水性系は他の添加剤および化合物も含んでいることができる。例えば、本発明
の多価金属スケール形成防止剤は、ホスフェート類、アクリレート類、ホスホネ
ート類、エポキシこはく酸無水物、スルホネート類およびマレエート類のような
、本出願の背景の欄で議論されたもののような他のスケール形成防止剤と共に使
用することができる。本発明のスケール形成防止剤と組み合わされるべき他のス
ケール形成防止剤の量は、その系の条件並びにスケール形成防止剤のタイプに依
存する。他のスケール形成防止剤の本発明スケール形成防止剤に対する重量比は
、約１：１００〜１００：１であるのが好ましく、約１：３０〜３０：１がさら
に好ましく、約１：１０〜１０：１が最も好ましい。これらのスケール形成防止
剤は水性系に別々に加えることができ、その場合本発明のスケール形成防止剤は
他のスケール形成防止剤の前または後に加えられるけれども、それらスケール形
成防止剤は水性系への添加前に予備混合されるのが好ましい。複数のスケール形
成防止剤を一緒に使用する方法は、混合時にそれらブレンドの物理的／化学的性
質を保っているのがよく、例えば他のスケール形成防止剤のｐＨは、上記の理由
から、約８以上であるのが好ましく、約９以上であるのがさらに好ましく、約１
０以上であるのが最も好ましい。

【０１１９】添加剤の他の例として、界面活性剤（例えば、エポキシレート／プロポキシレ
ート（ＥＯ／ＰＯ）ブロック共重合体、アルキルフェノールエトキシレート類、
ジアルキルスルホスクシネート類、アルキルホスフェート類、アルキルエーテル
スルフェート類、エトキシ化ソルビタンアルカノエート類、脂肪アミン塩、脂肪
アルコールエトキシレートおよびシリコン系界面活性剤）、前記で議論されたも
ののような分散剤、パルプ化用助剤（例えば、ＡＱ（アントラキノン）、ポリス
ルフィドおよび上記の界面活性剤）、漂白剤（例えば、酵素、過酸化水素、二酸
化塩素、次亜塩素酸塩、酸素、オゾン、およびEDTA（エチレンジアミン四酢酸）
のようなキレート化剤）、並びに以下においてさらに詳しく議論される系のパー
ジプログラム、例えば流出液処理装置、回収ボイラー、清澄器、濾過器、浮上分
離槽、クリーナーおよびスクリーンにおける凝集、凝固および清澄化用の重合体
が挙げられる。

【０１２０】スケール形成防止剤が加えられる水性系は昇温下にある。例えば、水性系の温
度は、典型的には約２５〜５００℃、さらに典型的には約７０〜５００℃、それ
よりもさらに典型的には約８０〜２００℃であることができる。スケール形成防
止剤を蒸解釜に加える場合、その水性系の温度は、通常約１５０〜１７５℃であ
る。スケール形成防止剤を蒸解釜より前のチップシュートポンプにおいて加える
場合、その水性系の温度は、通常約８０〜１１０℃である。

【０１２１】本発明のスケール形成防止剤はいろいろなｐＨ条件下で作用する。特に、本発
明のスケール形成防止剤は、好ましくは約２〜１４、さらに好ましくは約３〜１
４、そして最も好ましくは約４〜１４、例えば１０〜１４のｐＨで作用する。前
記のように、ｐＨの変化はスケーリングを引き起こす。

【０１２２】この点に関し、本発明のスケール形成防止剤は、シュウ酸塩スケールのような
ある種のスケール形態に対しては酸性条件下で作用する。シュウ酸塩のスケーリ
ングの場合、スケール形成防止剤が加えられる水性系は約２〜７、それよりもさ
らに通常には３〜７のような約７以下のｐＨを有していることが多い。例えば、
典型的な漂白プラント段階におけるｐＨは、通常約２〜１２、さらに通常は２〜
７、それよりもさらに通常には約２．５〜５である。

【０１２３】炭酸塩のスケーリングの場合は、スケール形成防止剤が加えられる水性系は、
塩基性ｐＨ、さらに通常は少なくとも約９のｐＨであって、通常約５〜１４、さ
らに通常は約９〜１４、それよりもさらに通常には約１０〜１３の範囲のｐＨを
有していることが多い。この点に関して、製紙における漂白シーケンスは、一般
に、典型的には約９〜１４、さらに典型的には約１０〜１２のような高ｐＨで起
こる。

【０１２４】スケール形成防止剤が加えられる水性系は酸化性条件にあることができる。本
発明のスケール形成防止剤の酸化性条件下において機能するこの能力は、漂白条
件は酸化性であることが多いので重要である。さらに、酸化性条件は既知のスケ
ール形成防止剤を分解させることが多い。酸化性条件は過酸化水素または二酸化
塩素の結果であろう。過酸化水素は約１００〜１０，０００ppm、さらに典型的
には約２００〜２０００ppm、それよりさらに好ましくは約２４０〜７５０ppmの
レベルで存在することができる。二酸化塩素約２００〜１０，０００ppm、さら
に典型的には約５００〜３０００ppm、それよりもさらに典型的には約６００〜
１１００ppmのレベルで存在することができる。

【０１２５】スケール形成防止剤が加えられる水性系は、大気圧条件下または加圧下にある
ことができる。例えば、圧力は、典型的には約１４〜１５００psi、さらに典型
的には約８０〜１５００psiである。水性系が製紙工場の蒸解釜を含む場合、蒸
解釜における圧力は、典型的には約１２５〜１５０psiである。水性系がボイラ
ーを含む場合、ボイラーにおける圧力は、典型的には約１５００psiまでである
。

【０１２６】スケール形成防止剤が現場で形成されない場合、スケール形成防止剤が水性系
中に十分に分散されるのを保証するために、スケール形成防止剤は水系スラリー
の形で加えられるのが好ましい。スケール形成防止剤に依存するが、水系スラリ
ーはスケール形成防止剤を約５重量％以下でも、スケール形成防止剤を約２重量
％以下でも、スケール形成防止剤を少なくとも約４０重量％でも、スケール形成
防止剤を少なくとも約５０重量％でも、スケール形成防止剤を少なくとも約６０
重量％でも、或いはスケール形成防止剤を少なくとも約７５重量％でも含んでい
ることができる。例えば、粉砕炭酸カルシウムでは、炭酸カルシウムの量が約７
５重量％以下であるならば、その粉砕炭酸カルシウムはスラリーから沈殿、析出
することがある。もう１つの例として、ベントナイトでは、ベントナイトの量が
約５重量％以上ならば、そのスラリーをポンプ給送することが困難である。

【０１２７】スケール形成防止剤を加えることができる系の例に、好ましくは少なくとも約
１０gpm、さらに好ましくは少なくとも約２０gpm、それよりもさらに好ましくは
少なくとも約１０００gpmの水処理量を有する工業用水系がある。本発明の工業
用水系の例として、冷却塔、熱交換器、蒸発器、パルプ化蒸解釜、パルプ洗浄機
およびパルプ漂白装置が挙げられる。これら工業用水系は、採鉱（例えば、アル
カリ条件下での鉱石洗浄）、繊維（例えば、冷却塔、熱交換器、洗浄プロセス）
、自動車（例えば、冷却塔、熱交換器）、食品加工（例えば、加工装置、清澄化
、エアレーション、滅菌および醸造所）、製鋼（例えば、冷却塔、熱交換器）、
水処理（例えば、純水化）、および（例えば、原油−水混合物の生産および加工
処理における）石油において必要とされるだろう。

【０１２８】特に、クラフトパルプを製造する際の蒸解釜中におけるスケールの沈積が、本
発明に従って制御することができる。当然の結果として、蒸解釜の系統長さを延
ばして生産性、パルプの均一性およびエネルギー損失の低下に改善を達成するこ
とができることになる。さらに、スケール沈積物の結果として生ずる諸問題を著
しく減らし、運転効率の改善に価値のある寄与をなす。

【０１２９】スケール形成防止剤の添加点は、スケールが形成される可能性のある場所また
はその前であることができる。例えば、スケール形成防止剤は、パルプ化蒸解釜
より前にまたはパルプ化蒸解釜において加えることができる。もう１つの例とし
て、スケール形成防止剤は、漂白プラント装置の直前または漂白プラントの中に
加えることができる。スケール形成防止剤をパルプ化蒸解釜よりも前に加える場
合、それは木材チップの機械的処理中またはその処理後に加えられることが多い
。例えば、スケール形成防止剤は、チップビンの後、木材チップのシュートポン
プの所、蒸解液のヒーターポンプの所、またはインライン・ドレーナーの所で加
えることができる。スケール形成防止剤を蒸解釜または他の系に直接加えるとき
、その添加点はスケール形成の防止が最も必要とされる所が的にされるだろう。
例えば、スケール形成防止剤は蒸解釜の蒸解域に加えることができる。

【０１３０】本発明のスケール形成防止剤は、多くの条件下で既知のスケール形成防止性重
合体よりも性能がよい。適切なまたは改善された性能に加えて、多価金属ケイ酸
塩および多価金属炭酸塩の原料費は既知のスケール形成防止剤のそれよりも著し
く低い。従って、本発明の１つの利点はコスト効率である。

【０１３１】スケール形成防止剤が一旦使用されたら、例えばパルプが蒸解釜を出た後また
は漂白プロセスが終わった後、スケール形成防止剤を系、例えば蒸解液または漂
白液から除去するのが好ましいだろう。スケール形成防止剤の除去はそのような
系に依存し、また機械的および／または化学的分離技法に関係することがある。

【０１３２】機械的分離は、清澄器、浮上分離槽、沈降槽、濾過器（プレコートおよびクロ
スカバー付き）、遠心分離機および浸透圧装置のような装置によることができる
。

【０１３３】化学的分離は清澄助剤の使用を必要とすることがある。清澄助剤は、有機また
は無機化学薬品を固体と結合または反応させて、速やかに分離する傾向がある大
きな塊を形成することを含む。高分子量の有機水溶性重合体が凝固剤として広く
使用されている。凝固剤重合体は、カチオン性（例えば、ポリジアリルジメチル
アンモニウムクロリド（ポリDADMAC)、ポリアミン類）でもよいし、アニオン性
（例えば、ポリアクリルアミド類、ポリアミド類、ポリアクリル酸類）でもよい
し、或いはノニオン性（例えば、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコール
）でもよい。凝固剤重合体の量は、好ましくは約１０ppmまで、さらに通常は約
５ppmまで、最も通常には約０．５ppmまでである。凝固剤重合体は約１×１０⁶
以上の分子量を有することができ、この場合通常の分子量範囲は約１×１０⁶〜
１０×１０⁶である。明礬水酸化物および鉄水酸化物のような無機化合物も凝固
剤として使用することができる。

【０１３４】本発明を次の実施例によってさらに説明することにする。これらの実施例は非
限定例であって、本発明の範囲を制限するものではない。特に記載がない限りは、実施例に与えられる百分率、部数等々は全て重量によ
る。

【０１３５】実施例１〜３９並びに比較例１および２多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の炭酸カルシウムスケールの抑制に及
ぼす効果を調べ、そしてそれらの性能を既知のスケール抑制剤と比較するために
びん試験を行った。以下においてさらに詳細に考察されるように、試験条件は７
０℃、ｐＨ１２．４および緩和な攪拌を伴う１時間のインキュベーション時間で
あった。

【０１３６】塩化カルシウム２．２０５重量％の水性硬度溶液を調製した。炭酸ナトリウム
０．１８重量％および水酸化ナトリウム０．２１２５重量％のアルカリ性水溶液
を調製した。両溶液を１００ｍＬのガラスびんに同時に加え、続いて表１に記載
されるスケール形成防止剤を、以下の表２および３に記載される組成を有する１
００ｇの最終溶液を達成する割合で加えた。水酸化ナトリウムを加えることによ
り溶液のｐＨを１２．４に調整した。表２および３に示されるように、最終溶液
は、Ca⁺²６０ppm（CaCO₃として１５０ppm）およびCO₃ ^-2１０００ppmという「緩
和な」スケーリング条件か、またはCa⁺²１００ppm（CaCO₃として２５０ppm）お
よびCO₃ ^-2１０，０００ppmという「過酷な」スケーリング条件のいずれかを伴っ
ていた。

【０１３７】７０℃で１時間攪拌した後、上記溶液を試験びんから取り出し、そして＃４ワ
ットマンフィルター（気孔サイズ＜２０〜２５μｍ）を用いて真空濾過に付した
。ワットマンフィルターの気孔サイズに関し、これらの実施例および比較例の場
合、大体の傾向として述べると、約２０〜２５ミクロンより小さい粒径を有する
CaCO₃結晶が基材上に沈殿する傾向がより小さく、また約２０〜２５ミクロンよ
り大きい粒径を有する結晶は基材上に沈殿する可能性がより大きく、従ってスケ
ールとして沈殿する可能性がある。例えば、粒径と結晶化速度および沈殿との間
の関係は、ここで参照することによって開示全体が本明細書に含められる、ハン
セン等に付与された米国特許第３，５１８，２０４号明細書、第３欄において考
察されている。上記の濾液試料を２グラムの３０重量％塩酸に加えてさらなる結
晶の形成／成長を妨げた。

【０１３８】上記試験溶液を試験びんから取り除いた後、各試験びんについて「付着」試料
（“adherent”sample）を生成させたが、これはそのガラスびんを５０グラムの
１４重量％硝酸により洗浄することを含んでいた。この付着試料は、びん表面上
に試験期間中に沈積する炭酸カルシウムの量を示すものである。

【０１３９】全ての液体試料を、カルシウムイオン濃度について、高周波誘導結合プラズマ
（ICP）で分析した。ICPは、サーモ・ジャッレル・アッシュ社（Thermo Jarrell
Ash Corporation）、フランクリン（Franklin）、ＭＡ州から入手できる“IRIS
-AP Duo”高周波誘導結合プラズマ分光計を用いることにより行われた。“IRIS-
AP Duo”高周波誘導結合プラズマ分光計の操作条件は次のとおりであった。排気
管を開けると、圧力ゲージは０．８〜１．２psiの圧力降下を示した。CID（char
ge injection device：電荷注入装置）温度は−７０℃より低く、またFPA（Foca
l Plain Array：焦点面アレイ）温度は５℃より高かった。パージ時間は９０秒
に設定された。点火パラメーターは次のとおりであった：ＲＦ（高周波）電力：
１１５０ワット、補助流：中、ネブライザー流量：０．５５Ｌ／分及びポンプ速
度１１０rpm。タンクおよびメインのパージガス弁は、それぞれ４Ｌ／分および
６Ｌ／分に設定された。カメラ弁の設定は２Ｌ／分であった。分光計を上記で議
論したとおり設定した後、その分光計を、自動試料採取器を作動させる前に少な
くとも１５分間加温した。

【０１４０】上記のとおり、表１は本出願の実施例および比較例で用いられたスケール形成
防止剤の一覧表である。

【０１４１】

【表１】

【０１４２】

【０１４３】

【０１４４】これら試験の条件および結果は以下の表２および３に示される。表２の場合、
試験条件は、温度７０℃、ｐＨ１２．５、［Ca⁺²］＝６０ppmおよび［CO₃ ^-2］＝
１０００ppmであった。表２において、「抑制率・％」はスケールの形成がどの
くらい多く防がれるかの相対尺度であって、より高い値がスケール形成のより良
好な防止を反映している。パーセント抑制率は次のように計算される：

【０１４５】

【数１】

【０１４６】未処理試料のCa濃度（CaCO₃として）が、５．９ppmである比較例１のCa濃度（
CaCO₃として）であることを考慮し、そして全Ca濃度（CaCO₃として）が１５０pp
mであることを考慮すると、実施例１のパーセント抑制率は１１％＝（２１−５
．９）／（１５０−５．９）である。より高い抑制率・％が好ましいけれども、
抑制率・％は少なくとも約８５％であるのが好ましい。また、表２において、「
沈積率・％」は表面に沈積したCa（CaCO₃として）の重量パーセントである。

【０１４７】

【表２】

【０１４８】表２は、「緩和な」スケーリング条件（即ち、Ca⁺²６０ppmおよびCO₃ ^-2１００
０ppm）の下では、スケール形成防止剤ＢおよびＬの外は、試験された全てのス
ケール形成防止剤が結晶の形成を抑制するか、または表面上でのスケールの沈積
を低下させるかのいずれかにおいて有効であったことを示している。パーセント
スケール沈積率は、炭酸カルシウムがこれらの多価金属ケイ酸塩および多価金属
炭酸塩、特にスケール形成防止剤Ｃ、Ｇ、ＩおよびＮ〜Ｕにより処理されたとき
著しく低下された。

【０１４９】以下の表３において、その試験条件は、温度７０℃、ｐＨ１２．５、［Ca⁺²］
＝１００ppmおよび［CO₃ ^-2］＝１０，０００ppmであった。

【０１５０】

【表３】

【０１５１】表３は、スケール形成防止剤Ｇ、Ｎ、Ｏ、Ｒ、ＴおよびＵも、この「過酷な」
条件（即ち、Ca⁺²１００ppmおよびCO₃ ^-2１００００ppm）の下でスケールの形成
および沈積を低下させるに当たって有効であったことを示している。

【０１５２】表２および３のデータを考察するに当たっては、ケイ酸マグネシウム・アルミ
ニウム、ケイ酸マグネシウム、マグネシウムベントナイト、カルシウムベントナ
イトおよび海泡石のような多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩は、イオン交
換特性を欠くために、硬水軟化剤としては普通使用されないことに留意されたい
。しかし、これらの多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩は、CaCO₃スケール
の制御には効果的に働く。驚くべきことに、おそらく硬水軟化剤として機能する
ナトリウムアルミノシリケート類（例えば、スケール形成防止剤ＢおよびＬ）も
、CaCO₃結晶形成の抑制およびスケール沈積の低下に関しては働かない。

【０１５３】実施例４０〜４３および比較例３〜７ナトリウムモンモリロナイト（ベントナイト）、即ちスケール形成防止剤Ｇの
性能を既知のスケール形成防止性重合体と比較するために、「パル（Parr：登録
商標）」ボンベ試験を行った。実験はクラフトパルプ化法の温度に模した温度で
行われた。

【０１５４】試験条件は、温度１７０℃、ｐＨ１２．４、Ca⁺²６０ppm、CO₃ ^-2１０００ppm
および攪拌を伴わない１時間のインキュベーション時間であった。炭酸塩溶液を
、表４および５に記載される濃度を有する溶液を得るために、実施例１〜３９並
びに比較例１および２に記載された手順を用いて混合前に７０℃に予熱した。

【０１５５】上記の溶液を、パル・インスツルメント社（Parr Instrument Company）、モ
ーライン（Moline）、ＩＬ州から入手できる容量１２５ｍＬのパル（登録商標）
ボンベ・モデル４７５１に加えた後、それらボンベを、オーブン中に、１７０℃
で、１２０〜１５０psiの典型的な圧力において１時間入れて置いた。処理後、
それらボンベをオーブンから取り出し、１時間放冷した。得られた流体をボンベ
から取り出し、そして実施例１〜３９並びに比較例１および２に記載される真空
濾過に付した。この流体をボンベから取り出した後、基材表面上の沈積炭酸カル
シウムを５０グラムの１４重量％硝酸で溶解することによって、各パル（登録商
標）ボンベから「付着」試料も生成させた。全ての流体試料を、実施例１〜３９
並びに比較例１および２に記載された手順を用いて、高周波誘導結合プラズマ（
ICP）でカルシウムイオン濃度の分析を行った。

【０１５６】以下の表４において、試験条件は、温度１７０℃、ｐＨ１２．５、［Ca⁺²］＝
６０ppmおよび［CO₃ ^-2］＝１０００ppmであった。比較例４および５は、ドロー
・ケミカル社（Draw Chemical Company）から入手できる、約２７００の分子量
を有する、マレイン酸とアクリル酸（２：１モル比）の共重合体である「ドロー
ファックス（DRAWFAX）３４２」を含む。

【０１５７】

【表４】

【０１５８】表４は、スケール形成防止剤Ｇ、即ちナトリウムモンモリロナイトは、結晶成
長の抑制およびスケール沈積の低下に関して、既知の重合体、即ちマレイン酸と
アクリル酸との共重合体「ドローファックス３４２」よりも有効であることを示
している。

【０１５９】以下の表５において、試験条件は、温度１７０℃、ｐＨ１２．５、［Ca⁺²］＝
１００ppmおよび［CO₃ ^-2］＝１０，０００ppmであった。

【０１６０】

【表５】

【０１６１】表５は、スケール形成防止剤Ｇ、即ちナトリウムモンモリロナイトは、「過酷
な」条件に付されたとき、さらに良好に働いたことを示している。

【０１６２】実施例４４〜６６および比較例８〜１８これらの実施例および比較例は、各種スケール抑制剤の有効性を調べるために
、動的チューブブロッキング試験（dynamic tube blocking test）を用いること
を含む。カーボネートおよびスケール形成防止剤を含んでいる塩基性溶液を毛管
中のカルシウム溶液と混合して、スケーリングの防止におけるスケール形成防止
剤の、毛管中の圧力増大により測定される有効性を試験した。

【０１６３】上記の点を考慮して、Na₂CO₃を７３．７８ｇ／Ｌで含む実施例５４および５５
の外は、上記塩基性溶液は：３７．０９ｇ／ＬのNa₂CO₃；６ｇ／ＬのNaOH（５０重量％）；および表６および７の濃度を得る量のスケール形成防止剤を含んでいた。この塩基性溶液を第一毛管を通して１２．５ｍＬ／分の流量で供
給した。上記カルシウム溶液は０．７４ｇ／ＬのCaCl₂・2H₂Oを含むもので、第
一毛管を接合して長さ２メートルの毛管（内径０．１２７ｃｍ）を形成する第二
毛管を通して１２．５ｍＬ／分の流量で供給された。

【０１６４】その結果、上記の塩基性溶液とカルシウム溶液とは混合されて過飽和溶液を形
成した。この過飽和水溶液の組成は、２０，０００ppmのカーボネートを含んで
いる実施例５４および５５を除けば、次のとおりであった：カルシウムイオン：９６ppm 炭酸イオン：１０，０５４ppm NaOH：０．１５重量％（ｐＨ＝１２．５）温度：１７０℃。

【０１６５】上記過飽和溶液は、上記の長さ２メートルの毛管を通して、温度１７０℃およ
び圧力５５psiにおいて、２５ｍＬ／分の流量で汲み上げられた。上記の２つの溶液が毛管中で混合されるやいなや炭酸カルシウムの結晶が生成
し、沈殿した。沈殿の程度はスケール抑制剤の有効性と濃度に依存し、そしてそ
れは圧力変換器で測定される毛管前後の背圧により示された。低い差圧は効果的
な処理を示すものであった。試験は、３０分間か、または１psiの圧力増加が得
られるまで行われた。１psiに達する経過時間（即ち、誘導時間）が長ければ長
いほど、その化学的処理は効果的である。

【０１６６】表６および７に記載されるように、多数の多価金属ケイ酸塩および多価金属炭
酸塩を、動的チューブブロッキング試験を用いて試験し、その結果を、PESA（ポ
リエポキシこはく酸）、AMP（アミノトリ−（メチレンホスホン酸）、PBTC（２
−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸）、「ドローファックス３４２
」共重合体（前記）、およびパフォーマンス・プロセス社（Performance Proces
s Incorporated）、マンデレイン（Mundelein）、ＩＬ州から入手できる、分子
量３３００のポリアクリル酸である「ＳＢ３７１０５」のような既知のスケール
形成防止剤の性能と比較した。

【０１６７】

【表６】

【０１６８】表６の結果は、PESAおよびマレイン酸共重合体は、１psiの差圧に達する誘導
時間が非常に短い（２〜６分）ことによって表されるとおり、結晶成長を抑制し
て、チューブ表面上でのスケールの沈積を減少させるに当たって有効ではなかっ
たことを示している。これに比較して、未処理の炭酸カルシウム溶液はこの差圧
に約２分で達した。

【０１６９】表６は、また、スケール形成防止剤Ｅ、ＦおよびＧは、既知のスケール形成防
止剤よりも優れていたことを示している。例えば、スケール形成防止剤Ｇの３０
ppmにおける性能はAMPの６０ppmにおける性能より効率的であった。ナトリウム
アルミノシリケートゼオライト（即ち、スケール形成防止剤Ａ）は、カルシウム
９６ppmおよびカーボネート濃度２０，０００ppmという条件下では十分に働かな
いだろうことは予想されたことであるが、一方実施例５５はこれらの条件下でス
ケール形成防止剤Ｇが、CaCO₃スケールの形成および沈積を依然として効果的に
制御した。

【０１７０】表７は、もう１種の多価金属ケイ酸塩または多価金属炭酸塩のいずれかとブレ
ンドされたナトリウムモンモリロナイトのスケール抑制に関係する。

【０１７１】

【表７】

【０１７２】表７は、スケール形成防止剤Ｆを、水性系への添加前に、スケール形成防止剤
Ｇと１：２重量比でブレンドしたとき、強い相乗作用が観察されたことを示して
いる。例えば、３０分では、このブレンドは、１０ppmという非常に低い用量に
おいても、依然として非常に低い差圧（０．３psi）を示した。これと比較して
、スケール形成防止剤Ｇ（１５ppm）の場合は、１psiの差圧は１０分で、またス
ケール形成防止剤Ｆ（１０ppm）の場合は同じ圧力で２９分で達せられた。表７
は、また、スケール形成防止剤Ｊとスケール形成防止剤Ｇとのブレンドも明らか
に相乗作用を示したことを示している。

【０１７３】実施例６７〜７１並びに比較例１９および２６炭酸カルシウムおよび既知のスケール形成防止剤の、炭酸カルシウムおよびシ
ュウ酸カルシウムスケールの抑制に及ぼす、異なるｐＨにおける効果を比較する
ために、びん試験を行った。以下においてさらに詳しく議論されるように、試験
条件は、７０℃、および緩和な攪拌を伴う１時間のインキュベーション時間であ
った。

【０１７４】最終溶液は、一般に、実施例１〜３９並びに比較例１および２の手順に従って
調製された。この点に関し、各びん試験で用いられた溶液の量は１００ｇであっ
たけれども、調製された最終溶液の量は１００ｇより多いときもあった。各場合
においては、しかし、最終溶液はカルシウムを６０ppm、カーボネートを５００p
pm、およびオキサレートを１００ppm有していた。カルシウムおよびカーボネー
ト源は実施例１〜３９並びに比較例１および２と同じであり、またオキサレート
源はシュウ酸ナトリウムであった。溶液のｐＨは、水酸化ナトリウムを加えるこ
とによって、以下の表８に記載されるｐＨに調整された。

【０１７５】上記溶液を７０℃で１時間攪拌した後、試験びんから取り出し、そして＃１１
４ワットマンフィルター（気孔サイズ２０μｍ）を用いて真空濾過に付した。前
記のように、大体の傾向として述べると、約２０ミクロンより小さい粒径を有す
るCaCO₃結晶およびシュウ酸カルシウム結晶は基材上に沈殿する傾向がより小さ
く、また約２０ミクロンより大きい粒径を有する結晶は基材上に沈殿する可能性
がより大きく、従ってスケールとして沈殿する可能性がある。上記の濾液試料を
２グラムの３０重量％塩酸に加えてさらなる結晶の形成／成長を妨げた。

【０１７６】試験溶液を試験びんから取り除いた後、各試験びんから、実施例１〜３９並び
に比較例１および２と同じようにして「付着」試料を生成させた。全ての液体試
料を、カルシウムイオン濃度について、実施例１〜３９並びに比較例１および２
と同じようにして高周波誘導結合プラズマ（ICP）で分析した。

【０１７７】これら試験の条件および結果は以下の表８に示される。表８の場合、試験条件
は、温度７０℃、［NaCl］＝０．３重量％、［Ca⁺²］＝１００ppm、［CO₃ ^-2］＝
５００ppmおよび［オキサレート］＝１００ppmであった。表８において、ＳＬ４
５６０およびＳＬ４６００は、それぞれ「ＳＬ４５６０」スケール形成防止剤お
よび「ＳＬ４６００」スケール形成防止剤であり、共にハーキュレス社（Hercul
es Incorporated）、ウイルミントン（Wilmington）、デラウエア州（Delaware
）から入手できる。「ＳＬ４５６０」および「ＳＬ４６００」スケール形成防止
剤は、ポリカルボキシレートとリン酸塩とのハーキュレス社特製ブレンドである
。

【０１７８】

【表８】

【０１７９】表８は、本発明によるスケール形成防止剤Ｆ、即ち炭酸カルシウムは、既知の
スケール形成防止剤に比較して十分よく働くことを示している。特に、本発明の
スケール形成防止剤は、一般に、より少ない用量で、より多い用量の既知スケー
ル形成防止剤と少なくとも同じくらいよく働いた。さらに、より少ない用量の本
発明のスケール形成防止剤は、より多い用量の既知スケール形成防止剤より性能
が優れていた。

【０１８０】実施例７２〜７４および比較例２７〜３５炭酸カルシウムおよび既知のスケール形成防止剤の、炭酸カルシウムおよびシ
ュウ酸カルシウムスケールの抑制に及ぼす、カルシウム、カーボネートおよびオ
キサレートの少なくとも１種の、実施例６７〜７１および比較例１９〜２６に比
較してそれより高い濃度における効果を比較するために、びん試験を行った。そ
の手順は、カルシウム、カーボネートおよびオキサレートの少なくとも１種の濃
度が以下の表９〜１１に示されるとおり増加されたことを除いて、実施例６７〜
７１および比較例１９〜２６における手順と同じであった。

【０１８１】試験の第一セットの条件および結果は以下の表９に示される。表９の場合、試
験条件は、温度７０℃、インキュベーション時間１時間、ｐＨ＝１１．０、［Na
Cl］＝０．３重量％、［Ca⁺²］＝１００ppm、［CO₃ ^-2］＝５００ppmおよび［オ
キサレート］＝１００ppmであった。表９において、また表１０および１１にお
いても、ＳＬ４５６０およびＳＬ４６００は、それぞれ「ＳＬ４５６０」スケー
ル形成防止剤および「ＳＬ４６００」スケール形成防止剤を意味し、共にハーキ
ュレス社、ウイルミントン、デラウエア州から入手でき、またＡＲ９７０Ａは、
ALCOケミカル社（ALCO Chemical）、チャッタノーガ（Chattanooga）、テネシー
州（Tennessee）から入手できる「ＡＲ９７０Ａ」ポリアクリレートスケール形
成防止剤を意味する。表９の場合、その抑制率・％は未処理試料において回収さ
れた２０ppmの炭酸カルシウムに基づくものであり、またダッシュ符号“−”は
試験されなかったことを示す。

【０１８２】

【表９】

【０１８３】表９は、本発明の炭酸カルシウムは、記載された条件下でスケーリングを既知
のスケール形成防止剤よりも効果的に抑制したことを示している。試験の第二セットの条件および結果は以下の表１０に示される。表１０の場合
、試験条件は、温度７０℃、インキュベーション時間１時間、ｐＨ＝１１．０、
［NaCl］＝０．３重量％、［Ca⁺²］＝１００ppm、［CO₃ ^-2］＝１０００ppmおよ
び［オキサレート］＝１００ppmであった。表１０の場合、その抑制率・％は未
処理試料において回収された２４ppmの炭酸カルシウムに基づくものである。

【０１８４】

【表１０】

【０１８５】表１０は、本発明の炭酸カルシウムは、記載された条件下でスケールを既知の
スケール形成防止剤よりも効果的に抑制したことを示している。試験の第三セットの条件および結果は以下の表１１に示される。表１１の場合
、試験条件は、温度７０℃、インキュベーション時間１時間、ｐＨ＝１１．０、
［NaCl］＝０．３重量％、［Ca⁺²］＝１００ppm、［CO₃ ^-2］＝１０００ppmおよ
び［オキサレート］＝３００ppmであった。表１１の場合、その抑制率・％は未
処理試料において回収された３０ppmの炭酸カルシウムに基づくものである。

【０１８６】

【表１１】

【０１８７】表１１は、本発明の炭酸カルシウムは、記載された条件下でスケールを既知の
スケール形成防止剤よりも効果的に抑制したことを示している。

【０１８８】実施例７５〜８２および比較例３６〜４７炭酸カルシウムおよび既知のスケール形成防止剤の、酸化性条件下および実施
例１〜３９並びに比較例１および２に比較してそれより高カルシウム濃度におけ
る炭酸カルシウムスケールの抑制に及ぼす効果を比較するために、びん試験を行
った。その手順は、以下に明記されるとおりであったことの外は、例えばカルシ
ウム濃度がより高く、ｐＨがより低く、そしてそれら実施例の一部が過酸化水素
による酸化性条件下にあったことの外は、実施例１〜３９並びに比較例１および
２における手順と同じであった。

【０１８９】最終溶液は、一般に、実施例１〜３９並びに比較例１および２の手順に従って
調製された。この点に関し、各びん試験で用いられた溶液の量は１００ｇであっ
たけれども、調製された最終溶液の量は１００ｇより多いときもあった。各場合
においては、しかし、最終溶液はカルシウムを１００ppmおよびカーボネートを
１０００ppm有していた。溶液のｐＨは、水酸化ナトリウムを加えることによっ
て１１．０に調整された。

【０１９０】過酸化水素を伴うそれら実施例において、その過酸化水素は次のとおりであっ
た：５０００ppmの過酸化水素１ｇをスケール形成防止剤１ｇに加え、その溶液
を７０℃で１０分間インキュベートした。インキュベーション後に、その過酸化
水素溶液を炭酸カルシウムまたはシュウ酸カルシウムを含んでいる溶液９８ｇに
加えた。

【０１９１】上記溶液を７０℃で１時間攪拌した後、試験びんから取り出し、そして＃１１
４ワットマンフィルター（気孔サイズ２０μｍ）を用いて真空濾過に付した。そ
の試験溶液を試験びんから取り除いた後、各試験びんから、実施例１〜３９並び
に比較例１および２と同じようにして「付着」試料を生成させた。全ての液体試
料を、カルシウムイオン濃度について、実施例１〜３９並びに比較例１および２
と同じようにして高周波誘導結合プラズマ（ICP）で分析した。

【０１９２】条件および結果は以下の表１２に示される。表１２の場合、試験条件は、温度
７０℃、インキュベーション時間１時間、ｐＨ＝１１．０、［Ca⁺²］＝１５０pp
mおよび［CO₃ ^-2］＝１０００ppmであった。

【０１９３】

【表１２】

【０１９４】表１２は、本発明のスケール形成防止剤Ｆは、より低い用量で炭酸カルシウム
スケールを既知のスケール形成防止剤よりも効果的に抑制することを示している
。表１２は、また、本発明のスケール形成防止剤は、酸化性条件下で、より低い
用量において炭酸カルシウムスケールを既知のスケール形成防止剤よりも効果的
に抑制することを示している。

【０１９５】実施例８３〜８８および比較例４８〜５９炭酸カルシウムおよび既知のスケール形成防止剤の、酸化性条件下での、より
高オキサレート濃度における炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウムスケール
の抑制に及ぼす効果を比較するために、びん試験を行った。その手順は、以下に
明記されるとおりであったことの外は、例えばカルシウム濃度がより低く、そし
てオキサレートが存在していたことの外は、実施例７５〜８２および比較例３６
〜４７における手順と同じであった。

【０１９６】試験条件および結果は以下の表１３に示される。表１３の場合、試験条件は、
温度７０℃、インキュベーション時間１時間、ｐＨ＝１１．０、［NaCl］＝０．
３重量％、［Ca⁺²］＝１００ppm、［CO₃ ^-2］＝１０００ppmおよび［オキサレー
ト］＝３００ppmであった。

【０１９７】

【表１３】

【０１９８】表１３は、本発明のスケール形成防止剤は、低濃度で、そして非酸化性条件下
において、炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウムのスケールを既知のスケー
ル形成防止剤よりも良好に抑制することを示している。表１３は、また、本発明
のスケール形成防止剤は、低濃度で、そして酸化性条件下において、炭酸カルシ
ウムおよびシュウ酸カルシウムのスケールを既知のスケール形成防止剤よりも良
好に抑制すること、および本発明のスケール形成防止剤は、より高濃度で、そし
て酸化性条件下において、既知のスケール形成防止剤に少なくとも匹敵するスケ
ール抑制効果を奏することも示している。

【０１９９】実施例８９〜９６および比較例６０〜７４これらの実施例および比較例は、各種スケール抑制剤の炭酸カルシウムスケー
ルに対する有効性を調べるために、動的チューブブロッキング試験を用いること
を含む。これらの実施例および比較例の手順は、下記のとおりであったことの外
は、実施例４４〜６６および比較例８〜１８における手順と同じであった。

【０２００】これらの実施例および比較例の各々において、塩基性溶液は：・表１４の濃度を得る量のNa₂CO₃および場合によって含まれるシュウ酸ナトリ
ウム；・３ｇ／ＬのNaOH；および・限界濃度を決定する量のスケール形成防止剤を含んでいた。限界濃度は、毛管圧力を３５分の運転時間の間、１psi未満に保
持しておくのに必要とされる最低濃度のことであった。

【０２０１】上記の塩基性溶液を第一毛管を通して１２．５ｍＬ／分の流量で供給した。Ca
Cl₂・2H₂Oを含むカルシウム溶液を、第一毛管を接合して長さ２メートルの毛管
（内径０．１２７ｃｍ）を形成する第二毛管を通して１２．５ｍＬ／分の流量で
供給した。上記カルシウム溶液のCaCl₂・2H₂Oは表１４の濃度が得られる濃度で
あった。従って、上記の塩基性溶液とカルシウム溶液とは混合されて表１４に示
される濃度を有する過飽和溶液を形成した。

【０２０２】表１４において、ＳＬ４３２４は、ハーキュレス社、ウイルミントン、デラウ
エア州から入手できる「ＳＬ４３２４」ポリアクリレート・スケール形成防止剤
である。表１４において、試験条件は８０℃およびｐＨ１１であった。

【０２０３】

【表１４】

【０２０４】表１４は、本発明のスケール形成防止剤の最低限界濃度は、試験された条件の
全てにおいて、既知のスケール形成防止剤の最低限界濃度よりも低いことを示し
ている。

【０２０５】実施例９７〜１１６および比較例７５〜７８本発明の炭酸カルシウムスケール形成防止剤、および既知のスケール形成防止
剤の、塩基性条件下にあった実施例１１６を除いて、酸化性条件下におけるシュ
ウ酸カルシウムスケールの抑制に及ぼす効果を比較するために、びん試験を行っ
た。その手順は、以下に明記されるとおりであったことの外は、実施例１〜３９
並びに比較例１および２における手順と同じであった。

【０２０６】表１５に記載される濃度を有する最終溶液は、一般に、実施例１〜３９並びに
比較例１および２の手順に従って調製された。この点に関し、各びん試験で用い
られた溶液の量は１００ｇであったけれども、調製された最終溶液の量は１００
ｇより多いときもあった。溶液のｐＨは、塩酸、または実施例１１６の場合は水
酸化ナトリウムを加えることによって、表１５に記載されるｐＨに調整された。

【０２０７】上記溶液を表１５に記載される温度で１時間攪拌した後、試験びんから取り出
し、そして＃１１４ワットマンフィルター（気孔サイズ２０μｍ）を用いて真空
濾過に付した。その試験溶液を試験びんから取り除いた後、各試験びんから、実
施例１〜３９並びに比較例１および２と同じようにして「付着」試料を生成させ
た。全ての液体試料を、カルシウムイオン濃度について、実施例１〜３９並びに
比較例１および２と同じようにして、高周波誘導結合プラズマ（ICP）で分析し
た。

【０２０８】条件および結果は以下の表１５に示される。

【０２０９】

【表１５】

【０２１０】表１５は、酸性条件下では、既知のスケール形成防止剤のみならず、本発明の
スケール形成防止剤も、スケールを抑制するのにより高い用量が必要とされたこ
とを示している。

【０２１１】表１５は、また、本発明のスケール形成防止剤は、表１５に記載される用量で
は、温度が６０℃より高く、かつｐＨが６以上であるときはスケールを効果的に
抑制しなかったことも示している。従って、理論で縛られることを望むものでは
ないが、シュウ酸カルシウムのスケールは、より低い温度およびより高いｐＨに
おいてはより速やかに生成すると考えられる。

【０２１２】実施例１１７〜１３０および比較例７９〜８２これらの実施例および比較例は、炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウムス
ケールの形成を現場で抑制する沈降炭酸カルシウムを含めて、各種スケール抑制
剤の有効性を調べるために、動的チューブブロッキング試験を用いることを含む
。これらの実施例および比較例の手順は、下記のとおりであったことの外は、実
施例８９〜９６および比較例６０〜７４における手順と同じであった。

【０２１３】塩基性溶液は：３．５０ｇ／ＬのNa₂CO₃；０．３ｇ／Ｌのシュウ酸ナトリウム；３ｇ／ＬのNaOH；および表１６の濃度を得る量のスケール形成防止剤を含んでいた。上記の塩基性溶液を第一毛管を通して１２．５ｍＬ／分の流量で
供給した。カルシウム溶液は０．７４ｇ／ＬのCaCl₂・2H₂Oを含むもので、第一
毛管を接合して長さ２メートルの毛管（内径０．１２７ｃｍ）を形成する第二毛
管を通して１２．５ｍＬ／分の流量で供給された。

【０２１４】その結果、上記の塩基性溶液とカルシウム溶液とは混合されて過飽和溶液を形
成した。この過飽和水溶液の組成と条件は次のとおりであった：カルシウムイオン：１００ppm 炭酸イオン：１０００ppm シュウ酸イオン：１００ppm NaOH：０．１５重量％（ｐＨ＝１１）温度：８０℃。

【０２１５】上記過飽和溶液は、上記の長さ２メートルの毛管を通して、温度８０℃および
圧力５５psiにおいて、２５ｍＬ／分の流量で汲み上げられた。表１６において、ＡＲ８０８はALCOケミカル社、チャッタノーガ、テネシー州
から入手できる「ＡＲ８０８」ポリアクリレートを意味する。毛管中の圧力は表
１６に記載される異なる時間おいて測定された。

【０２１６】

【表１６】

【０２１７】表１６は、現場形成されると思われるものと類似した沈降炭酸カルシウムは、
炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウム形成系において、スケールを既知の重
合体よりも効果的に抑制することを示している。表１６は、また、沈降炭酸カル
シウムと既知重合体とが水性系への添加前に予備混合されるときの相乗効果を示
している。

【０２１８】実施例１３１〜１４１および比較例８３〜８５本発明の炭酸カルシウムスケール形成防止剤、および既知のスケール形成防止
剤の、シュウ酸カルシウムスケールの抑制に及ぼす効果を比較するために、びん
試験を行った。その手順は、以下に明記されるとおりであったことの外は、実施
例９７〜１１６および比較例７５〜７８における手順と同じであった。

【０２１９】溶液のｐＨは水酸化ナトリウムを加えることによって１１に調整された。表１
７に記載される各場合において、カルシウムイオン濃度は１００ppm、シュウ酸
イオン濃度は２００ppmであり、そして温度は８０℃であった。

【０２２０】

【表１７】

【０２２１】表１７は、沈降炭酸カルシウムは、シュウ酸カルシウムのスケールを既知の重
合体より効果的には抑制しないことを示している。表１７は、また、沈降炭酸カ
ルシウムと既知の重合体とは、シュウ酸カルシウムのスケールを抑制するために
、水性系への添加前に予備混合することができることも示している。

【０２２２】実施例１４２〜１４３これらの実施例および比較例は、粉砕炭酸カルシウムの有効性を試薬級の炭酸
カルシウムと比較するために、動的チューブブロッキング試験を用いることを含
む。これらの実施例および比較例の手順は、下記のとおりであったことの外は、
実施例８９〜９６および比較例６０〜７４における手順と同じであった。

【０２２３】表１８において、試験条件は、１７０℃、NaOH２．６重量％、カルシウム３５
ppmおよびカーボネート６５００ppmであった。限界濃度は、毛管圧力を３５分の
運転時間の間、１psi未満に保持しておくのに必要とされる最低濃度のことであ
った。

【０２２４】

【表１８】

【０２２５】表１８は、粉砕炭酸カルシウムは、スケーリングを試薬級炭酸カルシウムより
も良好に抑制することを示している。

【０２２６】実施例１４４〜１４９および比較例８６〜８８これらの実施例および比較例は、試薬級沈降炭酸カルシウムおよび粉砕炭酸カ
ルシウムの、炭酸カルシウムスケールを抑制するに際しての有効性を調べるため
に、動的チューブブロッキング試験を用いることを含む。これらの実施例および
比較例の手順は、下記のとおりであった場合の外は、実施例１１７〜１３０およ
び比較例７９〜８２における手順と同じであった。

【０２２７】毛管中の圧力は表１９に記載される異なる時間に測定された。表１９において
、各実施例および比較例は、ｐＨ１１で行われた比較例８８並びに実施例１４８
および１４９を除いて、２．６重量％のNaOHを加えることにより約１３のｐＨで
行われた。

【０２２８】

【表１９】

【０２２９】表１９は、粉砕炭酸カルシウムが、炭酸カルシウムスケールを沈降炭酸カルシ
ウムよりも良好に抑制したことを示している。

【０２３０】実施例１５０〜１７０および比較例８９〜１０２これらの実施例および比較例は、炭酸カルシウムスケールの形成を現場で抑制
する沈降炭酸カルシウムを含めて、各種スケール抑制剤の有効性を調べるために
、動的チューブブロッキング試験を用いることを含む。これらの実施例および比
較例の手順は、下記のとおりであったことの外は、実施例８９〜９６および比較
例６０〜７４における手順と同じであった。

【０２３１】表２０において、ＳＰ３２３０は「ソイプロテイン３２３０」蛋白質を意味し
、またＳＰ４９５０は「ソイプロテイン４９５０」蛋白質を意味し、共にセント
ラル・ソイヤ社、フォート・ウエイン、ＩＮ州から入手できる。ＳＰ４９５０−
１は同様にセントラル・ソイヤ社から入手できる「ＳＰ４９５０＃１０９７−１
」蛋白質を意味し、これは使用に先立って酵素で３０分間処理された「ソイプロ
テイン４９５０」蛋白質を含んでいる。Ｓ１２−２９は「Ｓ１２−２９」アニオ
ン性蛋白質を意味し、またＳ１２−２１は「Ｓ１２−２１」アニオン性蛋白質を
意味し、共にドンラー社（Donlar Corporation）、ベッドフォード・パーク（Be
dford Park）、ＩＬ州から入手できる。

【０２３２】表２０において、条件は、カルシウム９０ppm、カーボネート１０，０００ppm
、NaOH２．６重量％および温度１７０℃であった。毛管中の圧力は、表２０に記
載される異なる時間に測定された。

【０２３３】

【表２０】

【０２３４】表２０は、粉砕炭酸カルシウム、即ちスケール形成防止剤Ｆは、蛋白質と組み
合わせて使用するとスケールを抑制することを示している。例えば、粉砕炭酸カ
ルシウムは、ＳＰ３２３０との併用するときに相乗結果を示す。

【０２３５】表２１において、ＳＰ４９５０−２は、セントラル・ソイヤ社、フォート・ウ
エイン、ＩＮ州から入手できる「ＳＰ４９５０＃１０９７−２」蛋白質を意味し
、使用に先立って酵素で２時間処理された「ソイプロテイン４９５０」蛋白質を
含んでいる。カルプロ（Calpro）７５は、カルプロ・イングレジエンツ社（Calp
ro Ingredients）、コロナ（Corona）、ＣＡ州から入手できる「カルプロ７５」
乳清蛋白質を意味する。ＨＣ２００は、ナショナル・カゼイン社（National Cas
ein Co.）、シカゴ（Chicago）、ＩＬ州から入手できる「カゼイン（Casein）Ｈ
Ｃ２００」カゼイン蛋白質を意味する。

【０２３６】表２１において、条件は、カルシウム３５ppm、カーボネート６５００ppm、Na
OH２．６重量％および温度１７０℃であった。毛管中の圧力は表２１に記載され
る異なる時間に測定された。

【０２３７】

【表２１】

【０２３８】表２１も、粉砕炭酸カルシウム、即ちスケール形成防止剤Ｆは、蛋白質と併用
されるとスケールを抑制することを示している。例えば、粉砕炭酸カルシウムは
、ＳＰ４９５０−１と組み合わせて１：１重量比で使用されるときに相乗結果を
示す。

【０２３９】実施例１７１〜１８１並びに比較例１０３および１０４これらの実施例および比較例は、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体
を含む粉砕炭酸カルシウムの、カルシウム９０ppmおよびカーボネート１０，０
００ppmを有する溶液中における有効性を調べるために、動的チューブブロッキ
ング試験を用いることを含む。カーボネート、NaOHおよびスケール形成防止剤を
含んでいる塩基性溶液を毛管中のカルシウム溶液と混合して、スケーリングの防
止におけるスケール形成防止剤の、毛管中における圧力増大により測定される有
効性を試験した。

【０２４０】上記の点を考慮して、上記塩基性溶液は：３５．３４ｇ／ＬのNa₂CO₃；５２ｇ／ＬのNaOH；および表２２の濃度を得る量のスケール形成防止剤を含んでいた。上記の塩基性溶液を第一毛管を通して１２．５ｍＬ／分の流量で
供給した。上記カルシウム溶液は０．６７５ｇ／ＬのCaCl₂・2H₂Oを含むもので
、第一毛管を接合して長さ２メートルの毛管（内径０．１２７ｃｍ）を形成する
第二毛管を通して１２．５ｍＬ／分の流量で供給された。

【０２４１】その結果、上記の塩基性溶液とカルシウム溶液とは混合されて過飽和溶液を形
成した。この過飽和水溶液の組成は次のとおりであった：カルシウムイオン：９０ppm 炭酸イオン：１０，０００ppm NaOH：２．６重量％温度：１７０℃。

【０２４２】上記過飽和溶液は、上記の長さ２メートルの毛管を通して、温度１７０℃およ
び圧力３５psiにおいて、２５ｍＬ／分の流量で汲み上げられた。各試験は、表２２に示される時間行われ、その時間において毛管圧力が測定さ
れた。

【０２４３】表２２に記載されるとおり、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体と組
み合わされている粉砕炭酸カルシウムが動的チューブブロッキング試験を用いて
試験され、その結果が未処理系および粉砕炭酸カルシウム単独により処理された
系の性能と比較された。Ｔ７３１は、ローム・アンド・ハース社（Rohm and Haa
s）、フィラデルフィア（Philadelphia）、ペンシルバニア州（Pennsylvania）
から入手できる、分子量１５，０００の無水マレイン酸とイソブチレンとの共重
合体である「Ｔ７３１」を意味する。

【０２４４】

【表２２】

【０２４５】表２２に示される結果は、粉砕炭酸カルシウムと無水マレイン酸／イソブチレ
ン共重合体との、特に６：１比のブレンドは、個々の成分よりも有効であったこ
とを示している。例えば、５ppmの６：１比ブレンドは１５ppmの「ハイドロカー
ブＨＧ」粉砕炭酸カルシウムと同等であった。

【０２４６】実施例１８２〜１８８および比較例１０５これらの実施例および比較例は、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体
を含む粉砕炭酸カルシウムの、カルシウム９０ppmおよびカーボネート２０，０
００ppmを有する溶液中における有効性を調べるために、動的チューブブロッキ
ング試験を用いることを含む。これらの実施例および比較例は、下記のとおりで
あったことの外は、実施例１７１〜１８１並びに比較例１０３および１０４と同
じようにして行われた。

【０２４７】これらの実施例および比較例において、塩基性溶液は：７０．６７ｇ／ＬのNa₂CO₃；５２ｇ／ＬのNaOH；および表２３の濃度を得る量のスケール形成防止剤を含んでいた。

【０２４８】過飽和水溶液の組成は次のとおりであった：カルシウムイオン：９０ppm 炭酸イオン：２０，０００ppm NaOH：２．６重量％結果は以下の表２３に示される。

【０２４９】

【表２３】

【０２５０】表２３に示される結果は、粉砕炭酸カルシウムと無水マレイン酸／イソブチレ
ン共重合体との６：１ブレンドは、１０ppmにおいて、１５ppmの「ハイドロカー
ブＨＧ」粉砕炭酸カルシウムと同等であったことを示している。

【０２５１】実施例１８９〜１９５並びに比較例１０６および１０７これらの実施例および比較例は、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体
を含む粉砕炭酸カルシウムの、カルシウム９０ppmおよびカーボネート８０００p
pmを有する溶液中における有効性を調べるために、動的チューブブロッキング試
験を用いることを含む。これらの実施例および比較例は、下記のとおりであった
ことの外は、実施例１７１〜１８１並びに比較例１０３および１０４と同じよう
にして行われた。

【０２５２】これらの実施例および比較例において、塩基性溶液は：２８．２７２ｇ／ＬのNa₂CO₃；５２ｇ／ＬのNaOH；および表２４の濃度を得る量のスケール形成防止剤を含んでいた。

【０２５３】過飽和水溶液の組成は次のとおりであった：カルシウムイオン：９０ppm 炭酸イオン：８０００ppm NaOH：２．６重量％。

【０２５４】結果は以下の表２４に示される。

【０２５５】

【表２４】

【０２５６】表２４に示される結果は、粉砕炭酸カルシウムと無水マレイン酸／イソブチレ
ン共重合体との６：１ブレンドは、５ppmにおいて、１１．２５ppmの「ハイドロ
カーブＨＧ」粉砕炭酸カルシウムと同等であったことを示している。

【０２５７】実施例１９６〜１９９および比較例１０８これらの実施例および比較例は、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体
を含む粉砕炭酸カルシウムの、カルシウム６０ppmおよびカーボネート８０００p
pmを有する溶液中における有効性を調べるために、動的チューブブロッキング試
験を用いることを含む。これらの実施例および比較例は、下記のとおりであった
ことの外は、実施例１７１〜１８１並びに比較例１０３および１０４と同じよう
にして行われた。

【０２５８】これらの実施例および比較例において、塩基性溶液は：２８．２７２ｇ／ＬのNa₂CO₃；５２ｇ／ＬのNaOH；および表２５の濃度を得る量のスケール形成防止剤を含んでいた。

【０２５９】カルシウム溶液は０．４５ｇ／ＬのCaCl₂・2H₂Oを含んでいた。過飽和水溶液の組成は次のとおりであった：カルシウムイオン：６０ppm 炭酸イオン：８０００ppm NaOH：２．６重量％。

【０２６０】結果は以下の表２５に示される。

【０２６１】

【表２５】

【０２６２】表２５に示される結果は、「ハイドロカーブＨＧ」粉砕炭酸カルシウムと無水
マレイン酸／イソブチレン共重合体との６：１ブレンドは、３ppmにおいて、１
１．２５ppmの「ハイドロカーブＨＧ」粉砕炭酸カルシウムと同等であったこと
を示している。

【０２６３】実施例２００〜２０６並びに比較例１０９および１１０これらの実施例および比較例は、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体
を含む粉砕炭酸カルシウムの、カルシウム６０ppmおよびカーボネート１０，０
００ppmを有する溶液中における有効性を調べるために、動的チューブブロッキ
ング試験を用いることを含む。これらの実施例および比較例は、下記のとおりで
あったことの外は、実施例１７１〜１８１並びに比較例１０３および１０４と同
じようにして行われた。

【０２６４】これらの実施例および比較例において、塩基性溶液は：３５．３４ｇ／ＬのNa₂CO₃；５２ｇ／ＬのNaOH；および表２６の濃度を得る量のスケール形成防止剤を含んでいた。

【０２６５】カルシウム溶液は０．４５ｇ／ＬのCaCl₂・2H₂Oを含んでいた。過飽和水溶液の組成は次のとおりであった：カルシウムイオン：６０ppm 炭酸イオン：１０，０００ppm NaOH：２．６重量％結果は以下の表２６に示される。

【０２６６】

【表２６】

【０２６７】表２６に示される結果は、「カービタル（Carbital）９５」粉砕炭酸カルシウ
ムと無水マレイン酸／イソブチレン共重合体とのブレンドは、個々の成分よりも
有効であったことを示している。「ハイドロカーブＨＧ」粉砕炭酸カルシウムと
無水マレイン酸／イソブチレン共重合体との３ppmブレンドは、１２ppmの「ハイ
ドロカーブＨＧ」粉砕炭酸カルシウムと同等であった。

【０２６８】実施例２０７〜２１５並びに比較例１１１および１１２これらの実施例および比較例は、無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体
を含む粉砕炭酸カルシウムの、カルシウム６０ppmおよびカーボネート２０，０
００ppmを有する溶液中における有効性を調べるために、動的チューブブロッキ
ング試験を用いることを含む。これらの実施例および比較例は、下記のとおりで
あったことの外は、実施例１７１〜１８１並びに比較例１０３および１０４と同
じようにして行われた。

【０２６９】これらの実施例および比較例において、塩基性溶液は：７０．６７ｇ／ＬのNa₂CO₃；５２ｇ／ＬのNaOH；および表２７の濃度を得る量のスケール形成防止剤を含んでいた。

【０２７０】カルシウム溶液は０．４５ｇ／ＬのCaCl₂・2H₂Oを含んでいた。過飽和水溶液の組成は次のとおりであった：カルシウムイオン：６０ppm 炭酸イオン：２０，０００ppm NaOH：２．６重量％。

【０２７１】結果は以下の表２７に示される。

【０２７２】

【表２７】

【０２７３】表２７に示される結果は、「ハイドロカーブＨＧ」粉砕炭酸カルシウムと無水
マレイン酸／イソブチレン共重合体との６：１ブレンドは、５ppmにおいて、１
５ppmの「ハイドロカーブＨＧ」粉砕炭酸カルシウムと同等であったことを示し
ている。

【０２７４】以上、本発明を、ある特定の好ましい態様との関連で、それら態様の諸々の面
をさらに十分に理解および評価できるように説明したが、それは本発明をこれら
の特定の態様に限定しようとするものではない。一方、本発明は、添付特許請求
の範囲で定義される本発明の範囲に含めることができる変更点、修正点および均
等物を全てカバーするものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 5/08 Ｃ０２Ｆ 5/08 Ｇ 5/10 ６１０ 5/10 ６１０Ａ６２０６２０Ｆ 5/12 5/12 5/14 5/14 ＢＦ２８Ｆ 19/01 Ｆ２８Ｆ 19/00 ５０１Ａ (31)優先権主張番号０９／５８９，８８６ (32)優先日平成12年６月９日(2000．6．9) (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者ファダー，ミッツィ・ケイアメリカ合衆国フロリダ州32256，ジャクソンヴィル，サウスサイド・ブールヴァード 8433，ナンバー2309 (72)発明者ングイェン，デュイ・ティーアメリカ合衆国フロリダ州32256，ジャクソンヴィル，ベイメドウズ・ウェイ 7510 (72)発明者ワンシャン・フアイアメリカ合衆国ジョージア州30005，アルファレッタ，オックスフォードシャー・コート 12630 (72)発明者ツァン，フシャンアメリカ合衆国フロリダ州32257，ジャクソンヴィル，アダムズ・ウォーク・ドライブ 8989 Ｆターム(参考） 4D015 BA19 DA06 DA12 DB02 DB12 DB19 DB22 EA32 EA33 EA35 EA39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって、スケール形成防止剤を、水性系に、その水性系中のスケール形成防止剤の量が
約１０００ppm以下となるように加えることを含み、この場合上記スケール形成
防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含み、
そして上記水性系は少なくとも約９のｐＨを有する、上記の方法。
【請求項２】スケール形成防止剤がアルミノシリケート骨格を含んでいる
、請求項１に記載の方法。
【請求項３】スケール形成防止剤が、カルボン酸基、スルホネート基、ス
ルフェート基およびホスフェート基の内の少なくとも１種から成る少なくとも１
個の官能基を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】スケール形成防止剤が、ナトリウムモンモリロナイト、ケイ
酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、水和ケイ酸マグネシウム・アルミニウ
ム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡石、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、炭酸亜鉛およびドロマイトの内の少なく
とも１種を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】スケール形成防止剤が、ナトリウムアルミノシリケート、マ
グネシウムアルミノシリケート、ヘクトライト、非晶質ケイ酸マグネシウム、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸第一鉄および炭酸マンガンの
内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】スケール形成防止剤が多価金属ケイ酸塩を含むものであって
、ナトリウムモンモリロナイト、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、
水和ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイト
、海泡石、ナトリウムアルミノシリケート、ヘクトライトおよび非晶質ケイ酸マ
グネシウムの内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含むものであって、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイトお
よび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】スケール形成防止剤が粉砕炭酸カルシウムおよびナトリウム
モンモリロナイトを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】スケール形成防止剤がケイ酸マグネシウム・アルミニウムお
よびナトリウムモンモリロナイトを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含み、その多価金
属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムから成る、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】スケール形成防止剤が約１０ミクロン以下の平均粒径を有
する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面
積を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】水性系が約９〜１４のｐＨを有する、請求項１に記載の方
法。
【請求項１４】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請求
項１に記載の方法。
【請求項１５】スケールが炭酸カルシウムを含んでいる、請求項１に記載
の方法。
【請求項１６】水性系が、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミ
ニウム、ビカーボネート、カーボネート、スルフェートおよびホスフェートの内
の少なくとも１種を含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００pp
mのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、請求項１
に記載の方法。
【請求項１８】水性系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１に記
載の方法。
【請求項１９】水性系が約８０〜１５００psiの圧力にある、請求項１に
記載の方法。
【請求項２０】スケール形成防止剤が冷却塔に加えられる、請求項１に記
載の方法。
【請求項２１】スケール形成防止剤が熱交換器に加えられる、請求項１に
記載の方法。
【請求項２２】スケール形成防止剤が蒸発器に加えられる、請求項１に記
載の方法。
【請求項２３】スケール形成防止剤がパルプ化蒸解釜よりも前に加えられ
る、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】スケール形成防止剤がパルプ化蒸解釜に加えられる、請求
項１に記載の方法。
【請求項２５】スケール形成防止剤が洗浄機に加えられる、請求項１に記
載の方法。
【請求項２６】原油−水混合物を加工することをさらに含んでいる、請求
項１に記載の方法。
【請求項２７】スケールが炭酸カルシウムを含み、スケール形成防止剤が
約１０ミクロン以下の平均粒径を有し、そのスケール形成防止剤が約１０〜１０
００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また水性系が約９〜１４のｐＨを有し、その水
性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００ppmのCa⁺²濃度および約１
００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有し、そしてその水性系が約２５〜５００
℃の温度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって、
スケール形成防止剤を、水性系に、その水性系中のスケール形成防止剤の量が約
１０００ppm以下となるように加えることを含み、この場合上記スケール形成防
止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含み、そ
して上記水性系は約０．４ppm以下のカチオン性重合体を含んでいる、上記の方
法。
【請求項２９】カチオン性重合体が約１×１０⁶以上の分子量を有する、
請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】スケール形成防止剤がアルミノシリケート骨格を含んでい
る、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】スケール形成防止剤が、カルボン酸基、スルホネート基、
スルフェート基およびホスフェート基の内の少なくとも１種から成る少なくとも
１個の官能基を含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】スケール形成防止剤が、ナトリウムモンモリロナイト、ケ
イ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、水和ケイ酸マグネシウム・アルミニ
ウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡石、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガンおよびドロマイトの内の少なくとも１種
を含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】スケール形成防止剤が、ナトリウムアルミノシリケート、
マグネシウムアルミノシリケート、ヘクトライト、非晶質ケイ酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸第一鉄および炭酸マンガン
の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】スケール形成防止剤が多価金属ケイ酸塩を含むものであっ
て、ナトリウムモンモリロナイト、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク
、水和ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイ
ト、海泡石、ナトリウムアルミノシリケート、ヘクトライトおよび非晶質ケイ酸
マグネシウムの内の少なくとも１種を含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３５】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含むものであって
、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイト
および炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３６】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含み、その多価金
属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムから成る、請求項２８に記載の方法。
【請求項３７】水性系が酸性のｐＨを有する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３８】水性系が少なくとも約９のｐＨを有する、請求項２８に記
載の方法。
【請求項３９】水性系が約９〜１４のｐＨを有する、請求項２８に記載の
方法。
【請求項４０】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって、
スケール形成防止剤を、水性系に、その水性系中のスケール形成防止剤の量が約
１０００ppm以下となるように加えることを含み、この場合上記スケール形成防
止剤は、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、水和ケイ酸マグネシウム・アルミ
ニウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡石、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイト、ヘクトライト、非晶質
ケイ酸マグネシウムおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、上記の
方法。
【請求項４１】スケール形成防止剤が、カルボン酸基、スルホネート基、
スルフェート基およびホスフェート基の内の少なくとも１種から成る少なくとも
１個の官能基を含んでいる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】スケール形成防止剤が多価金属ケイ酸塩を含むものであっ
て、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、水和ケイ酸マグネシウム・アルミニウ
ム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡石、ヘクトライトおよび非晶質
ケイ酸マグネシウムの内の少なくとも１種を含んでいる、請求項４０に記載の方
法。
【請求項４３】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含むものであって
、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイト
および炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】スケール形成防止剤が炭酸カルシウムを含み、その炭酸カ
ルシウムが粉砕炭酸カルシウムから成る、請求項４０に記載の方法。
【請求項４５】水性系が酸性のｐＨを有する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４６】水性系が少なくとも約９のｐＨを有する、請求項４０に記
載の方法。
【請求項４７】水性系が約９〜１４のｐＨを有する、請求項４０に記載の
方法。
【請求項４８】産業上の水性系においてスケール沈積物を抑制する方法で
あって：０．０１〜１０ミクロンの平均粒径を有する核形成促進剤／開始剤を、水性系
に、その水性系中の核形成促進剤／開始剤の量が約１０００ppm以下となるよう
に加えてスケール沈積物の形成を抑制することを含み、この場合上記水性系は少
なくとも約９のｐＨを有する、上記の方法。
【請求項４９】核形成促進剤／開始剤が多価金属ケイ酸塩および多価金属
炭酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】核形成促進剤／開始剤がアルミノシリケート骨格を含んで
いる、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】スケール形成防止剤が、カルボン酸基、スルホネート基、
スルフェート基およびホスフェート基の内の少なくとも１種から成る少なくとも
１個の官能基を含んでいる、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】核形成促進剤／開始剤が粉砕炭酸カルシウムを含んでいる
、請求項４８に記載の方法。
【請求項５３】スケールが炭酸カルシウムを含み、核形成促進剤／開始剤
が約１０ミクロン以下の平均粒径を有し、その核形成促進剤／開始剤が約１０〜
１０００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また水性系が約９〜１４のｐＨを有し、そ
の水性系が核形成促進剤／開始剤の添加前に約１０〜５００ppmのCa⁺²濃度およ
び約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有し、そしてその水性系が約２５〜
５００℃の温度を有する、請求項４８に記載の方法。
【請求項５４】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって：
第一カチオンを水性系に加え、そしてその水性系から第一カチオンとは別個の第
二カチオンを除去してその第二カチオンがスケール沈積物を形成するのを抑制し
；この場合上記水性系は約７０〜５００℃の温度にある、上記の方法。
【請求項５５】第一カチオンを加えることが、水性系中に多価金属ケイ酸
塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を与えることを含む、請求項５４
に記載の方法。
【請求項５６】多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも
１種が、カルボン酸基、スルホネート基、スルフェート基およびホスフェート基
の内の少なくとも１種から成る少なくとも１個の官能基を含んでいる、請求項５
５に記載の方法。
【請求項５７】第一カチオンを加えることが、水性系中にアルミノシリケ
ート骨格を有する化合物を与えることを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項５８】スケールが炭酸カルシウムを含み、第一カチオンを加える
ことが水性系中に約１０ミクロン以下の平均粒径を有する化合物を与えることを
含み、その化合物は約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また水性系が
約９〜１４のｐＨを有し、そしてその水性系が第一カチオンの添加前に約１０〜
５００ppmのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、
請求項５４に記載の方法。
【請求項５９】水性系が酸性のｐＨを有する、請求項５４に記載の方法。
【請求項６０】水性系が少なくとも約９のｐＨを有する、請求項５４に記
載の方法。
【請求項６１】水性系が約９〜１４のｐＨを有する、請求項５４に記載の
方法。
【請求項６２】次の：粉砕炭酸カルシウム；およびナトリウムモンモリロナイトを含んでいる組成物。
【請求項６３】粉砕炭酸カルシウム対ナトリウムモンモリロナイトの重量
比が約０．１：１〜２０：１である、請求項６２に記載の組成物。
【請求項６４】約１０〜９５重量％の粉砕炭酸カルシウムを含んでいる、
請求項６２に記載の組成物。
【請求項６５】約５〜９０重量％のナトリウムモンモリロナイトを含んで
いる、請求項６２に記載の組成物。
【請求項６６】次の：ケイ酸マグネシウム・アルミニウム；およびナトリウムモンモリロナイトを含んでいる組成物。
【請求項６７】ケイ酸マグネシウム・アルミニウム対ナトリウムモンモリ
ロナイトの重量比が約０．１：１〜２０：１である請求項６６に記載の組成物。
【請求項６８】約１０〜９５重量％のケイ酸マグネシウム・アルミニウム
を含んでいる、請求項６６に記載の組成物。
【請求項６９】約５〜９０重量％のナトリウムモンモリロナイトを含んで
いる、請求項６６に記載の組成物。
【請求項７０】次の：木材パルプ；金属カチオン；アニオン；および約５０〜５００ppmの、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、水和ケイ酸マグ
ネシウム・アルミニウム、サポナイト、海泡石、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイト、ヘクトライト、非晶質ケイ酸マ
グネシウムおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含むスケール形成防止剤を含んでいる水性パルプスラリー。
【請求項７１】スケール形成防止剤が約１０ミクロン以下の平均粒径を有
する、請求項７０に記載の水性パルプスラリー。
【請求項７２】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面
積を有する、請求項７０に記載の水性パルプスラリー。
【請求項７３】水性組成物が約９〜１４のｐＨを有する、請求項７０に記
載の水性パルプスラリー。
【請求項７４】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって：
スケール形成防止剤を、水性系に、その水性系中のスケール形成防止剤の量が約
１０００ppm以下となるように加えることを含み、この場合上記スケール形成防
止剤は多価金属炭酸塩を含んでいる、上記の方法。
【請求項７５】スケール形成防止剤が、カルボン酸基、スルホネート基、
スルフェート基およびホスフェート基の内の少なくとも１種から成る少なくとも
１個の官能基を含んでいる、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】スケール形成防止剤が炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム
、炭酸亜鉛、炭酸第一鉄、炭酸マンガンおよびドロマイトの内の少なくとも１種
を含んでいる、請求項７４に記載の方法。
【請求項７７】スケール形成防止剤が粉砕炭酸カルシウムおよびナトリウ
ムモンモリロナイトを含んでいる、請求項７４に記載の方法。
【請求項７８】多価金属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムから成る、請求項７
４に記載の方法。
【請求項７９】スケール形成防止剤が約１０ミクロン以下の平均粒径を有
する、請求項７４に記載の方法。
【請求項８０】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面
積を有する、請求項７４に記載の方法。
【請求項８１】水性系が酸性のｐＨを有する、請求項７４に記載の方法。
【請求項８２】水性系が少なくとも約９のｐＨを有する、請求項７４に記
載の方法。
【請求項８３】水性系が約９〜１４のｐＨを有する、請求項７４に記載の
方法。
【請求項８４】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請求
項７４に記載の方法。
【請求項８５】スケールが炭酸カルシウムを含んでいる、請求項７４に記
載の方法。
【請求項８６】水性系が、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミ
ニウム、ビカーボネート、カーボネート、スルフェートおよびホスフェートの内
の少なくとも１種を含んでいる、請求項７４に記載の方法。
【請求項８７】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００pp
mのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、請求項７
４に記載の方法。
【請求項８８】スケールが炭酸カルシウムを含み、スケール形成防止剤が
約１０ミクロン以下の平均粒径を有し、そのスケール形成防止剤が約１０〜１０
００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また水性系が約９〜１４のｐＨを有し、その水
性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００ppmのCa⁺²濃度および約１
００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有し、そしてその水性系が約２５〜５００
℃の温度を有する、請求項７４に記載の方法。
【請求項８９】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって：
スケール形成防止剤を、水性系に、その水性系中のスケール形成防止剤の量が約
１０００ppm以下となるように加えることを含み、この場合上記スケール形成防
止剤は約０．０１〜１０ミクロンの平均粒径を有し、そのスケール形成防止剤は
スケール沈積物を抑制するのに十分な比表面積を有し、そして上記水性系は少な
くとも約９のｐＨを有する上記の方法。
【請求項９０】スケール形成防止剤がアルミノシリケート骨格を含んでい
る、請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】スケール形成防止剤が、カルボン酸基、スルホネート基、
スルフェート基およびホスフェート基の内の少なくとも１種から成る少なくとも
１個の官能基を含んでいる、請求項８９に記載の方法。
【請求項９２】スケール形成防止剤が、ナトリウムモンモリロナイト、ケ
イ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、水和ケイ酸マグネシウム・アルミニ
ウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡石、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、炭酸亜鉛、炭酸第一鉄、炭酸マンガンおよびドロマイトの内の少な
くとも１種を含んでいる、請求項８９に記載の方法。
【請求項９３】スケール形成防止剤が、ナトリウムアルミノシリケート、
マグネシウムアルミノシリケート、ヘクトライト、非晶質ケイ酸マグネシウム、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸第一鉄および炭酸マンガン
の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項８９に記載の方法。
【請求項９４】スケール形成防止剤が多価金属ケイ酸塩を含むものであっ
て、ナトリウムモンモリロナイト、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク
、水和ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイ
ト、海泡石、ナトリウムアルミノシリケート、ヘクトライトおよび非晶質ケイ酸
マグネシウムの内の少なくとも１種を含んでいる、請求項８９に記載の方法。
【請求項９５】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含むものであって
、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイト
および炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項８９に記載の方法。
【請求項９６】スケール形成防止剤が粉砕炭酸カルシウムおよびナトリウ
ムモンモリロナイトを含んでいる、請求項８９に記載の方法。
【請求項９７】スケール形成防止剤がケイ酸マグネシウム・アルミニウム
およびナトリウムモンモリロナイトを含んでいる、請求項８９に記載の方法。
【請求項９８】スケール形成防止剤が粉砕炭酸カルシウムを含んでいる、
請求項８９に記載の方法。
【請求項９９】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面
積を有する、請求項８９に記載の方法。
【請求項１００】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請
求項８９に記載の方法。
【請求項１０１】スケールが炭酸カルシウムを含んでいる、請求項８９に
記載の方法。
【請求項１０２】水性系が、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アル
ミニウム、ビカーボネート、カーボネート、スルフェートおよびホスフェートの
内の少なくとも１種を含んでいる、請求項８９に記載の方法。
【請求項１０３】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、請求項
８９に記載の方法。
【請求項１０４】スケールが炭酸カルシウムを含み、スケール形成防止剤
が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また水性系が約９〜１４のｐＨ
を有し、その水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００ppmのCa⁺²
濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有し、そしてその水性系が
約２５〜５００℃の温度を有する、請求項８９に記載の方法。
【請求項１０５】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって
、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約１０００ppm
以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中で形成するこ
との少なくとも一方を含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸
塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含み、上記水性系は少なくとも
約９のｐＨを有し、そして上記スケール形成防止剤の平均粒径は約３ミクロン以
下である、上記の方法。
【請求項１０６】スケール形成防止剤が多価金属ケイ酸塩であって、ナト
リウムモンモリロナイト、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、水和ケ
イ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡
石、ナトリウムアルミノシリケート、ヘクトライトおよび非晶質ケイ酸マグネシ
ウムの内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含むものであっ
て、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイ
トおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１０５に記載の方
法。
【請求項１０８】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含み、その多価
金属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムから成る、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０９】スケール形成防止剤が粉砕炭酸カルシウムおよびナトリ
ウムモンモリロナイトを含んでいる、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１０】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表
面積を有する、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１１】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請
求項１０５に記載の方法。
【請求項１１２】スケールが炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウムの
内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１３】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、請求項
１０５に記載の方法。
【請求項１１４】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約０．１〜１０，０００ppmのオキサレート濃度を有する、
請求項１０５に記載の方法。
【請求項１１５】水性系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１０
５に記載の方法。
【請求項１１６】水性系が約８０〜１５００psiの圧力を有する、請求項
１０５に記載の方法。
【請求項１１７】スケール形成防止剤が、冷却塔、熱交換器、蒸発器、パ
ルプ化蒸解釜、パルプ洗浄機およびパルプ漂白装置の内の少なくとも１つの中に
およびそれよりも前に加えられたもの、並びにその少なくとも１つの中でおよび
それよりも前に形成されたものの少なくとも１つである、請求項１０５に記載の
方法。
【請求項１１８】水性系が、製紙、採鉱、繊維製造、自動車製造、食品加
工、製鋼、水処理および石油加工の内の１つに関係するものである、請求項１０
５に記載の方法。
【請求項１１９】水性系に少なくとも１種の追加のスケール形成防止剤を
加えることをさらに含む、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１２０】水性系に少なくとも１種の蛋白質を加えることをさらに
含む、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１２１】スケールが炭酸カルシウムを含み、スケール形成防止剤
が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また水性系が約９〜１４のｐＨ
を有し、その水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００ppmのCa⁺²
濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有し、そしてその水性系が
約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１２２】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって
、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約１０００ppm
以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中で形成するこ
との少なくとも一方、並びにその水性系に分散剤を加えることを含み、この場合
上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なく
とも１種を含み、そして上記水性系は少なくとも約９のｐＨを有する、上記の方
法。
【請求項１２３】スケール形成防止剤が多価金属ケイ酸塩であって、ナト
リウムモンモリロナイト、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、水和ケ
イ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡
石、ナトリウムアルミノシリケート、ヘクトライトおよび非晶質ケイ酸マグネシ
ウムの内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２４】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含むものであっ
て、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイ
トおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１２２に記載の方
法。
【請求項１２５】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含み、その多価
金属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムから成る、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２６】スケール形成防止剤が粉砕炭酸カルシウムおよびナトリ
ウムモンモリロナイトを含んでいる、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２７】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表
面積を有する、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１２８】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請
求項１２２に記載の方法。
【請求項１２９】スケールが炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウムの
内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１３０】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、請求項
１２２に記載の方法。
【請求項１３１】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約０．１〜１０，０００ppmのオキサレート濃度を有する、
請求項１２２に記載の方法。
【請求項１３２】水性系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１２
２に記載の方法。
【請求項１３３】水性系が約８０〜１５００psiの圧力にある、請求項１
２２に記載の方法。
【請求項１３４】スケール形成防止剤が、冷却塔、熱交換器、蒸発器、パ
ルプ化蒸解釜、パルプ洗浄機およびパルプ漂白装置の内の少なくとも１つの中に
およびそれよりも前に加えられたもの、並びにその少なくとも１つの中でおよび
それよりも前に形成されたものの少なくとも一方である、請求項１２２に記載の
方法。
【請求項１３５】水性系が、製紙、採鉱、繊維製造、自動車製造、食品加
工、製鋼、水処理および石油加工の内の１つに関係するものである、請求項１２
２に記載の方法。
【請求項１３６】水性系に少なくとも１種の追加のスケール形成防止剤を
加えることをさらに含む、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１３７】水性系に少なくとも１種の蛋白質を加えることをさらに
含む、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１３８】スケールが炭酸カルシウムを含み、スケール形成防止剤
が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また水性系が約９〜１４のｐＨ
を有し、その水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００ppmのCa⁺²
濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有し、そしてその水性系が
約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１２２に記載の方法。
【請求項１３９】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって
、スケール形成防止剤を、水性系中で、その水性系中のスケール形成防止剤の量
が約１０００ppm以下となるように形成することを含み、この場合上記スケール
形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含
み、そして上記スケール形成防止剤の平均粒径は約３ミクロン以下である、上記
の方法。
【請求項１４０】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって
、スケール形成防止剤を、水性系中で、その水性系中のスケール形成防止剤の量
が約１０００ppm以下となるように形成すること；およびその水性系に分散剤を
加えることを含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および
多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる、上記の方法。
【請求項１４１】パルプ工場の水性系においてスケール沈積物を抑制する
方法であって：スケール形成防止剤を、パルプ化蒸解釜よりも前のおよびパルプ化蒸解釜にお
いての少なくとも一方において水性系中に加えること、およびその水性系中で形
成することの少なくとも一方を含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金
属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる上記の方法。
【請求項１４２】スケール形成防止剤が多価金属ケイ酸塩であって、ナト
リウムモンモリロナイト、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、水和ケ
イ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡
石、ナトリウムアルミノシリケート、ヘクトライトおよび非晶質ケイ酸マグネシ
ウムの内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４３】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含むものであっ
て、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイ
トおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１４１に記載の方
法。
【請求項１４４】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含み、その多価
金属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムから成る、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４５】スケール形成防止剤が粉砕炭酸カルシウムおよびナトリ
ウムモンモリロナイトを含んでいる、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４６】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表
面積を有する、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４７】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請
求項１４１に記載の方法。
【請求項１４８】スケールが炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウムの
内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１４９】水性系に約１０ppmまでの凝固剤を加えることをさらに
含む、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１５０】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、請求項
１４１に記載の方法。
【請求項１５１】水性系が約９〜１４のｐＨを有する、請求項１４１に記
載の方法。
【請求項１５２】水性系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１４
１に記載の方法。
【請求項１５３】水性系が約８０〜１５００psiの圧力にある、請求項１
４１に記載の方法。
【請求項１５４】水性系に少なくとも１種の追加のスケール形成防止剤を
加えることをさらに含む、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１５５】水性系に少なくとも１種の蛋白質を加えることをさらに
含む、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１５６】清澄器、浮上分離槽、沈降槽、濾過器、遠心分離機およ
び浸透圧装置の内の少なくとも１つを用いることによって、スケール形成防止剤
を水性系から除去する工程をさらに含む、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１５７】スケールが炭酸カルシウムを含み、スケール形成防止剤
が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また水性系が約９〜１４のｐＨ
を有し、その水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００ppmのCa⁺²
濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有し、そしてその水性系が
約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１４１に記載の方法。
【請求項１５８】パルプ工場の水性系においてスケール沈積物を抑制する
方法であって、スケール形成防止剤を、漂白プラント段階の直前のおよび漂白プラント段階に
おいての少なくとも一方において水性系中に加えること、およびその水性系中で
形成することの少なくとも一方を含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価
金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる上記の方法。
【請求項１５９】スケール形成防止剤が多価金属ケイ酸塩であって、ナト
リウムモンモリロナイト、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、水和ケ
イ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡
石、ナトリウムアルミノシリケート、ヘクトライトおよび非晶質ケイ酸マグネシ
ウムの内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１６０】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含むものであっ
て、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイ
トおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１５８に記載の方
法。
【請求項１６１】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含み、その多価
金属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムから成る、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１６２】スケール形成防止剤が粉砕炭酸カルシウムおよびナトリ
ウムモンモリロナイトを含んでいる、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１６３】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表
面積を有する、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１６４】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請
求項１５８に記載の方法。
【請求項１６５】スケールがシュウ酸カルシウムおよび炭酸カルシウムの
内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１６６】約１０ppmまでの凝固剤を加えることをさらに含む、請
求項１５８に記載の方法。
【請求項１６７】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約０．１〜１０，０００ppmのオキサレート濃度を有する、
請求項１５８に記載の方法。
【請求項１６８】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、請求項
１５８に記載の方法。
【請求項１６９】水性系が約２〜１２のｐＨを有する、請求項１５８に記
載の方法。
【請求項１７０】水性系が酸化性である、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１７１】水性系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１５
８に記載の方法。
【請求項１７２】水性系が約８０〜１５００psiの圧力にある、請求項１
５８に記載の方法。
【請求項１７３】水性系に少なくとも１種の追加のスケール形成防止剤を
加えることをさらに含む、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１７４】水性系に少なくとも１種の蛋白質を加えることをさらに
含む、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１７５】清澄器、浮上分離槽、沈降槽、濾過器、遠心分離機およ
び浸透圧装置の内の少なくとも１つを用いることによって、スケール形成防止剤
を水性系から除去する工程をさらに含む、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１７６】スケールがシュウ酸カルシウムおよび炭酸カルシウムの
少なくとも１種を含み、スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表
面積を有し、また水性系が約２〜１２のｐＨを有し、その水性系がスケール形成
防止剤の添加前に約１０〜５００ppmのCa⁺²濃度を有し、その水性系がスケール
形成防止剤の添加前に約０．１〜１０，０００ppmのオキサレート濃度および約
１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度の少なくとも一方を有し、そしてその水性
系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１５８に記載の方法。
【請求項１７７】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって
、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約１０００ppm
以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中で形成するこ
との少なくとも一方を含み、この場合上記スケール形成防止剤はケイ酸マグネシ
ウム・アルミニウム、水和ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベン
トナイト、サポナイト、海泡石、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン
、ドロマイト、ヘクトライト、非晶質ケイ酸マグネシウムおよび炭酸亜鉛の内の
少なくとも１種を含む、上記の方法。
【請求項１７８】スケール形成防止剤が約１００ミクロン以下の平均粒径
を有する、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１７９】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表
面積を有する、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１８０】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請
求項１７７に記載の方法。
【請求項１８１】スケールが炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウムの
内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１８２】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、請求項
１７７に記載の方法。
【請求項１８３】水性系が約２〜１４のｐＨを有する、請求項１７７に記
載の方法。
【請求項１８４】水性系が酸化性である、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１８５】水性系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１７
７に記載の方法。
【請求項１８６】水性系が約８０〜１５００psiの圧力にある、請求項１
７７に記載の方法。
【請求項１８７】水性系に少なくとも１種の追加のスケール形成防止剤を
加えることをさらに含む、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１８８】水性系に少なくとも１種の蛋白質を加えることをさらに
含む、請求項１７７に記載の方法。
【請求項１８９】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって
、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約１０００ppm
以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中で形成するこ
との少なくとも一方を含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属炭酸塩
を含み、そしてそのスケール形成防止剤の平均粒径は約３ミクロン以下である、
上記の方法。
【請求項１９０】多価金属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムを含んでいる、請
求項１８９に記載の方法。
【請求項１９１】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請
求項１８９に記載の方法。
【請求項１９２】スケールが炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウムの
内の少なくとも１種を含んでいる、請求項１８９に記載の方法。
【請求項１９３】水性系が約２〜１４のｐＨを有する、請求項１８９に記
載の方法。
【請求項１９４】水性系が酸化性である、請求項１８９に記載の方法。
【請求項１９５】水性系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１８
９に記載の方法。
【請求項１９６】水性系が約８０〜１５００psiの圧力にある、請求項１
８９に記載の方法。
【請求項１９７】水性系に少なくとも１種の追加のスケール形成防止剤を
加えることをさらに含む、請求項１８９に記載の方法。
【請求項１９８】水性系に少なくとも１種の蛋白質を加えることをさらに
含む、請求項１８９に記載の方法。
【請求項１９９】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって
、スケール形成防止剤を、水性系中のスケール形成防止剤の量が約１０００ppm
以下となるようにその水性系中に加えること、およびその水性系中で形成するこ
との少なくとも一方；並びにその水性系に分散剤を加える工程を含み、この場合
上記スケール形成防止剤は多価金属炭酸塩を含んでいる、上記の方法。
【請求項２００】多価金属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムを含んでいる、請
求項１９９に記載の方法。
【請求項２０１】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請
求項１９９に記載の方法。
【請求項２０２】水性系が約２〜１４のｐＨを有する、請求項１９９に記
載の方法。
【請求項２０３】水性系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項１９
９に記載の方法。
【請求項２０４】水性系が約８０〜１５００psiの圧力にある、請求項１
９９に記載の方法。
【請求項２０５】水性系に少なくとも１種の追加のスケール形成防止剤を
加えることをさらに含む、請求項１９９に記載の方法。
【請求項２０６】水性系に少なくとも１種の蛋白質を加えることをさらに
含む、請求項１９９に記載の方法。
【請求項２０７】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって
、スケール形成防止剤を水性系中に加えること、およびその水性系中で形成する
ことの少なくとも一方；並びにその水性系に少なくとも１種の蛋白質を加えるこ
とを含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多価金属
炭酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる、上記の方法。
【請求項２０８】水性系中のスケール形成防止剤の量が約１０００ppmま
でである、請求項２０７に記載の方法。
【請求項２０９】スケール形成防止剤が約１００ミクロン以下の平均粒径
を有する、請求項２０７に記載の方法。
【請求項２１０】水性系が少なくとも約９のｐＨを有する、請求項２０７
に記載の方法。
【請求項２１１】少なくとも１種の蛋白質が大豆蛋白質から成る、請求項
２０７に記載の方法。
【請求項２１２】次の：多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種；少なくとも１種の蛋白質を含み；そして上記の少なくとも１種の多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の、上記の少
なくとも１種の蛋白質に対する重量比が約５０：１〜１：１である、組成物。
【請求項２１３】少なくとも１種の蛋白質が大豆蛋白質から成る、請求項
２１２に記載の組成物。
【請求項２１４】次の：水；および木材パルプをさらに含んでいる、請求項２１２に記載の組成物。
【請求項２１５】水性系においてスケール沈積物を抑制する方法であって
、スケール形成防止剤を水性系中に加えること、およびその水性系中で形成する
ことの少なくとも一方；並びに無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体を加
えることを含み、この場合上記スケール形成防止剤は多価金属ケイ酸塩および多
価金属炭酸塩の内の少なくとも１種を含んでいる、上記の方法。
【請求項２１６】スケール形成防止剤が多価金属ケイ酸塩であって、ナト
リウムモンモリロナイト、ケイ酸マグネシウム・アルミニウム、タルク、水和ケ
イ酸マグネシウム・アルミニウム、カルシウムベントナイト、サポナイト、海泡
石、ナトリウムアルミノシリケート、ヘクトライトおよび非晶質ケイ酸マグネシ
ウムの内の少なくとも１種を含んでいる、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２１７】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含むものであっ
て、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸第一鉄、炭酸マンガン、ドロマイ
トおよび炭酸亜鉛の内の少なくとも１種を含んでいる、請求項２１５に記載の方
法。
【請求項２１８】スケール形成防止剤が多価金属炭酸塩を含み、その多価
金属炭酸塩が粉砕炭酸カルシウムから成る、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２１９】スケール形成防止剤が粉砕炭酸カルシウムおよびナトリ
ウムモンモリロナイトを含んでいる、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２２０】水性系中のスケール形成防止剤の量が約１０００ppmま
でである、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２２１】スケール形成防止剤の平均粒径が約１００ミクロン以下
である、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２２２】スケール形成防止剤が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表
面積を有する、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２２３】スケール形成防止剤対共重合体の重量比が約５０：１〜
１：１である、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２２４】水性系中の共重合体の量が約２５０ppmまでである、請
求項２１５に記載の方法。
【請求項２２５】スケールがアルカリ土類金属スケールを含んでいる、請
求項２１５に記載の方法。
【請求項２２６】スケールが炭酸カルシウムおよびシュウ酸カルシウムの
内の少なくとも１種を含んでいる、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２２７】水性系が約２〜１４のｐＨを有する、請求項２１５に記
載の方法。
【請求項２２８】水性系が酸化性である、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２２９】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有する、請求項
２１５に記載の方法。
【請求項２３０】水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００
ppmのCa⁺²濃度および約０．１〜１０，０００ppmのオキサレート濃度を有する、
請求項２１５に記載の方法。
【請求項２３１】水性系が約２５〜５００℃の温度を有する、請求項２１
５に記載の方法。
【請求項２３２】水性系が約８０〜１５００psiの圧力にある、請求項２
１５に記載の方法。
【請求項２３３】スケール形成防止剤が、冷却塔、熱交換器、蒸発器、パ
ルプ化蒸解釜、パルプ洗浄機およびパルプ漂白装置の内の少なくとも１つの中に
およびそれよりも前に加えられたもの、並びにその少なくとも１つの中でおよび
それよりも前に形成されたものの少なくとも１つである、請求項２１５に記載の
方法。
【請求項２３４】スケール形成防止剤が、パルプ化蒸解釜よりも前の、お
よびパルプ化蒸解釜においての少なくとも１つに加えられたもの、およびその少
なくとも１つの中で形成されたものの少なくとも１つである、請求項２１５に記
載の方法。
【請求項２３５】スケール形成防止剤を、漂白プラント段階の直前のおよ
び漂白プラント段階においての少なくとも一方において加えられたものおよび形
成されたものの少なくとも１つである、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２３６】水性系が、製紙、採鉱、繊維製造、自動車製造、食品加
工、製鋼、水処理および石油加工の内の１つに関係するものである、請求項２１
５に記載の方法。
【請求項２３７】水性系に少なくとも１種の追加のスケール形成防止剤を
加えることをさらに含む、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２３８】水性系に少なくとも１種の蛋白質を加えることをさらに
含む、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２３９】少なくとも１種の蛋白質が大豆蛋白質から成る、請求項
２３８に記載の方法。
【請求項２４０】約１０ppm以下の凝固剤を加えることをさらに含む、請
求項２１５に記載の方法。
【請求項２４１】清澄器、浮上分離槽、沈降槽、濾過器、遠心分離機およ
び浸透圧装置の内の少なくとも１つを用いることによって、スケール形成防止剤
を水性系から除去する工程をさらに含む、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２４２】スケールが炭酸カルシウムを含み、スケール形成防止剤
が約１０〜１０００ｍ²／ｇの比表面積を有し、また水性系が約９〜１４のｐＨ
を有し、その水性系がスケール形成防止剤の添加前に約１０〜５００ppmのCa⁺²
濃度および約１００〜３０，０００ppmのCO₃ ^-2濃度を有し、そしてその水性系が
約２５〜５００℃の温度を有する、請求項２１５に記載の方法。
【請求項２４３】次の：多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の内の少なくとも１種；無水マレイン酸とイソブチレンとの共重合体を含み；そして上記の少なくとも１種の多価金属ケイ酸塩および多価金属炭酸塩の上記共重合
体に対する重量比が約５０：１〜１：１である、組成物。
【請求項２４４】次の：水；および木材パルプをさらに含んでいる、請求項２４３に記載の組成物。