JP3309757B2 - ボイラ水処理用の薬剤 - Google Patents

ボイラ水処理用の薬剤

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はボイラ水処理用の薬
剤に関し、更に詳しくは、一液でボイラ本体および蒸気
凝縮水系統の配管のいずれに対しても腐食防止を可能に
するボイラ水処理用の薬剤に関する。
【0002】
【従来の技術】ボイラ水に含まれている溶存酸素は、ボ
イラ本体および蒸気凝縮水系統の配管などの腐食を引き
起こす原因となる。この腐食防止対策としては、従来か
ら、例えばヒドラジンと中和性アミンを含有する薬剤を
ボイラ水に投入し、当該薬剤だけで、ボイラ本体と、蒸
気凝縮水系統の配管のいずれに対しても同時に防食処理
することが広く行われている。
【0003】しかしながら、上記薬剤の場合、最近、ヒ
ドラジンはその取り扱いが問題視されている。このよう
なことから、上記薬剤の代替薬剤として、ヒドロキシル
アミン類と中和性アミンを同時に含有する薬剤が提案さ
れている(特公昭59−42073号公報および特開平
6−23394号公報を参照)。
【0004】しかしながら、上記の代替薬剤の場合、ヒ
ドロキシルアミン類はボイラ本体内でボイラ水の溶存酸
素と反応して、亜硝酸や硝酸のような酸性物質を生成す
る。そのため、ボイラ水の溶存酸素は除去されても、生
成した酸性物質によってボイラ本体は腐食されるという
問題が発生してしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した先
行技術の薬剤におけるような問題を起こすことがなく、
一液でボイラ本体と蒸気凝縮水系統の配管のいずれに対
しても防食効果を発揮する新規なボイラ水処理用の薬剤
の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、N−置換アミノ基を有する
複素環式化合物と中和性アミンとを含有することを特徴
とするボイラ水処理用の薬剤が提供される。そして、前
記ボイラ水処理用の薬剤においては、N−置換アミノ基
を有する複素環式化合物と中和性アミンとが混合され一
液化されている。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の薬剤は、N−置換アミノ
基を有する複素環式化合物と中和性アミンを必須成分と
する。N−置換アミノ基を有する複素環式化合物は、ボ
イラ水の溶存酸素と反応することにより優れた脱酸素能
を発揮して、ボイラ本体の防食に資する。
【0008】そして、本発明の薬剤においては、N−置
換アミノ基を有する複素環式化合物の上記した性質に加
えて、次のような性質が活用される。すなわち、N−置
換アミノ基を有する複素環式化合物は、揮発性であり、
かつ、鉄に対しては強い還元力を発揮するという性質で
ある。換言すれば、この複素環式化合物は、鉄を酸化し
ない、すなわち鉄を腐食しないという性質を備えてい
る。
【0009】したがって、本発明の薬剤で処理されたボ
イラ水から生成した蒸気凝縮水の場合、それに含まれて
いる複素環式化合物の前記した働きによって当該蒸気凝
縮水の配管系統を腐食する性質を喪失しており、また、
同時に含有されている中和性アミンの働きで、蒸気凝縮
水のpH値は中性またはアルカリ性に保持されることに
なるため、当該蒸気凝縮水の配管系統の腐食は抑制され
ることになる。
【0010】すなわち、本発明の薬剤は、ボイラ本体と
蒸気凝縮水系統の配管のいずれに対しても防食効果を発
揮する。このような働きをするN−置換アミノ基を有す
る複素環式化合物としては、上記した作用効果を発揮す
るものであればどのようなものであってもよく、例え
ば、N−アミノモルホリン,1−アミノピロリジン,1
−アミノ−4−メチルピペラジン,1,4−ジアミノピ
ペラジン,1−アミノピペリジン,1−アミノホモピペ
リジン,モルホリノビグアミドなどを好適例としてあげ
ることができる。また、これら複素環式化合物と、コハ
ク酸,グルコン酸などの有機酸、ポリアクリル酸などの
ポリカルボン酸などとの水溶性塩も有効である。更に
は、これらの複素環式化合物またはその塩は、それぞれ
単独で用いてもよく、また2種以上を適宜に混合して用
いてもよい。
【0011】他の必須成分である中和性アミンとして
は、処理後のボイラ水および蒸気凝縮水を中性またはア
ルカリ性にする能力を備えているものであれば何であっ
てもよく、例えば、シクロヘキシルアミン,2−アミノ
−2−メチル−1−プロパノール、モノエタノールアミ
ン,ジエタノールアミン,モルホリン,モノイソプロパ
ノールアミンなどを好適例としてあげることができる。
これらは、単独で用いてもよく、また2種以上を適宜に
混合して用いてもよい。
【0012】本発明の薬剤は、上記した複素環式化合物
と中和性アミンとを混合して調製される。その場合の混
合割合は、対象とするボイラ水の溶存酸素量や他の水質
条件に対応して適宜に決められているが、通常、対象と
するボイラ水1リットルに対し、複素環式化合物と中和
性アミンが、それぞれ、0.001〜1000mg、好まし
くは0.01〜300mg、更に好ましくは0.02〜100
mgとなるような割合に設定すればよい。
【0013】本発明の薬剤は、N−置換アミノ基を有す
る複素環式化合物と中和性アミンとを必須成分とする
が、他に、ヒドラジン,亜硫酸ナトリウム,コハク酸,
グルコン酸のような公知の脱酸素剤または腐食抑制剤、
更には、既知の分散剤,キレート剤,スケール抑制剤、
またはそれらの混合物などが配合されていてもよい。ま
た、本発明の薬剤は、低圧、中圧または高圧のボイラ系
に使用することができ、ボイラの圧力や給水種によって
制限されない。
【0014】
【実施例】
実施例1〜7,比較例1〜12 40℃において空気中の酸素で飽和させた厚木市水の軟
化水を容量5リットルの実験用電気ボイラに給水し、下
記の条件で運転して蒸気を発生させた。 温度:183℃,圧力:1MPa,蒸気発生量:12リットル/
hr,ブロー率:10%。
【0015】発生した蒸気を冷却して凝縮水とし、温度
50℃にまで冷却してからカラムに通水した。そして、
このカラムと前記実験用電気ボイラの中に、長さ50m
m、幅15mm、厚み1mmのSS400製試験片をそれぞ
れ予め設置しておき、96時間、前記凝縮水と接触させ
た。そのときの試験片の腐食量を測定し、ボイラ水中お
よび凝縮水中のそれぞれにおける腐食速度を算出した。
得られた値は、薬剤処理を行わない場合のボイラ水によ
る試験片の腐食度合いを示す指標であり、この結果を比
較例1として表2に示した。
【0016】なお、運転終了後のボイラ水における硝酸
イオン濃度と亜硝酸イオン濃度を測定し、その結果も表
2に示した。つぎに、表1で示した薬剤成分をそれぞれ
が表示の濃度となるように、前記した軟化水に溶解した
のち、定量ポンプを用いてボイラに給水した。
【0017】
【表1】
【0018】各薬剤を添加した軟化水を用いて発生させ
た蒸気の凝縮水に関し、前記した比較例1の場合と同様
の条件で腐食試験を行って試験片の腐食速度を算出し
た。また、運転終了後のボイラ水における硝酸イオン濃
度と亜硝酸イオン濃度を測定した。以上の結果を表2に
示した。
【0019】
【表2】
【0020】表1および表2から次のことが明らかであ
る。 1)ヒドロキシルアミン類を含有する薬剤(比較例2〜
9)は、いずれも、ボイラ水中に硝酸イオンや亜硝酸イ
オンを生成してしまい。ボイラの防食にとって不都合で
ある。 2)N−置換アミノ基を有する複素環式化合物を単独で
用いた場合には、ボイラ水中における鉄の腐食速度は小
さくなり、しかもボイラ水中に硝酸イオンや亜硝酸イオ
ンは生成しない。しかし、凝縮水中における鉄の腐食速
度は大きく、蒸気凝縮水系統の配管を防食するという点
では不都合である。
【0021】3)これら比較例に対し、実施例の薬剤
は、いずれも、ボイラ水中に硝酸イオンや亜硝酸イオン
を生成することはなく、しかも、ボイラ水中において
も、凝縮水中においても鉄の腐食を大幅に抑制してい
る。
【0022】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
ボイラ水処理用の薬剤は、ボイラ本体と蒸気凝縮水系統
の配管のいずれに対しても一液で優れた防食効果を発揮
する。これは、N−置換アミノ基を有する複素環式化合
物と中和性アミンとを同時に含有させたことがもたらす
効果である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09K 15/18 C02F 5/12 C23F 11/14 C23F 14/02 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N−置換アミノ基を有する複素環式化合
    物と中和性アミンとを含有することを特徴とするボイラ
    水処理用の薬剤。
  2. 【請求項2】 N−置換アミノ基を有する複素環式化合
    物と中和性アミンとを含有し、前記成分が一液化された
    ことを特徴とするボイラ水処理用の薬剤。
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