JP2010202893A - Liquid composition for preventing corrosion and scaling, and method for preventing corrosion and scaling - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stable and safe liquid composition for preventing corrosion due to water and scaling, which can prevent the corrosion in and the scaling on both of an iron-based metal and a copper-based metal at the same time, in a water circulation system in which the iron-based metal and the copper-based metal coexist. <P>SOLUTION: The liquid composition for preventing the corrosion and the scaling is produced by adding sulfuric acid to an aqueous mixture which includes (1) one or more selected from among zinc, zinc hydroxide, zinc oxide, zinc carbonate and zinc phosphate, (2) benzotriazole or a derivative thereof, and (3) one or more selected from among an organic phosphonic acid, a phosphinopolycarboxylic acid, a phosphonocarboxylic acid, phosphoric acid, a maleic acid-based polymer, an itaconic acid-based polymer, a sulfonate-group-containing polymer; and adjusting the pH of the resultant mixture to 0.5-2.5. A method for preventing the corrosion in and the scaling on the iron-based metal and the copper-based metal in a water system includes using the same. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、鉄系金属と銅系金属が共存する水系システムにおいて、鉄系金属と銅系金属の腐食及びスケールを同時に防止できる水性の腐食及びスケール防止用液体組成物ならびにそれを用いた腐食の防止方法に関する。   The present invention relates to an aqueous corrosion and scale prevention liquid composition capable of simultaneously preventing corrosion and scale of an iron-based metal and a copper-based metal in an aqueous system in which an iron-based metal and a copper-based metal coexist, and corrosion using the same. It relates to a prevention method.

循環冷却水系、循環冷温水系、循環加熱水系などの水系システムは、配管、弁、循環ポンプ、熱交換器などで構成されており、これらの材質として鉄系金属と銅系金属が混在する場合が多い。   Aqueous systems such as a circulating cooling water system, a circulating cold / hot water system, and a circulating heating water system are composed of pipes, valves, circulating pumps, heat exchangers, etc., and iron-based metals and copper-based metals may be mixed as these materials. Many.

鉄系金属は安価なため水循環システムにおける配管、弁、循環ポンプ、熱交換器の伝熱管や胴体などの材質として広く使用されている。一方、純銅、リン脱酸銅、タフピッチ銅、黄銅、アルミニウム黄銅、アドミラルティ黄銅、ネーバル黄銅、青銅、キュプロニッケルなどの銅系金属は、熱伝導性が良く、耐食性も比較的良好なため、発電プラントの復水器や冷凍機コンデンサーなどの熱交換器の伝熱管材質や管板などに広く使用されている。   Since ferrous metals are inexpensive, they are widely used as materials for pipes, valves, circulation pumps, heat exchanger tubes and fuselage of heat exchangers in water circulation systems. On the other hand, copper-based metals such as pure copper, phosphorus deoxidized copper, tough pitch copper, brass, aluminum brass, admiralty brass, naval brass, bronze, and cupronickel have good thermal conductivity and relatively good corrosion resistance. Widely used in heat transfer tube materials and tube sheets for heat exchangers such as condensers and condensers in plants.

このように、銅系金属は鉄系金属と比較して耐食性が良好であるが、水中における微生物障害を防止するために塩素系殺菌剤や臭素系殺菌剤を添加している場合、塩素系殺菌剤や臭素系殺菌剤は銅系金属に対する腐食性が高く、孔食や応力腐食割れが起こり易くなる。   In this way, copper-based metals have better corrosion resistance than iron-based metals, but when chlorinated or brominated fungicides are added to prevent microbial damage in water, Agents and bromine-based disinfectants are highly corrosive to copper-based metals, and are susceptible to pitting corrosion and stress corrosion cracking.

また鉄系金属と銅系金属が共存する水系では、銅系金属の腐食により溶出した銅イオンが鉄系金属表面上で析出することにより、鉄系金属の腐食が促進されるガルバニック腐食が起こり易い。   In addition, in water systems where iron-based metals and copper-based metals coexist, galvanic corrosion that facilitates corrosion of iron-based metals is likely to occur due to the precipitation of copper ions eluted by the corrosion of copper-based metals on the surface of iron-based metals. .

以上の理由により、鉄系金属と銅系金属が共存する水系では、鉄系金属に対する腐食防止剤とともに銅系金属に対する腐食防止剤を併用することが好ましい。   For the above reasons, in an aqueous system in which iron-based metal and copper-based metal coexist, it is preferable to use a corrosion inhibitor for copper-based metal together with a corrosion inhibitor for iron-based metal.

鉄系金属は水中における腐食性が高いため、一般には鉄系金属に対する腐食防止剤が添加されており、腐食防止効果が高いことから亜鉛塩を含有する腐食防止剤が使用されている(特許文献1参照)。   Since iron-based metals are highly corrosive in water, corrosion inhibitors for iron-based metals are generally added. Corrosion inhibitors containing zinc salts are used because of their high anti-corrosion effect (Patent Documents) 1).

銅系金属の腐食や銅イオンによる鉄系金属の腐食(ガルバニック腐食)の抑制には、ベンゾトリアゾールやトリルトリアゾール(メチルベンゾトリアゾール)などのトリアゾール類が有効なことが従来技術として知られている(特許文献2参照)。   It is known as a prior art that triazoles such as benzotriazole and tolyltriazole (methylbenzotriazole) are effective in suppressing corrosion of copper-based metal and corrosion of iron-based metal (galvanic corrosion) by copper ions ( Patent Document 2).

従って、鉄系金属と銅系金属が共存する水系における腐食防止には、有機リン酸類や亜鉛塩とともにベンゾトリアゾールやトリルトリアゾール(メチルベンゾトリアゾール)などのトリアゾール類を添加することが望ましく、例えば、有機ホスホン酸化合物、トリアゾール類を包含するアゾール化合物、亜鉛塩からなる腐食及びスケール防止用組成物が提案されており(特許文献3参照)、亜鉛塩として硫酸亜鉛、塩化亜鉛、アルカリ金属−リン酸亜鉛塩ガラス、結晶性のアリカリ金属−ポリリン酸亜鉛塩などが開示されている。しかしながら、有機ホスホン酸化合物ならびにアゾール化合物と上記の亜鉛塩は、相溶性が不良なため、安定な一液性組成物とすることができなかった。   Therefore, it is desirable to add triazoles such as benzotriazole and tolyltriazole (methylbenzotriazole) together with organic phosphoric acids and zinc salts to prevent corrosion in aqueous systems where iron-based metals and copper-based metals coexist. Corrosion and scale prevention compositions comprising phosphonic acid compounds, azole compounds including triazoles, and zinc salts have been proposed (see Patent Document 3), and zinc sulfate, zinc chloride, alkali metal-zinc phosphate as zinc salts have been proposed. Salt glass, crystalline antkari metal-polyphosphate zinc salt and the like are disclosed. However, since the organic phosphonic acid compound and the azole compound and the above zinc salt have poor compatibility, a stable one-component composition could not be obtained.

特開昭62−96683号公報JP 62-96683 A 特開平1−299699号公報JP-A-1-299699 特公昭44−28973号公報Japanese Patent Publication No. 44-28973

水中における金属の腐食を恒常的に抑制するためには、水中に一定濃度以上の腐食防止剤を存在させる必要がある。そのためには腐食防止剤を水系に対して定量的に添加する必要があるが、固体のままでは水に対して定量的に添加することが困難であり、腐食防止剤を水に溶解して液体の形態として定量ポンプなどで添加するのが好ましい。   In order to constantly suppress corrosion of metals in water, it is necessary to have a corrosion inhibitor having a certain concentration or more in water. To that end, it is necessary to add a corrosion inhibitor quantitatively to the water system, but it is difficult to add the corrosion inhibitor quantitatively to water if it is in a solid state. It is preferable to add with a metering pump or the like.

鉄系金属と銅系金属が共存する水系では、亜鉛塩を含有する鉄系金属に対する腐食防止剤とともにトリアゾール類を含有する銅系金属に対する腐食防止剤を併用することが必要であり、亜鉛塩と、ベンゾトリアゾールやトリルトリアゾール(メチルベンゾトリアゾール)に代表されるベンゾトリアゾール類を共に含有する液体の形態の腐食防止剤が求められていた。   In aqueous systems where iron-based metals and copper-based metals coexist, it is necessary to use a corrosion inhibitor for copper-based metals containing triazoles together with a corrosion inhibitor for iron-based metals containing zinc salts. Therefore, there has been a demand for a corrosion inhibitor in liquid form containing both benzotriazoles represented by benzotriazole and tolyltriazole (methylbenzotriazole).

しかしながら、塩化亜鉛、硫酸亜鉛などの亜鉛塩とベンゾトリアゾール類とは相溶性が極めて悪く、安定な液体組成物として調製することが困難であり、このため、亜鉛塩とベンゾトリアゾール類とはそれぞれ別々の水溶液として調製し、それぞれ別個の定量ポンプで添加する方法が取られてきたが、複数の注入設備が必要となるうえ、腐食防止剤の注入管理が煩雑となるなどの問題があった。   However, zinc salts such as zinc chloride and zinc sulfate and benzotriazoles are extremely incompatible and difficult to prepare as a stable liquid composition. For this reason, zinc salts and benzotriazoles are separated from each other. However, there has been a problem that a plurality of injection facilities are required and the injection management of the corrosion inhibitor becomes complicated.

一方、硝酸亜鉛ならびに酸化亜鉛を硝酸に溶解した組成物は、ベンゾトリアゾール類との相溶性が比較的良好であるが、硝酸性窒素は富栄養化の原因となったり、人が硝酸性窒素を多量に摂取するとメトヘモグロビン血症になったり、胃の中で発ガン性のN−ニトロソ化合物を生成したりするなど、環境と人体に対して悪影響があるなどの課題があった。   On the other hand, compositions in which zinc nitrate and zinc oxide are dissolved in nitric acid have relatively good compatibility with benzotriazoles, but nitrate nitrogen causes eutrophication, and humans use nitrate nitrogen. When ingested in a large amount, there are problems such as methemoglobinemia and the production of carcinogenic N-nitroso compounds in the stomach, which have adverse effects on the environment and the human body.

また、水と接触する金属にスケールが付着すると、熱交換器の伝熱を阻害し、水路を閉塞するだけでなく、金属のスケール付着部には酸素濃淡電池形成に伴う隙間腐食が発生し易いため、スケールの防止は腐食の防止の観点からも重要な課題である。   In addition, when scale adheres to metal in contact with water, heat transfer of the heat exchanger is hindered and the water channel is blocked, and crevice corrosion due to the formation of an oxygen concentration cell tends to occur at the metal scale adhesion portion. Therefore, prevention of scale is an important issue from the viewpoint of preventing corrosion.

従って、本発明が解決しようとする課題は、鉄系金属と銅系金属が共存する水循環システムにおいて、環境や人体に対する影響が大きい硝酸性窒素を含有せず、かつ亜鉛塩とベンゾトリアゾール類を同時に含有できる、安全かつ安定な、鉄系金属と銅系金属の両方の金属の腐食及びスケールを同時に防止できる液体組成物を提供することである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is that in a water circulation system in which iron-based metal and copper-based metal coexist, it does not contain nitrate nitrogen which has a great influence on the environment and the human body, and zinc salt and benzotriazole are simultaneously added. It is an object of the present invention to provide a safe and stable liquid composition that can simultaneously prevent corrosion and scale of both iron-based and copper-based metals.

上記の課題を解決するために本発明者は、鉄系金属と銅系金属の腐食を同時に防止する目的で、亜鉛とベンゾトリアゾール類を含有する安定な腐食及びスケール防止用液体組成物について鋭意検討した結果、亜鉛源として亜鉛、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜鉛などの本来は水に殆ど溶解しない亜鉛化合物を使用し、有機ホスホン酸、ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体、スルホン酸基含有ポリマーから選択される一種以上とともに一定量の硫酸を水に加えることにより、亜鉛とベンゾトリアゾール類を含有する、安定な腐食及びスケール防止用液体組成物を得ることができることを見出し本発明に到達した。   In order to solve the above problems, the present inventor has intensively investigated a liquid composition for preventing corrosion and scale containing zinc and benzotriazoles for the purpose of simultaneously preventing corrosion of iron-based metal and copper-based metal. As a result, zinc, zinc hydroxide, zinc oxide, zinc carbonate, zinc phosphate and other zinc compounds that are essentially insoluble in water are used as the zinc source, and organic phosphonic acid, phosphinopolycarboxylic acid, phosphonocarboxylic acid By adding a certain amount of sulfuric acid together with one or more selected from phosphoric acid, maleic acid-based polymer, itaconic acid-based polymer, sulfonic acid group-containing polymer, and containing zinc and benzotriazole, stable The inventors have found that a liquid composition for preventing corrosion and scale can be obtained, and reached the present invention.

すなわち、請求項1に係る発明は、(1)亜鉛、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜鉛から選択される一種以上、(2)ベンゾトリアゾール類、(3)有機ホスホン酸、ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体、スルホン酸基含有ポリマーから選択される一種以上を含有する水性混合物に硫酸を加えてpHを0.5から2.5に調整することを特徴とする腐食及びスケール防止用液体組成物である。   That is, the invention according to claim 1 includes (1) one or more selected from zinc, zinc hydroxide, zinc oxide, zinc carbonate, zinc phosphate, (2) benzotriazoles, (3) organic phosphonic acid, phosphine. Sulfuric acid is added to an aqueous mixture containing at least one selected from finopolycarboxylic acid, phosphonocarboxylic acid, phosphoric acid, maleic acid polymer, itaconic acid polymer, and sulfonic acid group-containing polymer to adjust the pH to 0. It is a liquid composition for preventing corrosion and scale, characterized by being adjusted to 5 to 2.5.

請求項2に係る発明は、請求項1記載の腐食及びスケール防止用液体組成物であり、亜鉛とアルカリ金属の合計量に対する硫酸の当量比が0.7以上〜1.0未満であることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the liquid composition for corrosion and scale prevention according to claim 1, wherein the equivalent ratio of sulfuric acid to the total amount of zinc and alkali metal is 0.7 or more and less than 1.0. Features.

請求項3に係る発明は、(1)亜鉛、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜鉛から選択される一種以上、(2)ベンゾトリアゾール類、(3)有機ホスホン酸、ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体、スルホン酸基含有ポリマーから選択される一種以上を含有する水性混合物に硫酸を加えてpHを0.5から2.5に調整した腐食及びスケール防止用液体組成物を添加することを特徴とする水系における鉄系金属と銅系金属の腐食及びスケールを防止する方法である。   The invention according to claim 3 is: (1) one or more selected from zinc, zinc hydroxide, zinc oxide, zinc carbonate, zinc phosphate, (2) benzotriazoles, (3) organic phosphonic acid, phosphinopoly A sulfuric acid is added to an aqueous mixture containing one or more selected from carboxylic acid, phosphonocarboxylic acid, phosphoric acid, maleic acid polymer, itaconic acid polymer, and sulfonic acid group-containing polymer to adjust the pH from 0.5. A method for preventing corrosion and scale of iron-based metal and copper-based metal in an aqueous system, characterized by adding a liquid composition for preventing corrosion and scale adjusted to 2.5.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物を添加することにより、鉄系金属と銅系金属が共存する水循環システムにおいて鉄系金属と銅系金属の両方の金属の腐食及びスケールを同時に防止する効果を奏する。また鉄系金属に対する腐食防止剤と銅系金属対する腐食防止剤を共に含んでおり、かつスケール防止効果も奏するため、それぞれを別々に添加した場合と比較して注入設備が一つで良く、注入管理も容易である。更には硝酸塩を使用していないため、人体や環境に対する悪影響が少ない。   By adding the liquid composition for preventing corrosion and scale of the present invention, the effect of simultaneously preventing corrosion and scale of both iron-based metal and copper-based metal in a water circulation system in which iron-based metal and copper-based metal coexist Play. In addition, it contains both a corrosion inhibitor for ferrous metals and a corrosion inhibitor for copper-based metals, and also has a scale-preventing effect. Management is also easy. Furthermore, since no nitrate is used, there is little adverse effect on the human body and the environment.

実施例に使用した試験装置を示す系統図である。It is a systematic diagram which shows the test apparatus used for the Example.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
本発明は、鉄系金属と銅系金属が共存する水系システムにおいて鉄系金属と銅系金属の腐食を同時に防止できる腐食及びスケール防止用液体組成物ならびに腐食及びスケールの防止方法に関する発明であり、(1)亜鉛、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜鉛から選択される一種以上、(2)ベンゾトリアゾール類、(3)有機ホスホン酸、ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体、スルホン酸基含有ポリマーから選択される一種以上を含有する水性混合物に硫酸を加えてpHを0.5から2.5に調整することを特徴とする腐食及びスケール防止用液体組成物ならびにそれを用いた腐食及びスケールの防止方法である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The present invention is an invention relating to a corrosion and scale preventing liquid composition capable of simultaneously preventing corrosion of an iron-based metal and a copper-based metal in an aqueous system in which an iron-based metal and a copper-based metal coexist, and a method for preventing corrosion and scale, (1) one or more selected from zinc, zinc hydroxide, zinc oxide, zinc carbonate, zinc phosphate, (2) benzotriazoles, (3) organic phosphonic acid, phosphinopolycarboxylic acid, phosphonocarboxylic acid, Adjusting the pH to 0.5 to 2.5 by adding sulfuric acid to an aqueous mixture containing one or more selected from phosphoric acid, maleic acid-based polymers, itaconic acid-based polymers, and sulfonic acid group-containing polymers. A liquid composition for preventing corrosion and scale, and a method for preventing corrosion and scale using the same.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物の最も好ましい例は、(1)亜鉛、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜鉛から選択される一種以上、(2)ベンゾトリアゾール類、(3)ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体から選択される一種以上ならびに(4)スルホン酸基含有ポリマーを含有する水性混合物に硫酸を加えてpHを0.5から2.5に調整することを特徴とする腐食及びスケール防止用液体組成物である。   The most preferred examples of the liquid composition for corrosion and scale prevention according to the present invention include (1) one or more selected from zinc, zinc hydroxide, zinc oxide, zinc carbonate, and zinc phosphate, (2) benzotriazoles, ( 3) One or more types selected from phosphinopolycarboxylic acid, phosphonocarboxylic acid, phosphoric acid, maleic acid polymer and itaconic acid polymer, and (4) sulfuric acid in an aqueous mixture containing a sulfonic acid group-containing polymer. In addition, the liquid composition for preventing corrosion and scale is characterized by adjusting the pH from 0.5 to 2.5.

本発明で使用される亜鉛は、板状、塊状、粉状、棒状、線状などの形態の金属亜鉛であり、亜鉛や亜鉛末などの市販品がそのまま使用できる。本発明で使用される水酸化亜鉛は、水酸化亜鉛として市販されているものがそのまま使用できる。酸化亜鉛は、酸化亜鉛あるいは亜鉛華として市販されているものがそのまま使用できる。炭酸亜鉛は、重炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛、炭酸水酸化亜鉛を含み、炭酸亜鉛として市販されているものがそのまま使用できる。リン酸亜鉛は、第一リン酸亜鉛Zn(HPO、第二リン酸亜鉛ZnHPO4、第三リン酸亜鉛Zn(POを含み、リン酸亜鉛として市販されているものがそのまま使用できる。 The zinc used in the present invention is metallic zinc in the form of a plate, block, powder, rod, wire, etc., and commercially available products such as zinc and zinc powder can be used as they are. As the zinc hydroxide used in the present invention, commercially available zinc hydroxide can be used as it is. As zinc oxide, those commercially available as zinc oxide or zinc white can be used as they are. Zinc carbonate contains zinc bicarbonate, basic zinc carbonate, and zinc carbonate hydroxide, and is commercially available as zinc carbonate. Zinc phosphate contains primary zinc phosphate Zn (H 2 PO 4 ) 2 , secondary zinc phosphate ZnHPO 4 , tertiary zinc phosphate Zn 3 (PO 4 ) 2 and is commercially available as zinc phosphate. Things can be used as they are.

これらの亜鉛化合物には不純物として微量の鉛が含まれるが、鉛は人体に有害であるだけでなく、組成物中に不溶性の硫酸鉛の沈殿が生じるため、亜鉛化合物中の鉛含量は0.1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.03%以下である。   These zinc compounds contain trace amounts of lead as impurities, but lead is not only harmful to the human body, but also precipitates insoluble lead sulfate in the composition, so the lead content in the zinc compound is 0. It is preferably 1% or less, and more preferably 0.03% or less.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物中における亜鉛、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜鉛から選択される一種以上の亜鉛化合物の配合量は、通常は1〜10%の範囲である。亜鉛化合物の配合量が1%未満では、防食に必要な液体組成物の添加量が過大となり、また10%を超えると安定な組成物を得ることができないため、いずれも好ましくない。   The blending amount of one or more zinc compounds selected from zinc, zinc hydroxide, zinc oxide, zinc carbonate, and zinc phosphate in the liquid composition for corrosion and scale prevention of the present invention is usually in the range of 1 to 10%. It is. If the blending amount of the zinc compound is less than 1%, the amount of the liquid composition necessary for anticorrosion is excessive, and if it exceeds 10%, a stable composition cannot be obtained, and therefore, neither is preferable.

本発明で使用されるベンゾトリアゾール類は、例えば下記一般式(1)で示される1,2,3−ベンゾトリアゾール類や下記一般式(2)で示されるアルキル置換−1,2,3−ベンゾトリアゾール類が挙げられる。

Figure 2010202893

(ここでRはカルボキシル基、塩素、臭素、フッ素、ヨウ素、水酸基、ニトロ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基を示す)

Figure 2010202893

(ここでR1は炭素数が1〜12のアルキル基、R2は水素、炭素数が1〜12のアルキル基、カルボキシル基、塩素、臭素、フッ素、ヨウ素、水酸基、ニトロ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基を示す) Examples of the benzotriazoles used in the present invention include 1,2,3-benzotriazoles represented by the following general formula (1) and alkyl-substituted-1,2,3-benzoates represented by the following general formula (2). And triazoles.
Figure 2010202893

(Where R represents a carboxyl group, chlorine, bromine, fluorine, iodine, hydroxyl group, nitro group, sulfonic acid group, phosphonic acid group, amino group)

Figure 2010202893

(Where R1 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, R2 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, carboxyl group, chlorine, bromine, fluorine, iodine, hydroxyl group, nitro group, sulfonic acid group, phosphonic group Acid group or amino group)

これらの1,2,3−ベンゾトリアゾール類、及び、アルキル置換−1,2,3−ベンゾトリアゾール類は単独で用いても良いし、混合して用いることもできる。好ましい1,2,3−ベンゾトリアゾール類としては、1,2,3−ベンゾトリアゾールが挙げられ、好ましいアルキル置換−1,2,3−ベンゾトリアゾール類としては、1,2,3−メチルベンゾトリアゾールが挙げられる。ここで、1,2,3−メチルベンゾトリアゾールは、トリルトリアゾールとして市販されているものが使用できる。   These 1,2,3-benzotriazoles and alkyl-substituted-1,2,3-benzotriazoles may be used alone or in combination. Preferred 1,2,3-benzotriazoles include 1,2,3-benzotriazole, and preferred alkyl-substituted-1,2,3-benzotriazoles include 1,2,3-methylbenzotriazole. Is mentioned. Here, what is marketed as tolyltriazole can be used for 1,2,3-methylbenzotriazole.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物中におけるベンゾトリアゾール類の配合量は、通常は0.2〜10%の範囲である。ベンゾトリアゾール類の配合量が0.2%未満では、防食に必要な液体組成物の添加量が過大となり、また10%を超えると安定な組成物を得ることができないため、いずれも好ましくない。   The blending amount of benzotriazoles in the corrosion and scale prevention liquid composition of the present invention is usually in the range of 0.2 to 10%. If the amount of benzotriazoles is less than 0.2%, the amount of liquid composition required for anticorrosion is excessive, and if it exceeds 10%, a stable composition cannot be obtained, and therefore, neither is preferred.

本発明で使用される有機ホスホン酸は、分子中に1個以上のホスホノ基を有する有機化合物であり、具体的には1−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、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸、ヘキサメチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸などが挙げられ、好ましくは1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸である。   The organic phosphonic acid used in the present invention is an organic compound having one or more phosphono groups in the molecule, specifically, 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, aminotrimethylenephosphonic acid, ethylenediamine. Examples include tetramethylene phosphonic acid, diethylenetriamine pentamethylene phosphonic acid, hexamethylene diamine tetramethylene phosphonic acid and the like, and 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid is preferable.

本発明で使用されるホスフィノポリカルボン酸は、分子中に1個以上のホスフィノ基と2個以上のカルボキシル基を有する化合物であり、具体的にはアクリル酸と次亜リン酸を反応させて得られるビス−ポリ(2−カルボキシエチル)ホスフィン酸、マレイン酸と次亜リン酸を反応させて得られるビス−ポリ(1,2−ジカルボキシエチル)ホスフィン酸、マレイン酸とアクリル酸と次亜リン酸を反応させて得られるポリ(2−カルボキシエチル)(1,2−ジカルボキシエチル)ホスフィン酸、イタコン酸と次亜リン酸を反応させて得られるビス−ポリ[2−カルボキシ−(2−カルボキシメチル)エチル]ホスフィン酸、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次亜リン酸の反応物などが挙げられ、好ましくはマレイン酸とアクリル酸と次亜リン酸の反応物、イタコン酸とマレイン酸と次亜リン酸の反応物である。   The phosphinopolycarboxylic acid used in the present invention is a compound having one or more phosphino groups and two or more carboxyl groups in the molecule, and specifically reacts acrylic acid with hypophosphorous acid. Bis-poly (2-carboxyethyl) phosphinic acid obtained, bis-poly (1,2-dicarboxyethyl) phosphinic acid obtained by reacting maleic acid and hypophosphorous acid, maleic acid, acrylic acid and hypochlorous acid Poly (2-carboxyethyl) (1,2-dicarboxyethyl) phosphinic acid obtained by reacting phosphoric acid, bis-poly [2-carboxy- (2) obtained by reacting itaconic acid and hypophosphorous acid -Carboxymethyl) ethyl] phosphinic acid, a reaction product of acrylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and hypophosphorous acid, and the like. The reaction of phosphate and acrylic acid and hypophosphorous acid is the reaction product of itaconic acid and maleic acid and hypophosphorous acid.

ホスフィノポリカルボン酸の調製は、通常、水性溶媒中で次亜リン酸とモノエチレン性不飽和カルボン酸とを遊離ラジカル開始剤の存在下で加熱することにより行なわれ、例えば特公昭54−29316号公報、特公平5−57992号公報、特公平6−47113号公報などに開示されている。また、ホスフィノポリカルボン酸は、バイオ・ラボ社よりBELCLENE500、BELSPERSE164、BELCLENE400などの商品名で市販されている。   The preparation of phosphinopolycarboxylic acid is usually carried out by heating hypophosphorous acid and monoethylenically unsaturated carboxylic acid in an aqueous solvent in the presence of a free radical initiator, for example, JP-B-54-29316. No. 5, JP-B-5-57992 and JP-B-6-47113. Further, phosphinopolycarboxylic acids are commercially available from Bio Labs under trade names such as BELCLENE500, BELPERSE164, and BELCLENE400.

本発明で使用されるホスホノカルボン酸は、分子中に1個以上のホスホノ基と1個以上のカルボキシル基を有する有機化合物であり、具体的には2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸、ヒドロキシホスホノ酢酸、ホスホノポリマレイン酸、ホスホンコハク酸などが挙げられ、好ましくは2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸、ホスホノポリマレイン酸である。ここで、ホスホノカルボン酸はローディア社からBRICORR288の商品名、またBWA社からBELCOR585の商品名で市販されている。   The phosphonocarboxylic acid used in the present invention is an organic compound having one or more phosphono groups and one or more carboxyl groups in the molecule, specifically 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid. Examples thereof include acid, hydroxyphosphonoacetic acid, phosphonopolymaleic acid, and phosphonic succinic acid, and 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid and phosphonopolymaleic acid are preferable. Here, phosphonocarboxylic acid is commercially available from Rhodia under the trade name BRICORRR288 and from BWA under the trade name BELCOR585.

ホスホノカルボン酸は、例えば、中性〜アルカリ性の水性溶媒中で亜リン酸とモノエチレン性不飽和カルボン酸とを遊離ラジカル開始剤の存在下で加熱することにより製造することができる(例えば特開平4−334392号公報)。また、ホスホノカルボン酸は、次亜リン酸とカルボニル化合物やイミン化合物との反応物を反応開始剤の存在下で不飽和カルボン酸と反応させることにより得ることができる(特許第3284318号公報)。   The phosphonocarboxylic acid can be produced, for example, by heating phosphorous acid and monoethylenically unsaturated carboxylic acid in a neutral to alkaline aqueous solvent in the presence of a free radical initiator (for example, special (Kaihei 4-334392). The phosphonocarboxylic acid can be obtained by reacting a reaction product of hypophosphorous acid with a carbonyl compound or an imine compound with an unsaturated carboxylic acid in the presence of a reaction initiator (Japanese Patent No. 3284318). .

本発明で使用されるリン酸は、リン酸として市販されているものをそのまま用いることができる。リン酸の替わりに、本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物の安定性に影響を及ぼさない範囲内で、リン酸一ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム等のアルカリ金属のリン酸塩を用いてもよい。   As the phosphoric acid used in the present invention, commercially available phosphoric acid can be used as it is. Instead of phosphoric acid, within the range that does not affect the stability of the liquid composition for corrosion and scale prevention of the present invention, monosodium phosphate, disodium phosphate, monopotassium phosphate, dipotassium phosphate, etc. Alkali metal phosphates may also be used.

本発明で使用されるマレイン酸系重合体は、ホモマレイン酸重合体およびマレイン酸と共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体との共重合体である。   The maleic acid polymer used in the present invention is a homomaleic acid polymer and a copolymer of a monoethylenically unsaturated monomer copolymerizable with maleic acid.

本本発明で使用されるイタコン酸系重合体は、ホモイタコン酸重合体およびイタコン酸と共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体との共重合体である。   The itaconic acid polymer used in the present invention is a homoitaconic acid polymer and a copolymer of a monoethylenically unsaturated monomer copolymerizable with itaconic acid.

ここで、マレイン酸やイタコン酸と共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体としては、フマル酸;(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシルアルキルエステル;(メタ)アクリルアミド、N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド;炭素数2〜8のオレフィンであるエチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレン、ヘキセン、2−エチルヘキセン、ペンテン、イソペンテン、オクテン、イソオクテンなど;ビニルアルキルエーテルのビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル;マレイン酸アルキルエステルなどがあげられ、その1種または2種以上が用いられる。   Here, monoethylenically unsaturated monomers copolymerizable with maleic acid and itaconic acid include fumaric acid; (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyl alkyl ester; (meth) acrylamide, N -Alkyl substituted (meth) acrylamide; ethylene, propylene, isopropylene, butylene, isobutylene, hexene, 2-ethylhexene, pentene, isopentene, octene, isooctene, etc., which are olefins having 2 to 8 carbon atoms; vinyl methyl ether vinyl methyl Ether, vinyl ethyl ether; maleic acid alkyl ester, etc. are used, and one or more of them are used.

マレイン酸系重合体ならびにイタコン酸系重合体の分子量は、重量平均分子量として300〜20,000が好ましいが、より好ましくは400〜1,000である。   The molecular weight of the maleic acid polymer and the itaconic acid polymer is preferably 300 to 20,000, more preferably 400 to 1,000 as the weight average molecular weight.

マレイン酸系重合体の製造方法は、有機溶媒中ないし水性溶媒中で無水マレイン酸又はマレイン酸を遊離ラジカル開始剤の存在下で加熱することにより製造することができ、例えば特許2964154号公報、特公平7−49450号公報、特開平6−298874号公報などで開示されている。   A method for producing a maleic acid polymer can be produced by heating maleic anhydride or maleic acid in an organic solvent or an aqueous solvent in the presence of a free radical initiator, for example, Japanese Patent No. 2964154, This is disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-49450 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-298874.

イタコン酸系重合体の製造方法は、水性溶媒中でイタコン酸を遊離ラジカル開始剤の存在下で加熱することにより製造することができ、例えば、特開平5−86129号公報などで開示されている。   A method for producing an itaconic acid polymer can be produced by heating itaconic acid in an aqueous solvent in the presence of a free radical initiator, and is disclosed, for example, in JP-A-5-86129. .

本発明で使用されるスルホン酸基含有ポリマーは、モノエチレン性不飽和スルホン酸の重合体であり、モノエチレン性不飽和スルホン酸として、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−アリロキシ−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸、ブタジエンスルホン酸やイソプレンスルホン酸等の共役ジエンスルホン化物、スチレンスルホン酸、スルホアルキル(メタ)アクリレートエステル、スルホアルキル(メタ)アリルエーテル、スルホフェノ(メタ)アリルエーテル、(メタ)アリルスルホン酸などの1種以上が用いられる。   The sulfonic acid group-containing polymer used in the present invention is a polymer of monoethylenically unsaturated sulfonic acid, and as monoethylenically unsaturated sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 3-allyloxy- 2-hydroxy-1-propanesulfonic acid, conjugated diene sulfonated products such as butadiene sulfonic acid and isoprene sulfonic acid, styrene sulfonic acid, sulfoalkyl (meth) acrylate ester, sulfoalkyl (meth) allyl ether, sulfopheno (meth) allyl ether 1 or more types, such as (meth) allylsulfonic acid, are used.

本発明で使用されるスルホン酸基含有ポリマーは、好ましくはモノエチレン性不飽和スルホン酸とモノエチレン性不飽和カルボン酸の共重合体、あるいはモノエチレン性不飽和スルホン酸とモノエチレン性不飽和カルボン酸と他の共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体との共重合体である。   The sulfonic acid group-containing polymer used in the present invention is preferably a copolymer of monoethylenically unsaturated sulfonic acid and monoethylenically unsaturated carboxylic acid, or monoethylenically unsaturated sulfonic acid and monoethylenically unsaturated carboxylic acid. A copolymer of acid and other copolymerizable monoethylenically unsaturated monomers.

ここで、モノエチレン性不飽和カルボン酸として、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸などの1種以上が用いられる。他の共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシルアルキルエステル;(メタ)アクリルアミド、N‐アルキル置換(メタ)アクリルアミド;炭素数2〜8のオレフィンであるエチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレン、ヘキセン、2−エチルヘキセン、ペンテン、イソペンテン、オクテン、イソオクテンなど;ビニルアルキルエーテルのビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル;マレイン酸アルキルエステルなどがあげられ、その1種または2種以上が用いられる。   Here, as the monoethylenically unsaturated carboxylic acid, one or more of acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride and the like are used. Other copolymerizable monoethylenically unsaturated monomers include (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyl alkyl ester; (meth) acrylamide, N-alkyl substituted (meth) acrylamide; carbon number 2-8 olefins such as ethylene, propylene, isopropylene, butylene, isobutylene, hexene, 2-ethylhexene, pentene, isopentene, octene, isooctene, etc .; vinyl alkyl ether vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether; maleic acid alkyl ester 1 type or 2 types or more are used.

本発明で使用されるスルホン酸基含有ポリマーは、より好ましくは2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸と(メタ)アクリル酸の共重合体、3−アリロキシ−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸と(メタ)アクリル酸の共重合体、共役ジエンスルホン化物と(メタ)アクリル酸の共重合体である。スルホン酸基含有ポリマーの分子量は、重量平均分子量として1,000〜100,000が好ましいが、より好ましくは4,000〜20,000である。   The sulfonic acid group-containing polymer used in the present invention is more preferably a copolymer of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and (meth) acrylic acid, 3-allyloxy-2-hydroxy-1-propanesulfonic acid And (meth) acrylic acid copolymer, conjugated diene sulfonated product and (meth) acrylic acid copolymer. The molecular weight of the sulfonic acid group-containing polymer is preferably 1,000 to 100,000 as the weight average molecular weight, more preferably 4,000 to 20,000.

本発明で使用される有機ホスホン酸、ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体ならびにスルホン酸基含有ポリマーは、未中和の酸の形態で用いるのが好ましいが、本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物の安定性に影響を及ぼさない範囲内で、アルカリ金属水酸化物で部分中和されていてもよい。このような部分中和物は、マレイン酸系重合体やイタコン酸系重合体などの重合触媒としてアルカリ金属水酸化物を用いる場合にみられる。   The organic phosphonic acid, phosphinopolycarboxylic acid, phosphonocarboxylic acid, phosphoric acid, maleic acid polymer, itaconic acid polymer and sulfonic acid group-containing polymer used in the present invention are in the form of an unneutralized acid. However, it may be partially neutralized with an alkali metal hydroxide as long as it does not affect the stability of the liquid composition for preventing corrosion and scale of the present invention. Such a partially neutralized product is found when an alkali metal hydroxide is used as a polymerization catalyst such as a maleic acid polymer or an itaconic acid polymer.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物中における有機ホスホン酸、ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体、スルホン酸基含有ポリマーの合計量は、通常は1〜20%の範囲である。合計量が1%未満では、防食とスケール防止に必要な液体組成物の添加量が過大となり、また20%を超えると安定な組成物を得ることができないため、いずれも好ましくない。   Total of organic phosphonic acid, phosphinopolycarboxylic acid, phosphonocarboxylic acid, phosphoric acid, maleic acid polymer, itaconic acid polymer, sulfonic acid group-containing polymer in the liquid composition for corrosion and scale prevention of the present invention The amount is usually in the range of 1-20%. If the total amount is less than 1%, the addition amount of the liquid composition necessary for anticorrosion and scale prevention becomes excessive, and if it exceeds 20%, a stable composition cannot be obtained.

本発明で使用される硫酸は、市販されているものがそのまま使用できる。使用する硫酸の濃度に制限はなく、濃硫酸、希硫酸、発煙硫酸のいずれも使用できるが、作業時の安全性の面から硫酸濃度が90重量%未満の希硫酸を使用するのが好ましい。   Commercially available sulfuric acid can be used as it is. There is no restriction on the concentration of sulfuric acid to be used, and any of concentrated sulfuric acid, dilute sulfuric acid, and fuming sulfuric acid can be used.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物のpHは0.5〜2.5の範囲であるが、より好ましくはpH1.0〜2.0の範囲になるように硫酸の配合量を調整するのが好ましい。pHがこの範囲を外れると、安定な組成物を得ることができない。また、硫酸の配合量が10%を超えると、硫酸塩等の沈殿が生じ易くなり好ましくない。   The pH of the liquid composition for preventing corrosion and scale according to the present invention is in the range of 0.5 to 2.5, and more preferably, the blending amount of sulfuric acid is adjusted to be in the range of pH 1.0 to 2.0. Is preferred. If the pH is outside this range, a stable composition cannot be obtained. Moreover, when the compounding quantity of a sulfuric acid exceeds 10%, precipitation of a sulfate etc. will arise easily and it is unpreferable.

亜鉛とアルカリ金属の合計量に対する硫酸の当量比は0.5以上〜1.2未満の範囲であることが好ましいが、より好ましくは0.7以上〜1.0未満の範囲である。当量比がこの範囲を外れると、安定な組成物を得ることができない。   The equivalent ratio of sulfuric acid to the total amount of zinc and alkali metal is preferably in the range of 0.5 to less than 1.2, more preferably in the range of 0.7 to less than 1.0. If the equivalent ratio is outside this range, a stable composition cannot be obtained.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物は、水に対して各化合物を任意の順序で投入して撹拌混合ないし溶解することにより製造することができる。その際、ベンゾトリアゾール類や亜鉛化合物等の固形物の溶解を促進させるため、必要により加温や冷却をしても良い。   The liquid composition for preventing corrosion and scale according to the present invention can be produced by adding each compound to water in an arbitrary order and stirring and mixing or dissolving. In that case, in order to accelerate | stimulate melt | dissolution of solid substances, such as benzotriazoles and a zinc compound, you may heat and cool as needed.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物の好ましい製造方法は、先ず水に有機ホスホン酸、ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体、スルホン酸基含有ポリマーから選択される一種以上を加え、次いで硫酸を加え、次いでベンゾトリアゾール類を加えて完全に溶解するまで撹拌し、次いで亜鉛化合物を加えて完全に溶解するまで撹拌し、最後に必要により硫酸により組成物のpHを調整する方法である。   A preferred method for producing the liquid composition for preventing corrosion and scale according to the present invention is to first add organic phosphonic acid, phosphinopolycarboxylic acid, phosphonocarboxylic acid, phosphoric acid, maleic acid polymer, itaconic acid polymer to water, Add one or more selected from sulfonic acid group-containing polymers, then add sulfuric acid, then add benzotriazoles and stir until completely dissolved, then add zinc compound and stir until completely dissolved, finally If necessary, the pH of the composition is adjusted with sulfuric acid.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物は、その添加濃度に特に制限はなく、通常は水系に対して5〜10,000mg/Lの濃度になるように定量ポンプ等で添加されるが、好ましくは20〜500mg/Lである。   The liquid composition for preventing corrosion and scale according to the present invention is not particularly limited in its addition concentration, and is usually added with a metering pump or the like so as to have a concentration of 5 to 10,000 mg / L with respect to the aqueous system. Preferably it is 20-500 mg / L.

水系の運転開始時には、本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物とともに縮合リン酸塩を併用するのが好ましい。縮合リン酸塩は縮合度2以上のリン酸塩であるが、ピロリン酸塩(縮合度2)、トリポリリン酸塩(縮合度3)、テトラポリリン酸塩(縮合度4)、ヘキサメタリン酸塩などが使用できる。ここで一般に、ヘキサメタリン酸ナトリウムの商品名で市販されているのは、平均縮合度が10以上の鎖状縮合リン酸塩であるが、より好ましい縮合リン酸塩は、平均縮合度が30〜100の鎖状縮合リン酸塩である。水系の運転開始時における縮合リン酸塩の添加量は通常3〜200mg/Lであるが、好ましくは5〜100mg/Lである。   At the start of operation of the aqueous system, it is preferable to use a condensed phosphate together with the liquid composition for corrosion and scale prevention of the present invention. The condensed phosphate is a phosphate having a condensation degree of 2 or more, but pyrophosphate (condensation degree 2), tripolyphosphate (condensation degree 3), tetrapolyphosphate (condensation degree 4), hexametaphosphate, etc. Can be used. Generally, what is marketed under the trade name of sodium hexametaphosphate is a chain condensed phosphate having an average condensation degree of 10 or more, but a more preferable condensed phosphate has an average condensation degree of 30 to 100. It is a chain condensed phosphate. The addition amount of the condensed phosphate at the start of the aqueous operation is usually 3 to 200 mg / L, preferably 5 to 100 mg / L.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物が適用される被処理水の水質は特に限定されないが、通常はpH6.0〜9.5、電気伝導率は5000μS/cm以下、Ca硬度ないしMg硬度は0〜1000mgCaCO/L、Mアルカリ度は0〜500mgCaCO/L、シリカは0〜250mg/L、塩化物イオンは0〜3000mg/L、硫酸イオンは0〜3000mg/L、全鉄は10ppm以下であり好ましくは3ppm以下、アルミニウムは3mg/L以下、濁度(ないし懸濁物質濃度)は100度以下(100ppm以下)であり好ましくは20度以下(20ppm以下)、リツナーの安定度指数は3.0以上、ランゲリアの飽和指数は3.0以下の範囲である。 The quality of water to be treated to which the liquid composition for preventing corrosion and scale of the present invention is applied is not particularly limited, but usually pH 6.0 to 9.5, electric conductivity is 5000 μS / cm or less, Ca hardness or Mg hardness. 0 to 1000 mg CaCO 3 / L, M alkalinity 0 to 500 mg CaCO 3 / L, silica 0 to 250 mg / L, chloride ions 0 to 3000 mg / L, sulfate ions 0 to 3000 mg / L, total iron 10 ppm Or less, preferably 3 ppm or less, aluminum 3 mg / L or less, turbidity (or suspended matter concentration) is 100 degrees or less (100 ppm or less), preferably 20 degrees or less (20 ppm or less), and the stability index of the tuner is The saturation index of Langeria is 3.0 or more and 3.0 or less.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物が適用される被処理水の温度は特に限定されないが、通常は0〜80℃の範囲である。また、本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物が適用される被処理水系の流速は特に限定されないが、通常は0.1〜5.0m/sの範囲である。   Although the temperature of the to-be-processed water to which the liquid composition for corrosion and scale prevention of the present invention is applied is not particularly limited, it is usually in the range of 0 to 80 ° C. Moreover, the flow rate of the water system to be treated to which the liquid composition for preventing corrosion and scale according to the present invention is applied is not particularly limited, but is usually in the range of 0.1 to 5.0 m / s.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物が適用される被処理水系の半減時間は特に限定されないが、通常は300時間以下である。ここで半減時間は次式:
半減時間〔h〕=(被処理水系の保有水量〔m〕/ブローダウン水量〔m/h〕)
×0.693で示される。
The half-life time of the treated water system to which the corrosion and scale preventing liquid composition of the present invention is applied is not particularly limited, but is usually 300 hours or less. Where the half-life is:
Half-time [h] = (Retained water volume [m 3 ] / blow-down water volume [m 3 / h] of treated water system)
X0.693.

本発明の組成物とともに,腐食抑制剤として公知の別の種類の化合物やスケール抑制剤、微生物障害抑制剤、消泡剤として公知の化合物を併用しても良い。腐食やスケールとともに微生物障害は水系における主要な障害であるが、本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物では微生物の障害は防止できないので、微生物障害抑制剤を併用することが特に好ましい。   In addition to the composition of the present invention, another type of compound known as a corrosion inhibitor, a scale inhibitor, a microbial disorder inhibitor, or a compound known as an antifoaming agent may be used in combination. Although microbial damage as well as corrosion and scale are major obstacles in water systems, it is particularly preferable to use a microbial damage inhibitor in combination because the liquid composition for preventing corrosion and scale according to the present invention cannot prevent microbial damage.

本発明の組成物と併用される微生物障害抑制剤の例として、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、液化塩素、塩化臭素、次亜塩素酸塩と臭化物の反応物、クロロイソシアヌル酸類、クロロジメチルヒダントイン酸類、ブロモジメチルヒダントイン酸類、クロロブロモジメチルヒダントイン酸類等の水に溶解して次亜塩素酸及び/または次亜臭素酸を生成する化合物;ヒドラジン;2−メチルイソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−クロロイソチアゾリン−3−オン、2−メチル−5−クロロイソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4,5−ジクロロイソチアゾリン−3−オン、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、4,5−ジクロロ−2−n−オクチル−3(2H)イソチアゾリン等のイソチアゾリン化合物;2,2−ジブロモ−2−ニトロエタノール、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオール、2,2−ジブロモ−3−ニトリロプロピオンアミド等の有機ブロム化合物;メチレンビスチオシアネート、ビス−(1,4−ジブロムアセトキシ)−2−ブテン、ベンジルブロムアセテート、ソジウムブロマイド、α−ブロモシンナムアルデヒド、2−ピリジンチオール−1−オキシドナトリウム、ビス(2−ピリジンチオール−1−オキシド)亜鉛、2−(4−チアゾリル)ベンツイミダゾール、 ヘキサヒドロ−1,3,5−トリス−(2−ヒドロキシエチル)−S−トリアジン、ビス(トリクロルメチル)スルホン、ジチオカーバメート、3,5−ジメチルテトラヒドロ−1,3,5,2H−チアジアジン−2−チオン、ブロム酢酸エチルチオフェニルエステル、α−クロルベンゾアルドキシムアセテート、2,4,5,6−テトラクロロイソフタロニトリル、1,2−ジブロモ−2,4−ジシアノブタン、3−ヨード−2−プロペニルブチルカルバメート、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸エステル及びp−クロル−m−キシレノール等が挙げられる。   Examples of the microbial disorder inhibitor used in combination with the composition of the present invention include sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, liquefied chlorine, bromine chloride, a reaction product of hypochlorite and bromide, chloroisocyanuric acids, Compounds that dissolve in water such as chlorodimethylhydantoic acid, bromodimethylhydantoic acid, and chlorobromodimethylhydantoic acid to produce hypochlorous acid and / or hypobromite; hydrazine; 2-methylisothiazoline-3-one, 2 -Methyl-4-chloroisothiazolin-3-one, 2-methyl-5-chloroisothiazolin-3-one, 2-methyl-4,5-dichloroisothiazolin-3-one, 1,2-benzisothiazolin-3-one 2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one, 4,5-dichloro-2-n-octyl-3 (2 ) Isothiazoline compounds such as isothiazoline; organic bromide compounds such as 2,2-dibromo-2-nitroethanol, 2-bromo-2-nitropropane-1,3-diol, 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamide; Methylenebisthiocyanate, bis- (1,4-dibromoacetoxy) -2-butene, benzyl bromacetate, sodium bromide, α-bromocinnamaldehyde, 2-pyridinethiol-1-oxide sodium, bis (2-pyridinethiol) -1-oxide) zinc, 2- (4-thiazolyl) benzimidazole, hexahydro-1,3,5-tris- (2-hydroxyethyl) -S-triazine, bis (trichloromethyl) sulfone, dithiocarbamate, 3, 5-Dimethyltetrahydro-1,3,5,2 -Thiadiazine-2-thione, bromoacetic acid ethylthiophenyl ester, α-chlorobenzoaldoxime acetate, 2,4,5,6-tetrachloroisophthalonitrile, 1,2-dibromo-2,4-dicyanobutane, 3 -Iodo-2-propenyl butyl carbamate, salicylic acid, sodium salicylate, paraoxybenzoic acid ester, p-chloro-m-xylenol and the like.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物と併用するのが好ましい微生物障害抑制剤は、次亜塩素酸及び/または次亜臭素酸を生成する化合物であるが、その添加量は遊離ハロゲン濃度(遊離塩素と遊離臭素の合計)として通常0.05〜2mg/L(Cl換算)である。 The microbial disorder inhibitor preferably used in combination with the liquid composition for preventing corrosion and scale according to the present invention is a compound that generates hypochlorous acid and / or hypobromite, but the amount added is a free halogen concentration ( The total of free chlorine and free bromine) is usually 0.05 to 2 mg / L (in terms of Cl 2 ).

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物ならびに腐食及びスケールの防止方法では、対象となる腐食の形態は特に限定されないが、全面腐食、孔食、隙間腐食、酸素濃淡電池腐食、応力腐食割れ、ガルバニック腐食、微生物腐食、流れ誘起局部腐食、エロージョンコロージョン、キャビテーションコロージョン、脱成分腐食、脱亜鉛腐食などが含まれる。   In the corrosion and scale prevention liquid composition and the corrosion and scale prevention method of the present invention, the form of the target corrosion is not particularly limited, but overall corrosion, pitting corrosion, crevice corrosion, oxygen concentration cell corrosion, stress corrosion cracking, Examples include galvanic corrosion, microbial corrosion, flow-induced local corrosion, erosion corrosion, cavitation corrosion, decomponent corrosion, and dezincification corrosion.

本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物ならびに腐食及びスケールの防止方法では、対象となるスケールの種類は特に限定されないが、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩スケール;硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウムなどの硫酸塩スケール;リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウムなどのリン酸塩スケール;ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸鉄、ケイ酸亜鉛などのケイ酸塩スケール;無定形シリカスケール;水酸化マグネシウム;水酸化アルミニウム;酸化鉄や水酸化鉄などが含まれる。   In the corrosion and scale prevention liquid composition and the corrosion and scale prevention method of the present invention, the types of scales are not particularly limited, but carbonate scales such as calcium carbonate and magnesium carbonate; calcium sulfate, barium sulfate and sulfuric acid. Sulfate scales such as strontium; phosphate scales such as calcium phosphate, zinc phosphate, iron phosphate, and aluminum phosphate; silicic acids such as magnesium silicate, calcium silicate, aluminum silicate, iron silicate, and zinc silicate Salt scale; amorphous silica scale; magnesium hydroxide; aluminum hydroxide; iron oxide and iron hydroxide.

ステンレス鋼やチタン等の不動態化皮膜を形成する金属は、スケール付着部における隙間腐食を起因とした孔食や応力腐食割れが発生し易いが、本発明の腐食及びスケール防止用液体組成物ならびに腐食及びスケールの防止方法では、スケール付着を防止することにより、ステンレス鋼やチタン等の不動態化皮膜を形成する金属の腐食を間接的に防止することができる。   Metals forming a passivating film such as stainless steel and titanium are prone to pitting corrosion and stress corrosion cracking due to crevice corrosion at the scale adhering portion, but the liquid composition for preventing corrosion and scale of the present invention and In the method for preventing corrosion and scale, the corrosion of the metal forming the passivated film such as stainless steel and titanium can be indirectly prevented by preventing the scale from adhering.

以下に本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。   The present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples. Various modifications may be included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the description of the scope of claims.

[腐食及びスケール防止用液体組成物の調製]
(組成物の調製に使用する化合物)
1.HEDP:1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(有機ホスホン酸)
活性分含量60%、Na含量 0.1%以下
2.ホスフィノポリカルボン酸(1):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次亜リン酸(モル比16:2:1)
共重合体、BWA社製BELCLENE400
(商品名)、活性分含量50%、Na含量0.7%
3.ホスフィノポリカルボン酸(2):アクリル酸−マレイン酸−次亜リン酸
(2:1:1)共重合体、活性分含量34.8%、
Na含量21.3%
4.ホスホノカルボン酸(1):2−ホスホノブタン−1、2、4−トリカルボン酸、
活性分含量50%、Na含量 0.1%以下
5.ホスホノカルボン酸(2):ホスホノポリマレイン酸(平均重合度1.5)、
ローディア社製BRICORR288(商品名)、
活性分含量30%、Na含量 10.0%
6.リン酸:活性分含量75%、Na含量 検出されず
7.ポリマレイン酸:ホモマレイン酸重合体(平均分子量500)、BWA社製
BELCLENE200LA(商品名)、
活性分含量50%、Na含量 0.1%以下
8.ポリイタコン酸:ホモイタコン酸重合体(平均分子量1,000)、
活性分含量23%、Na含量2.3%以下
9.スルホン酸基含有ポリマー(1):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の共重合体〔共重合比(重量)60:
40、重量平均分子量10,000〕、活性分含量
40%、Na含量 0.1%以下
10.スルホン酸基含有ポリマー(2):アクリル酸と3−アリロキシ−2−ヒドロキシ
−1−プロパンスルホン酸の共重合体、
〔共重合比(重量)50:50、重量平均分子量
5,000〕、活性分含量40%、Na含量 0.1%
以下
11.スルホン酸基含有ポリマー(3):アクリル酸とイソプロピルスルホン酸の共重合
体〔共重合比(重量)50:50、重量平均分子量
10,000〕、活性分含量40%、Na含量0.1%以下
12.亜鉛末:純度99.2%、鉛0.02%、平均粒径4μm
13.酸化亜鉛:純分99.5%以上、鉛0.03%以下、カドミウム0.01%以下
(JIS K1410:酸化亜鉛2種合格品)
14.塩基性炭酸亜鉛:亜鉛含量57.0〜60.0%、鉛10ppm以下
15.第三リン酸亜鉛4水和物:亜鉛含量42.7%、リン酸含量41.4%
(PO換算)、鉛0.01%以下
16.硫酸亜鉛・7水和物:純分99.5%以上、亜鉛含量22.6%
17.硫酸亜鉛・1水和物:純分98%以上、亜鉛含量35.7%
18.塩化亜鉛:純分99%以上、亜鉛含量48.0%
19.ポリアクリル酸:ホモアクリル酸重合体(平均分子量2,200)、
活性分含量40%、Na含量 0.1%以下
[Preparation of liquid composition for corrosion and scale prevention]
(Compounds used to prepare the composition)
1. HEDP: 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (organic phosphonic acid)
1. Active content 60%, Na content 0.1% or less Phosphinopolycarboxylic acid (1): acrylic acid and 2-acrylamido-2-methyl
Propanesulfonic acid and hypophosphorous acid (molar ratio 16: 2: 1)
Copolymer, BELCLENE400 manufactured by BWA
(Trade name), active content 50%, Na content 0.7%
3. Phosphinopolycarboxylic acid (2): acrylic acid-maleic acid-hypophosphorous acid
(2: 1: 1) copolymer, active content 34.8%,
Na content 21.3%
4). Phosphonocarboxylic acid (1): 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid,
4. Active content 50%, Na content 0.1% or less Phosphonocarboxylic acid (2): phosphonopolymaleic acid (average degree of polymerization 1.5),
Rhodia BRICORRR288 (trade name),
Active content 30%, Na content 10.0%
6). 6. Phosphoric acid: active content 75%, Na content not detected Polymaleic acid: homomaleic acid polymer (average molecular weight 500), manufactured by BWA
BELCLENE200LA (trade name),
7. Active content 50%, Na content 0.1% or less Polyitaconic acid: homoitaconic acid polymer (average molecular weight 1,000),
8. Active content 23%, Na content 2.3% or less Sulfonic acid group-containing polymer (1): acrylic acid and 2-acrylamido-2-methyl
Propanesulfonic acid copolymer [copolymerization ratio (weight) 60:
40, weight average molecular weight 10,000], active content
40%, Na content 0.1% or less10. Sulfonic acid group-containing polymer (2): acrylic acid and 3-allyloxy-2-hydroxy
-1-propanesulfonic acid copolymer,
[Copolymerization ratio (weight) 50:50, weight average molecular weight
5,000], active content 40%, Na content 0.1%
11. Sulfonic acid group-containing polymer (3): Copolymerization of acrylic acid and isopropyl sulfonic acid
Body [copolymerization ratio (weight) 50:50, weight average molecular weight
10,000], active content 40%, Na content 0.1% or less 12. Zinc powder: purity 99.2%, lead 0.02%, average particle size 4μm
13. Zinc oxide: Pure content 99.5% or more, lead 0.03% or less, cadmium 0.01% or less
(JIS K1410: Two kinds of zinc oxide acceptable products)
14 Basic zinc carbonate: zinc content 57.0-60.0%, lead 10ppm or less Tertiary zinc phosphate tetrahydrate: zinc content 42.7%, phosphoric acid content 41.4%
(PO 4 equivalent), lead 0.01% or less Zinc sulfate heptahydrate: 99.5% or more pure, zinc content 22.6%
17. Zinc sulfate monohydrate: pure content 98% or more, zinc content 35.7%
18. Zinc chloride: 99% or more pure content, zinc content 48.0%
19. Polyacrylic acid: homoacrylic acid polymer (average molecular weight 2,200),
Active content 40%, Na content 0.1% or less

(No.1組成物の調製)
表1に示すNo.1組成物の配合に従って、水にホスホノカルボン酸(1)とスルホン酸基含有ポリマー(1)を加え、次いで、pH調整分の硫酸を除いた残りの硫酸を加え、更に1,2,3−ベンゾトリアゾールを加えて完全に溶解する。次いで亜鉛末を加えて完全に溶解するまで撹拌し、最後に硫酸により組成物のpHを調整し、No.1組成物を得た。
(Preparation of No. 1 composition)
No. shown in Table 1. According to the composition of 1 composition, the phosphonocarboxylic acid (1) and the sulfonic acid group-containing polymer (1) are added to water, then the remaining sulfuric acid except for the pH-adjusted sulfuric acid is added, and then 1, 2, 3 Add benzotriazole and dissolve completely. Next, zinc dust is added and stirred until completely dissolved, and finally the pH of the composition is adjusted with sulfuric acid. One composition was obtained.

(No.2〜No.11組成物の調製)
表1に示すNo.2〜No.11組成物の配合に従って、No.1組成物と同様の方法により、No.2〜No.11組成物を得た。
(Preparation of No. 2 to No. 11 compositions)
No. shown in Table 1. 2-No. No. 11 according to the formulation of the composition. No. 1 by the same method as the composition. 2-No. 11 compositions were obtained.

(No.12組成物の調製)
表2に示すNo.12組成物の配合に従って、水にホスホノカルボン酸(1)とスルホン酸基含有ポリマー(1)を加え、次いで、硫酸亜鉛・7水和物と1,2,3−ベンゾトリアゾールを加えて完全に溶解し、No.12組成物を得た。
(Preparation of No. 12 composition)
No. shown in Table 2 12 Add phosphonocarboxylic acid (1) and sulfonic acid group-containing polymer (1) to water according to the composition of the composition, and then add zinc sulfate heptahydrate and 1,2,3-benzotriazole to complete In No. 12 compositions were obtained.

(No.13〜No.22組成物の調製)
表2に示すNo.13〜No.22組成物の配合に従って、No.12組成物と同様の方法により、No.13〜No.22組成物を得た。
(Preparation of No. 13-No. 22 compositions)
No. shown in Table 2 13-No. No. 22 according to the formulation of the composition. No. 12 by the same method as in the composition. 13-No. 22 compositions were obtained.

上記組成物No.1〜No.11は本発明の実施例であり、組成物No.12〜No.22は比較例である。   The composition No. 1-No. 11 is an example of the present invention. 12-No. 22 is a comparative example.

[液体組成物の分離安定性の評価]
各組成物のpHと亜鉛含量を測定後、各組成物の100mLを125mLガラス瓶に入れ蓋をして、−5℃、25℃、50℃の各温度の恒温器中に静置し、1箇月後の分離安定性を調べた。結果を表1と表2に示す。
[Evaluation of separation stability of liquid composition]
After measuring the pH and zinc content of each composition, put 100 mL of each composition in a 125 mL glass bottle, cover it, and leave it in a thermostat at each temperature of −5 ° C., 25 ° C., and 50 ° C. for one month. Later separation stability was investigated. The results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2010202893
Figure 2010202893

Figure 2010202893
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表1に示された本発明の実施例である液体組成物の分離安定性は、表2に示された比較例に比べて、沈殿分離が無く、本発明の液体組成物が、亜鉛塩とベンゾトリアゾール類とは相溶性が極めて悪く安定な液体組成物として調製することが困難であるといった課題を解決し、亜鉛塩とベンゾトリアゾール類を安定的に配合できることを示した。   The separation stability of the liquid composition which is an example of the present invention shown in Table 1 is not separated by precipitation compared to the comparative example shown in Table 2, and the liquid composition of the present invention is separated from the zinc salt. It solved the problem that the compatibility with benzotriazoles was extremely poor and it was difficult to prepare a stable liquid composition, and showed that zinc salts and benzotriazoles can be stably blended.

[液体組成物の腐食防止効果及びスケール防止効果の評価]
組成物No.2、No.5、No.6、No.7、No.9、No.12、及びNo.15について腐食防止効果及びスケール防止効果を評価した。
[Evaluation of corrosion prevention effect and scale prevention effect of liquid composition]
Composition No. 2, no. 5, no. 6, no. 7, no. 9, no. 12, and no. 15 was evaluated for corrosion prevention effect and scale prevention effect.

(試験装置)
本発明の方法を評価するために用いた試験装置ならびに試験方法はJIS G0593−2002『水処理剤の腐食及びスケール防止評価試験方法』のオンサイト試験法に準拠した。試験装置の概略を図1に示す。試験用伝熱管として外径12.7mm、長さ510mmの炭素鋼鋼管STKM11A(JIS G3445)と 銅合金としてアルミニウム黄銅C6871(JIS H3300 )を用いた。水槽2及び配管を含む系全体の水容量は62Lとし、水槽の水温は35℃になるように水温制御装置9で制御した。試験用伝熱管評価部の線流速0.3m/sに相当する流量210L/hとなるように流量調整バルブ5で制御しながら循環ポンプ3で通水し、熱交換器7の熱流束は70kW/mとした。冷却塔1は冷却能力1.8冷却トンの誘引通風向流接触型のものを使用した。冷却塔入口・出口の循環水の温度差は15℃であった。蒸発水量は4.4L/h、補給水量は5.5L/h、ブローダウン水量は1.1L/h、濃縮度は5倍であった。循環水の電気伝導率を電気伝導率測定セル4で連続的に測定され、電気伝導率の入力信号より電気伝導率制御装置11を用いて濃縮度5倍に相当する電気伝導率になるようにブローダウンポンプ10を制御した。
(Test equipment)
The test apparatus and test method used for evaluating the method of the present invention conformed to the on-site test method of JIS G0593-2002 “Test Method for Evaluation of Corrosion and Scale Prevention of Water Treatment Agent”. An outline of the test apparatus is shown in FIG. A carbon steel tube STKM11A (JIS G3445) having an outer diameter of 12.7 mm and a length of 510 mm was used as a test heat transfer tube, and aluminum brass C6871 (JIS H3300) was used as a copper alloy. The water capacity of the entire system including the water tank 2 and the piping was 62 L, and the water temperature was controlled by the water temperature controller 9 so that the water temperature of the water tank was 35 ° C. Water is passed through the circulation pump 3 while being controlled by the flow rate adjusting valve 5 so that the flow rate is 210 L / h corresponding to the linear flow rate of 0.3 m / s in the test heat transfer tube evaluation unit, and the heat flux of the heat exchanger 7 is 70 kW. / M 2 . The cooling tower 1 used was an induced draft counterflow contact type having a cooling capacity of 1.8 cooling tons. The temperature difference between the circulating water at the inlet and outlet of the cooling tower was 15 ° C. The amount of evaporated water was 4.4 L / h, the amount of makeup water was 5.5 L / h, the amount of blowdown water was 1.1 L / h, and the concentration was 5 times. The electric conductivity of the circulating water is continuously measured by the electric conductivity measuring cell 4 so that the electric conductivity corresponding to five times the concentration is obtained by using the electric conductivity controller 11 from the electric conductivity input signal. The blowdown pump 10 was controlled.

(試験方法)
補給水12として四日市市水を使用した。四日市市水の水質はpH:7、電気伝導率:13mS/m、Ca硬度:38mg−CaCO3/L、Mg硬度:8mg−CaCO3/L、Mアルカリ度:40mg−CaCO3/L、 塩化物イオン:10mg/L、硫酸イオン:11mg/L、シリカ:12mg/Lであった。
初期処理として水槽に四日市市水を張り、被試験用組成物200mg/Lとヘキサメタリン酸ソーダ(平均縮合度40)を12.5mg/L添加して、常温で48時間循環した。その後、熱負荷を開始し、熱負荷開始3日後に濃縮度が5倍に達したので、直ちにブローダウンを開始して濃縮度を5倍に維持した。ブローダウン開始と同時にブローダウン量に対して80mg/Lの被試験用組成物を水処理剤注入装置13により添加した。試験期間は1ヶ月間とした。試験終了後、試験用伝熱管を取り外して、腐食速度、最大腐食深さ、付着速度を測定した。結果を表3に示す。
(Test method)
Yokkaichi city water was used as makeup water 12. The water quality of Yokkaichi city water is pH: 7, electrical conductivity: 13 mS / m, Ca hardness: 38 mg-CaCO 3 / L, Mg hardness: 8 mg-CaCO 3 / L, M alkalinity: 40 mg-CaCO 3 / L, chloride ion: 10 mg / L, sulfate ion: 11 mg / L, silica: 12 mg / L.
As an initial treatment, Yokkaichi City water was spread in the water tank, 200 mg / L of the composition to be tested and 12.5 mg / L of sodium hexametaphosphate (average condensation degree 40) were added, and the mixture was circulated at room temperature for 48 hours. Thereafter, the heat load was started, and the concentration reached 5 times 3 days after the start of the heat load. Therefore, blowdown was immediately started to maintain the concentration at 5 times. Simultaneously with the start of the blowdown, 80 mg / L of the composition to be tested with respect to the blowdown amount was added by the water treatment agent injector 13. The test period was one month. After the test was completed, the test heat transfer tube was removed, and the corrosion rate, maximum corrosion depth, and adhesion rate were measured. The results are shown in Table 3.

Figure 2010202893
Figure 2010202893

本発明の実施例である液体組成物No.2、No.5、No.6、No.7、及びNo.9の腐食防止効果及びスケール防止効果は、比較例である液体組成物No.12、No.15の効果よりも炭素鋼、銅合金ともに優れており、本発明の液体組成物が、鉄系金属と銅系金属が共存する水循環システムにおいて鉄系金属と銅系金属の両方の金属の腐食及びスケールを同時に効果的に防止できる腐食及びスケール防止用液体組成物であることが示された。   Liquid composition No. which is an example of the present invention. 2, no. 5, no. 6, no. 7 and no. The corrosion prevention effect and scale prevention effect of No. 9 are liquid composition Nos. 12, no. Carbon steel and copper alloy are more excellent than the effect of 15, and the liquid composition of the present invention corrodes both iron-based metal and copper-based metal in a water circulation system in which iron-based metal and copper-based metal coexist. It has been shown to be a liquid composition for corrosion and scale prevention that can effectively prevent scale simultaneously.

本発明は、開放循環式冷却水系、密閉循環式冷却水系処理剤、一過式冷却水系、循環冷温水系、循環加熱水系などの水系における鉄系金属と銅系金属の両方の金属の腐食防止及びスケール防止に利用することができる。   The present invention provides corrosion prevention for both iron-based metals and copper-based metals in water systems such as open circulation cooling water systems, closed circulation cooling water treatment agents, transient cooling water systems, circulating cold / hot water systems, and circulating heating water systems. It can be used for scale prevention.

1 冷却塔
2 水槽
3 循環ポンプ
4 電気伝導率測定セル
5 流量調整バルブ
6 流量計
7 熱交換器
8 試験片保持器
9 水温制御装置
10 ブローダウンポンプ
11 電気伝導率制御装置
12 補給水
13 水処理剤注入装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling tower 2 Water tank 3 Circulation pump 4 Electrical conductivity measurement cell 5 Flow rate adjustment valve 6 Flowmeter 7 Heat exchanger 8 Test piece holder 9 Water temperature control device 10 Blow down pump 11 Electrical conductivity control device 12 Supply water 13 Water treatment Agent injection device

Claims (3)

(1)亜鉛、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜鉛から選択される一種以上、(2)ベンゾトリアゾール類、(3)有機ホスホン酸、ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体、スルホン酸基含有ポリマーから選択される一種以上を含有する水性混合物に硫酸を加えてpHを0.5から2.5に調整することを特徴とする腐食及びスケール防止用液体組成物。 (1) one or more selected from zinc, zinc hydroxide, zinc oxide, zinc carbonate, zinc phosphate, (2) benzotriazoles, (3) organic phosphonic acid, phosphinopolycarboxylic acid, phosphonocarboxylic acid, Adjusting the pH to 0.5 to 2.5 by adding sulfuric acid to an aqueous mixture containing one or more selected from phosphoric acid, maleic acid-based polymers, itaconic acid-based polymers, and sulfonic acid group-containing polymers. A liquid composition for preventing corrosion and scale. 亜鉛とアルカリ金属の合計量に対する硫酸の当量比が0.7以上〜1.0未満であることを特徴とする請求項1記載の腐食及びスケール防止用液体組成物。 The liquid composition for corrosion and scale prevention according to claim 1, wherein the equivalent ratio of sulfuric acid to the total amount of zinc and alkali metal is 0.7 or more and less than 1.0. (1)亜鉛、水酸化亜鉛、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、リン酸亜鉛から選択される一種以上、(2)ベンゾトリアゾール類、(3)有機ホスホン酸、ホスフィノポリカルボン酸、ホスホノカルボン酸、リン酸、マレイン酸系重合体、イタコン酸系重合体、スルホン酸基含有ポリマーから選択される一種以上を含有する水性混合物に硫酸を加えてpHを0.5から2.5に調整した腐食及びスケール防止用液体組成物を添加することを特徴とする水系における鉄系金属と銅系金属の腐食及びスケールを防止する方法。
(1) one or more selected from zinc, zinc hydroxide, zinc oxide, zinc carbonate, zinc phosphate, (2) benzotriazoles, (3) organic phosphonic acid, phosphinopolycarboxylic acid, phosphonocarboxylic acid, Corrosion and pH adjusted from 0.5 to 2.5 by adding sulfuric acid to an aqueous mixture containing at least one selected from phosphoric acid, maleic acid polymer, itaconic acid polymer and sulfonic acid group-containing polymer A method for preventing corrosion and scale of iron-based metal and copper-based metal in an aqueous system, comprising adding a liquid composition for scale prevention.
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102153212A (en) * 2011-04-08 2011-08-17 武汉理工大学 Composite corrosion and scale inhibitor containing benzotriazole
JP2012213756A (en) * 2011-03-29 2012-11-08 Nalco Japan Kk Water treatment chemical and method for stabilizing the same
JP2013046892A (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Kurita Water Ind Ltd Treatment method of ship ballast water
JP2013046897A (en) * 2012-03-29 2013-03-07 Kurita Water Ind Ltd Treatment method of ship ballast water
WO2013074304A1 (en) * 2011-11-16 2013-05-23 Ecowater Systems, Llc Anti-scale water treatment system and method
WO2014102963A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 千代田ケミカル株式会社 Anti-corrosion agent for copper and copper alloys
GB2511491A (en) * 2013-02-19 2014-09-10 Alan Joseph Edwards Water Treatment
WO2014157139A1 (en) * 2013-03-29 2014-10-02 栗田工業株式会社 Scale inhibiting method and magnesium hydroxide scale inhibitor for reverse osmosis membrane
WO2014162831A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-09 株式会社片山化学工業研究所 Agent for hindering formation of manganese scale in seawater and method for hindering and preventing manganese scale
JP2015063735A (en) * 2013-09-25 2015-04-09 栗田工業株式会社 Metal corrosion protection treatment method of cooling water system
JP2015518418A (en) * 2012-03-30 2015-07-02 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Synergistic silica scale control
JP5901831B1 (en) * 2015-11-20 2016-04-13 伯東株式会社 Method for producing scale inhibitor and method for preventing scale
WO2019102703A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 栗田工業株式会社 Metal corrosion inhibitor for cooling water and method for treating cooling water system
CN112645458A (en) * 2020-08-31 2021-04-13 四川朝日环保科技有限公司 Circulating water scale inhibitor and solid product thereof
CN112794465A (en) * 2021-01-23 2021-05-14 海南一然环保科技有限公司 Scale-inhibiting and bacteriostatic corrosion inhibitor and preparation method thereof
CN113866083A (en) * 2021-08-16 2021-12-31 中山大学 Corrosion device for simulating combined action of dynamic microorganisms and stress
US11286187B2 (en) 2020-03-02 2022-03-29 Saudi Arabian Oil Company Iron sulfide scale inhibition in an oil production system
CN114427094A (en) * 2020-09-25 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 Pre-film agent composition, pre-film treatment method and application thereof
WO2023067903A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 栗田工業株式会社 Metal corrosion protection treatment method for water system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5381440A (en) * 1976-12-27 1978-07-18 Kouriyuu Kougiyou Kk Metal anticorrosive
JPS58177479A (en) * 1982-04-01 1983-10-18 ベツツ・インタ−ナシヨナル・インコ−ポレイテツド Method of controlling corrosion and sedimentation in aqueous system and composition therefor
JPS6217191A (en) * 1985-06-25 1987-01-26 ナルコ ケミカル カンパニ− Method and composition for preventing formation of scale andcorrosion
JPS6296683A (en) * 1985-10-22 1987-05-06 Hakutou Kagaku Kk Anticorrosive in common use as scale inhibitor of metal in aqueous system
JPS63194799A (en) * 1987-02-05 1988-08-11 Hakutou Kagaku Kk Multipurpose multifunctional water treating agent
JPH059761A (en) * 1991-06-28 1993-01-19 Somar Corp One-pack type water treating agent

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5381440A (en) * 1976-12-27 1978-07-18 Kouriyuu Kougiyou Kk Metal anticorrosive
JPS58177479A (en) * 1982-04-01 1983-10-18 ベツツ・インタ−ナシヨナル・インコ−ポレイテツド Method of controlling corrosion and sedimentation in aqueous system and composition therefor
JPS6217191A (en) * 1985-06-25 1987-01-26 ナルコ ケミカル カンパニ− Method and composition for preventing formation of scale andcorrosion
JPS6296683A (en) * 1985-10-22 1987-05-06 Hakutou Kagaku Kk Anticorrosive in common use as scale inhibitor of metal in aqueous system
JPS63194799A (en) * 1987-02-05 1988-08-11 Hakutou Kagaku Kk Multipurpose multifunctional water treating agent
JPH059761A (en) * 1991-06-28 1993-01-19 Somar Corp One-pack type water treating agent

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012213756A (en) * 2011-03-29 2012-11-08 Nalco Japan Kk Water treatment chemical and method for stabilizing the same
CN102153212A (en) * 2011-04-08 2011-08-17 武汉理工大学 Composite corrosion and scale inhibitor containing benzotriazole
JP2013046892A (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Kurita Water Ind Ltd Treatment method of ship ballast water
WO2013074304A1 (en) * 2011-11-16 2013-05-23 Ecowater Systems, Llc Anti-scale water treatment system and method
CN103764575A (en) * 2011-11-16 2014-04-30 埃科沃特系统有限责任公司 Anti-scale water treatment system and method
CN103764575B (en) * 2011-11-16 2016-03-30 埃科沃特系统有限责任公司 Antiscale water treatment system and method
JP2013046897A (en) * 2012-03-29 2013-03-07 Kurita Water Ind Ltd Treatment method of ship ballast water
JP2015518418A (en) * 2012-03-30 2015-07-02 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー Synergistic silica scale control
WO2014102963A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 千代田ケミカル株式会社 Anti-corrosion agent for copper and copper alloys
JPWO2014102963A1 (en) * 2012-12-27 2017-01-12 千代田ケミカル株式会社 Anticorrosive for copper and copper alloys
GB2511491A (en) * 2013-02-19 2014-09-10 Alan Joseph Edwards Water Treatment
JP2014195754A (en) * 2013-03-29 2014-10-16 栗田工業株式会社 Scale prevention method and magnesium hydroxide scale inhibitor for reverse osmosis membrane
WO2014157139A1 (en) * 2013-03-29 2014-10-02 栗田工業株式会社 Scale inhibiting method and magnesium hydroxide scale inhibitor for reverse osmosis membrane
JP2014200704A (en) * 2013-04-01 2014-10-27 株式会社片山化学工業研究所 Manganese scale formation inhibitor within seawater and method for preventing hazards by manganese scale
WO2014162831A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-09 株式会社片山化学工業研究所 Agent for hindering formation of manganese scale in seawater and method for hindering and preventing manganese scale
JP2015063735A (en) * 2013-09-25 2015-04-09 栗田工業株式会社 Metal corrosion protection treatment method of cooling water system
JP5901831B1 (en) * 2015-11-20 2016-04-13 伯東株式会社 Method for producing scale inhibitor and method for preventing scale
JP2017094261A (en) * 2015-11-20 2017-06-01 伯東株式会社 Method for producing scale inhibitor and method for scale inhibition
JP2019094542A (en) * 2017-11-24 2019-06-20 栗田工業株式会社 Metal anticorrosive agent for cooling water, and treatment method of cooling water system
WO2019102703A1 (en) * 2017-11-24 2019-05-31 栗田工業株式会社 Metal corrosion inhibitor for cooling water and method for treating cooling water system
US11286187B2 (en) 2020-03-02 2022-03-29 Saudi Arabian Oil Company Iron sulfide scale inhibition in an oil production system
CN112645458A (en) * 2020-08-31 2021-04-13 四川朝日环保科技有限公司 Circulating water scale inhibitor and solid product thereof
CN114427094A (en) * 2020-09-25 2022-05-03 中国石油化工股份有限公司 Pre-film agent composition, pre-film treatment method and application thereof
CN114427094B (en) * 2020-09-25 2024-05-07 中国石油化工股份有限公司 Prefilming agent composition, prefilming treatment method and application thereof
CN112794465A (en) * 2021-01-23 2021-05-14 海南一然环保科技有限公司 Scale-inhibiting and bacteriostatic corrosion inhibitor and preparation method thereof
CN113866083A (en) * 2021-08-16 2021-12-31 中山大学 Corrosion device for simulating combined action of dynamic microorganisms and stress
WO2023067903A1 (en) * 2021-10-18 2023-04-27 栗田工業株式会社 Metal corrosion protection treatment method for water system
JP2023060546A (en) * 2021-10-18 2023-04-28 栗田工業株式会社 Metal corrosion protection treatment method for water system
JP7363875B2 (en) 2021-10-18 2023-10-18 栗田工業株式会社 Water-based metal corrosion protection treatment method

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