JP5682727B2 - Water treatment method and water treatment agent for cooling water system - Google Patents

Water treatment method and water treatment agent for cooling water system Download PDF

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  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

本発明は、鉄製の設備を有する冷却水系において、鉄の腐食を抑制した上で、炭酸カルシウムやタングステン酸カルシウムなどのカルシウム系スケールを効果的に防止する冷却水系の水処理方法及び水処理剤に関する。   The present invention relates to a water treatment method and a water treatment agent for a cooling water system that effectively prevents calcium-based scales such as calcium carbonate and calcium tungstate after suppressing iron corrosion in a cooling water system having iron facilities. .

従来の冷却水系の腐食抑制方法としては、酸化型又は沈殿型の防食皮膜を利用する方法や、脱酸素による方法などが挙げられる。酸化型皮膜による腐食抑制方法としては、亜硝酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩を利用したものがある。また、沈殿型皮膜による腐食抑制方法としては、リン酸塩や亜鉛塩を利用したものがある。脱酸素による腐食抑制方法としては、ヒドラジンを利用したものがある。   Conventional methods for inhibiting corrosion of a cooling water system include a method using an oxidation-type or precipitation-type anticorrosion film, a method using deoxidation, and the like. As a method for inhibiting corrosion using an oxide film, there is a method using nitrite, molybdate, or tungstate. Further, as a method for inhibiting corrosion by a precipitation type film, there is a method using phosphate or zinc salt. As a method for inhibiting corrosion by deoxidation, there is a method using hydrazine.

特に、タングステン酸塩を利用した腐食抑制技術には、ケイ酸塩や炭酸塩との併用技術があり、特許文献1には、タングステン酸塩とケイ酸との併用が、特許文献2には、タングステン酸塩と炭酸ナトリウム又は炭酸カリウムとの併用が提案されている。   In particular, in the corrosion inhibition technology using tungstate, there is a combined technology of silicate and carbonate. In Patent Document 1, the combined use of tungstate and silicic acid is disclosed in Patent Document 2, A combination of tungstate and sodium carbonate or potassium carbonate has been proposed.

一方、冷却水系のスケール抑制方法としては、スケール分散効果を持つカルボン酸系ポリマー、アクリル酸系ポリマー、マレイン酸系ポリマー、或いはホスホン酸などを利用するものが挙げられる。
特に、腐食抑制剤としてタングステン酸塩を使用する場合のスケール抑制技術としては、カルボン酸系ポリマーを併用する方法が提案されており、特許文献1には、カルシウムイオンが存在する水系でのタングステン酸塩とケイ酸塩およびカルボン酸系ポリマーの併用が提案されている。
On the other hand, examples of the cooling water-based scale suppression method include a method using a carboxylic acid-based polymer, an acrylic acid-based polymer, a maleic acid-based polymer, or phosphonic acid having a scale dispersion effect.
In particular, as a scale suppression technique when tungstate is used as a corrosion inhibitor, a method using a carboxylic acid polymer has been proposed. Patent Document 1 discloses a tungstic acid in an aqueous system in which calcium ions are present. Combinations of salts with silicates and carboxylic acid polymers have been proposed.

特許第3925296号公報Japanese Patent No. 3925296 特許第4704835号公報Japanese Patent No. 4704835

鉄製の設備を有する冷却水系において、設備の腐食による漏水や伝熱面でのスケール付着による冷却効率の悪化は、製品の生産効率の低下やプラントの緊急停止など経済的に大きな問題を引き起こす。そのため金属の腐食抑制方法やスケール抑制方法については上述したように、多くの方法が提案されている。   In a cooling water system having an iron facility, leakage of water due to corrosion of the facility or deterioration of cooling efficiency due to scale adhesion on the heat transfer surface causes major economic problems such as a decrease in product production efficiency and an emergency stop of the plant. For this reason, as described above, many methods have been proposed for metal corrosion inhibition methods and scale inhibition methods.

しかし、モリブデン酸、亜鉛塩、ヒドラジンはPRTR制度対象化学物質であり、亜硝酸塩は魚毒性が高く人や環境への悪影響が懸念される。また、リン酸塩は富栄養化の原因物質であり、環境への悪影響から高濃度の使用が制限される。   However, molybdic acid, zinc salt, and hydrazine are chemical substances subject to the PRTR system, and nitrite is highly toxic to fish and there are concerns about adverse effects on humans and the environment. In addition, phosphate is a causative substance of eutrophication, and its use at a high concentration is restricted due to adverse effects on the environment.

一方、タングステン酸塩は環境への影響も少なく法規制を受けない物質である。しかし、比較的高価な物質であるため、高濃度での使用が難しい。そのため、上述したようにケイ酸塩や炭酸塩などのアルカリ成分を併用してpHを上げることで、腐食抑制効果を高める方法が提案されている。しかし、ケイ酸塩や炭酸塩のような硬度成分を添加してpHを上げることは、カルシウムイオンを含む水系においては、スケールの生成を加速させる問題があった。
また、スケール抑制成分であるポリマーは、皮膜形成を阻害し腐食を加速させる懸念がある。
On the other hand, tungstate is a substance that has little impact on the environment and is not subject to legal regulations. However, since it is a relatively expensive substance, it is difficult to use at a high concentration. Therefore, as described above, a method has been proposed in which the corrosion inhibition effect is enhanced by raising the pH by using an alkali component such as silicate or carbonate together. However, adding a hardness component such as silicate or carbonate to raise the pH has a problem of accelerating the generation of scale in an aqueous system containing calcium ions.
Moreover, the polymer which is a scale suppression component has a concern of inhibiting film formation and accelerating corrosion.

このようなことから、従来技術では、鉄製の設備を有する冷却水系において、鉄の腐食抑制とスケール抑制とを共に十分に達成することができていないのが現状である。   For this reason, in the prior art, in the cooling water system having iron facilities, both iron corrosion inhibition and scale inhibition cannot be achieved sufficiently.

本発明は上記従来の問題点を解決し、鉄製の設備を有する冷却水系において、鉄の腐食を抑制すると共に、カルシウム系スケールを効果的に抑制する冷却水系の水処理方法及び水処理剤を提供することを課題とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems and provides a water treatment method and a water treatment agent for a cooling water system that suppresses iron corrosion and effectively suppresses calcium-based scale in a cooling water system having an iron facility. The task is to do.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、鉄の腐食抑制成分としてタングステン酸(塩)(ここで、「タングステン酸(塩)」とは、「タングステン酸及び/又はタングステン酸塩」を意味する。)を使用し、腐食を加速しないスケール抑制成分として、特定のアクリル酸系(共)重合体(ここで、「(共)重合体」とは「重合体及び/又は共重合体」を意味する。)を併用することで、鉄材に対する腐食抑制効果とスケール抑制効果を同時に向上させることができることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that tungstic acid (salt) (wherein “tungstic acid (salt)” means “tungstic acid and / or salt”) As a scale-inhibiting component that does not accelerate corrosion, a specific acrylic acid-based (co) polymer (herein, “(co) polymer” means “polymer and / or Or "copolymer".) By using together, it was found that the corrosion inhibition effect and the scale inhibition effect on the iron material can be improved at the same time.

本発明はこのような知見に基づいて達成されたものであり、以下を要旨とする。   The present invention has been achieved based on such findings, and the gist thereof is as follows.

[1] 鉄製の設備を有する冷却水系の水処理方法であって、タングステン酸及び/又はタングステン酸塩と、ポリアクリル酸、及び/又はアクリル酸とスルホン基を含有するモノマーとを共重合させてなる共重合体であってアクリル酸のモノマー比が97%以上である共重合体(以下、これらを「アクリル酸系(共)重合体」と称す。)とを、アクリル酸系(共)重合体の添加量とタングステン酸及び/又はタングステン酸塩の添加量との重量比が1:5〜1500となるように該冷却水系に添加することを特徴とする冷却水系の水処理方法(ただし、金属封鎖剤を併用する場合を除く。)[1] A cooling water-based water treatment method having an iron facility, wherein tungstic acid and / or tungstate is copolymerized with polyacrylic acid and / or a monomer containing acrylic acid and a sulfonic group. A copolymer having a monomer ratio of acrylic acid of 97% or more (hereinafter referred to as “acrylic acid (co) polymer”) and acrylic acid (co) polymer A cooling water system water treatment method (however, adding to the cooling water system so that the weight ratio of the addition amount of coalescence and the addition amount of tungstic acid and / or tungstate is 1: 5 to 1500 (however, Except when a metal sequestering agent is used in combination.)

[2] [1]において、前記スルホン酸基を有するモノマーが2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸であることを特徴とする冷却水系の水処理方法。 [2] The cooling water system water treatment method according to [1], wherein the monomer having a sulfonic acid group is 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid.

[3] [1]又は[2]において、前記タングステン酸及び/又はタングステン酸塩を5〜600mg/Lの範囲で前記冷却水系に維持すると共に、前記アクリル酸系(共)重合体を0.5〜20mg/Lの範囲で前記冷却水系に維持することを特徴とする冷却水系の水処理方法。 [3] In [1] or [2], the tungstic acid and / or tungstate is maintained in the cooling water system in the range of 5 to 600 mg / L, and the acrylic acid (co) polymer is added in an amount of 0.00. A cooling water system water treatment method characterized by maintaining the cooling water system in a range of 5 to 20 mg / L.

[4] [1]ないし[3]のいずれかにおいて、前記アクリル酸系(共)重合体の重量平均分子量が5,000〜15,000であることを特徴とする冷却水系の水処理方法。 [4] The cooling water system water treatment method according to any one of [1] to [3], wherein the acrylic acid (co) polymer has a weight average molecular weight of 5,000 to 15,000.

[5] 鉄製の設備を有する冷却水系の水処理剤であって、タングステン酸及び/又はタングステン酸塩と、ポリアクリル酸、及び/又はアクリル酸とスルホン基を含有するモノマーとを共重合させてなる共重合体であってアクリル酸のモノマー比が97%以上である共重合体(以下、これらを「アクリル酸系(共)重合体」と称す。)とを、アクリル酸系(共)重合体とタングステン酸及び/又はタングステン酸塩との重量比が1:5〜1500となるように含むことを特徴とする冷却水系の水処理剤(ただし、金属封鎖剤を含まない。)[5] A cooling water-type water treatment agent having an iron facility, wherein tungstic acid and / or tungstate is copolymerized with polyacrylic acid and / or a monomer containing acrylic acid and a sulfonic group. A copolymer having a monomer ratio of acrylic acid of 97% or more (hereinafter referred to as “acrylic acid (co) polymer”) and acrylic acid (co) polymer A cooling water-based water treatment agent (not including a metal sequestering agent) , wherein the weight ratio of the coalescence to tungstic acid and / or tungstate is 1: 5 to 1500.

本発明によれば、鉄製の設備を有する冷却水系において、優れた鉄の腐食抑制効果とスケール抑制効果を得ることができる。即ち、従来のタングステン酸(塩)を用いる技術は、カルシウムイオンを含む水系においてはスケール障害を引き起こす懸念があった。これに対して、本発明では腐食を加速しないアクリル酸系(共)重合体をスケール抑制成分として使用することにより、鉄材の腐食抑制効果とカルシウム系スケールの抑制効果を向上させることができる。
従って、本発明によれば、鉄製の設備を有する冷却水系において、鉄の腐食とスケール障害を防止して、冷却水系における冷却効率、製品の生産効率を高く維持して、プラントの長期安定運転を継続することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the cooling water system which has an iron installation, the outstanding iron corrosion inhibitory effect and scale inhibitory effect can be acquired. That is, the conventional technique using tungstic acid (salt) has a concern of causing scale failure in an aqueous system containing calcium ions. On the other hand, in this invention, the corrosion inhibitory effect of a ferrous material and the inhibitory effect of a calcium type scale can be improved by using the acrylic acid type (co) polymer which does not accelerate corrosion as a scale inhibitor component.
Therefore, according to the present invention, in a cooling water system having iron facilities, iron corrosion and scale failure are prevented, and cooling efficiency in the cooling water system and product production efficiency are maintained high, so that long-term stable operation of the plant can be achieved. Can continue.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

[発明の概要及び作用機構]
本発明は鉄製の設備を有する冷却水系において、鉄の腐食抑制成分としてタングステン酸(塩)を使用し、腐食を加速しないスケール抑制成分として、特定のアクリル酸系(共)重合体を併用することを特徴とする。タングステン酸(塩)は鉄の表面に酸化被膜を形成することにより鉄の腐食を抑制し、アクリル酸系(共)重合体は、腐食を加速することなくカルシウム系のスケールを抑制する。
[Outline of the Invention and Mechanism of Action]
In the cooling water system having an iron facility, the present invention uses tungstic acid (salt) as an iron corrosion inhibiting component and a specific acrylic acid (co) polymer as a scale inhibiting component that does not accelerate corrosion. It is characterized by. Tungstic acid (salt) suppresses corrosion of iron by forming an oxide film on the surface of iron, and acrylic acid (co) polymer suppresses calcium-based scale without accelerating corrosion.

[タングステン酸(塩)]
本発明で使用するタングステン酸としては、オルトタングステン酸(HWO又はWO・HO、ウォルフラム酸)、メタタングステン酸、パラタングステン酸(イソポリタングステン酸)が挙げられる。
[Tungstic acid (salt)]
Examples of tungstic acid used in the present invention include orthotungstic acid (H 2 WO 4 or WO 3 · H 2 O, Wolframic acid), metatungstic acid, and paratungstic acid (isopolytungstic acid).

また、本発明で使用するタングステン酸塩は、xM O・yWO・zHO(z=0でもよい)で表される酸化タングステン(VI)と陽性金属(M)の酸化物とからなる塩であり、具体的には、オルトタングステン酸塩(x:y=1:1、M WO、テトラオキソタングステン酸塩)、メタタングステン酸塩(y=12、十二タングステン酸二水素塩)、パラタングステン酸塩(y=12、十二タングステン酸十水素塩)が挙げられる。このようなタングステン酸塩の中でも、水への溶解性の点で、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウムを好適に用いることができる。また、タングステン酸塩として、アンモニウム塩を用いることもできる。 In addition, the tungstate used in the present invention includes tungsten oxide (VI) represented by xM 1 2 O · yWO 3 · zH 2 O (which may be z = 0) and an oxide of a positive metal (M 1 ). Specifically, orthotungstate (x: y = 1: 1, M 1 2 WO 4 , tetraoxotungstate), metatungstate (y = 12, twelve tungstic acid) Dihydrogen salt) and paratungstate salt (y = 12, twelve tungstic acid deuterate). Among such tungstates, sodium tungstate and potassium tungstate can be suitably used from the viewpoint of solubility in water. An ammonium salt can also be used as the tungstate.

これらのタングステン酸(塩)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。   These tungstic acids (salts) may be used alone or in combination of two or more.

[アクリル酸系(共)重合体]
本発明で用いるアクリル酸系(共)重合体は、ポリアクリル酸、或いは、アクリル酸とスルホン酸基を有するモノマーとを共重合させてなる共重合体であって、アクリル酸モノマー比が97%以上のアルカリ酸系共重合体である。ここでアクリル酸のモノマー比とは、アクリル酸系(共)重合体を構成する全モノマーに由来する構造単位を100モル%としたときに、アクリル酸系(共)重合体中に含まれるアクリル酸に由来する構造単位の割合(モル%)をさす。
[Acrylic acid-based (co) polymer]
The acrylic acid (co) polymer used in the present invention is a polyacrylic acid or a copolymer obtained by copolymerizing acrylic acid and a monomer having a sulfonic acid group, and the acrylic acid monomer ratio is 97%. These are alkali acid copolymers. Here, the monomer ratio of acrylic acid refers to the acrylic contained in the acrylic (co) polymer when the structural unit derived from all monomers constituting the acrylic (co) polymer is 100 mol%. The ratio (mol%) of the structural unit derived from an acid.

アクリル酸モノマー比が97%以上のアクリル酸系(共)重合体であれば、鉄の腐食を加速することなく、良好なスケール抑制効果を得ることができる。   If the acrylic acid (co) polymer has an acrylic acid monomer ratio of 97% or more, a good scale inhibiting effect can be obtained without accelerating the corrosion of iron.

アクリル酸系(共)重合体を構成するスルホン酸基を有するモノマーとしては、例えばビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスホン酸(AMPS)、2−ヒドロキシ−3−アリロキシ−1−プロパンスルホン酸、イソプレンスルホン酸となどのモノマー又はその塩を用いることができ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。これらのうちAMPSがスケール抑制効果の点で好ましい。   Examples of the monomer having a sulfonic acid group constituting the acrylic acid (co) polymer include vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, allyl sulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (AMPS), 2-hydroxy Monomers such as -3-allyloxy-1-propanesulfonic acid and isoprenesulfonic acid or salts thereof can be used, and these may be used alone or in combination of two or more. Of these, AMPS is preferred in terms of scale suppression effect.

アクリル酸系(共)重合体は、アクリル酸、スルホン酸基を有するモノマー以外の他のモノマーに由来する構造単位が含まれていてもよいが、ポリアクリル酸、又はアクリル酸系共重合体としてアクリル酸モノマーが97%以上のアクリル酸/スルホン酸基を有するモノマー共重合体を用いることによるスケール抑制効果を十分に得るために、その他のモノマーのモノマー比は1%以下であり、実質的に他のモノマーに由来する構造単位を含まないことが好ましい。   The acrylic acid-based (co) polymer may contain structural units derived from monomers other than the monomers having acrylic acid and sulfonic acid groups, but as polyacrylic acid or acrylic acid-based copolymers In order to obtain a sufficient scale suppression effect by using a monomer copolymer having an acrylic acid / sulfonic acid group of 97% or more as the acrylic acid monomer, the monomer ratio of other monomers is substantially 1% or less. It is preferable not to include a structural unit derived from another monomer.

アクリル酸系(共)重合体の重量平均分子量は、5,000〜15,000以下、好ましくは6,000〜7,000である。アクリル酸系(共)重合体の重量平均分子量がこの範囲外であると、スケール防止効果が低下する。なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC法)による標準ポリアクリル酸換算の値である。   The weight average molecular weight of the acrylic acid (co) polymer is 5,000 to 15,000 or less, preferably 6,000 to 7,000. When the weight average molecular weight of the acrylic acid (co) polymer is outside this range, the scale preventing effect is lowered. In addition, the said weight average molecular weight is a value of standard polyacrylic acid conversion by gel permeation chromatography (GPC method).

本発明において、アクリル酸系(共)重合体は1種を単独で用いてもよく、モノマー構造単位や重量平均分子量の異なるアクリル酸系(共)重合体の2種以上を組み合わせて用いてもよい。   In the present invention, one kind of acrylic acid (co) polymer may be used alone, or two or more kinds of acrylic acid (co) polymers having different monomer structural units and weight average molecular weights may be used in combination. Good.

アクリル酸系(共)重合体を製造する方法には特に制限はなく、アクリル酸系(共)重合体は、アクリル酸のみ、或いはアクリル酸とスルホン酸基を有するモノマー、更には、必要に応じて用いられる他のモノマーを、公知のラジカル重合法により共重合させることにより製造することができる。例えば、アクリル酸とスルホン酸基を有するモノマーを、所定のモル比で水に溶解し、雰囲気を不活性ガスで置換し、アゾ系、過酸化物系などの水溶性ラジカル重合開始剤を用いて、重合温度50〜100℃で、水溶液重合を行うことにより製造することができる。   There is no particular limitation on the method for producing the acrylic acid (co) polymer, and the acrylic acid (co) polymer may be acrylic acid alone, or a monomer having acrylic acid and sulfonic acid groups, and further if necessary. Other monomers used can be produced by copolymerization by a known radical polymerization method. For example, a monomer having acrylic acid and a sulfonic acid group is dissolved in water at a predetermined molar ratio, the atmosphere is replaced with an inert gas, and an azo-based or peroxide-based water-soluble radical polymerization initiator is used. It can be produced by carrying out aqueous solution polymerization at a polymerization temperature of 50 to 100 ° C.

[冷却水系の水質]
本発明における処理対象冷却水系は、鉄製の設備を有するものであり、その水質には特に制限はないが、通常、カルシウム硬度30〜300mg−CaCO/L、pH7〜9程度の冷却水系である。
[Water quality of cooling water system]
The cooling water system to be treated in the present invention has an iron facility and the water quality is not particularly limited, but is usually a cooling water system having a calcium hardness of 30 to 300 mg-CaCO 3 / L and a pH of about 7 to 9. .

[冷却水系の水処理方法]
本発明においては、上記のような水質の冷却水系に、タングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体とを添加して鉄の腐食及びカルシウム系スケールを抑制する。その際の運転条件には特に制限はなく、通常の運転条件を採用することができる。
[Water treatment method for cooling water system]
In the present invention, tungstic acid (salt) and acrylic acid (co) polymer are added to the above-described water-cooling water system to suppress iron corrosion and calcium-based scale. There is no restriction | limiting in particular in the operating condition in that case, A normal operating condition is employable.

また、タングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体の添加箇所にも特に制限はなく、スケールを防止したい箇所或いはその直前の上流側に添加すればよい。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular also in the addition location of a tungstic acid (salt) and acrylic acid type (co) polymer, What is necessary is just to add to the location which wants to prevent a scale, or the upstream immediately before that.

タングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体は、それぞれの水溶液として別々に添加してもよく、これらを共に含む1液型の水処理剤として添加してもよい。その際の水溶液中のタングステン酸(塩)、アクリル酸系(共)重合体の濃度には特に制限はないが、取り扱い性等の面で通常1〜50重量%程度の濃度に調整される。
なお、タングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体とを別々に添加する場合、これらを併用することによる本発明の効果を有効に得る上で、その添加箇所が近接していることが好ましい。
The tungstic acid (salt) and the acrylic acid (co) polymer may be added separately as respective aqueous solutions, or may be added as a one-component water treatment agent containing both of them. The concentration of tungstic acid (salt) and acrylic acid (co) polymer in the aqueous solution at that time is not particularly limited, but is usually adjusted to a concentration of about 1 to 50% by weight in terms of handleability.
In addition, when adding tungstic acid (salt) and acrylic acid-based (co) polymer separately, in order to effectively obtain the effects of the present invention by using these together, the addition sites are close to each other. Is preferred.

また、冷却水系へのタングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体の添加量についても特に制限はなく、適用する冷却水系の水質に応じて適宜調整することができるが、タングステン酸(塩)を5〜600mg/L、特に15〜150mg/L濃度となるように、また、アクリル酸系(共)重合体を固形分として0.5〜20mg/L、特に0.5〜5.0mg/L濃度となるように添加することが好ましい。この範囲よりもタングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体の添加量が少ないと十分な腐食抑制及びスケール抑制効果を得ることができず、多くても添加量に見合う効果は得られず、薬剤費が高騰して経済的に不利である。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the addition amount of tungstic acid (salt) and an acrylic acid type (co) polymer to a cooling water system, Although it can adjust suitably according to the water quality of the cooling water system to apply, tungstic acid ( Salt) in a concentration of 5 to 600 mg / L, particularly 15 to 150 mg / L, and 0.5 to 20 mg / L, particularly 0.5 to 5. It is preferable to add such that the concentration is 0 mg / L. If the addition amount of tungstic acid (salt) and acrylic acid (co) polymer is less than this range, sufficient corrosion inhibition and scale inhibition effects cannot be obtained, and at most, an effect commensurate with the addition amount is obtained. However, the cost of drugs is so high that it is economically disadvantageous.

また、タングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体の添加量比は、これらを併用することによる相乗的な効果を有効に得る上で、アクリル酸系(共)重合体の添加量とタングステン酸(塩)添加量との重量比が1:5〜1500となるように添加することが好ましい。   Moreover, the addition amount ratio of tungstic acid (salt) and acrylic acid-based (co) polymer is the amount of acrylic acid-based (co) polymer added to effectively obtain a synergistic effect by using these together. It is preferable to add such that the weight ratio of the addition amount of tungstic acid (salt) is 1: 5 to 1500.

[併用できる他の薬剤]
本発明においては、タングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体と共に、必要に応じて、他のスケール防止剤や防食剤、スライムコントロール剤を併用添加することができる。
[Other drugs that can be used in combination]
In the present invention, together with the tungstic acid (salt) and the acrylic acid (co) polymer, other scale inhibitors, anticorrosives, and slime control agents can be added together as necessary.

例えば、銅材質に対する防食効果を向上させるために、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メルカプトンチアゾール或いはこれらの誘導体等のアゾール系化合物、好ましくはベンゾトリアゾールを併用添加してもよい。   For example, an azole compound such as tolyltriazole, benzotriazole, mercaptonthiazole or a derivative thereof, preferably benzotriazole may be added in combination in order to improve the anticorrosive effect on the copper material.

[冷却水系の水処理剤]
本発明の冷却水系の水処理剤は、鉄製の設備を有する冷却水系の水処理剤であって、タングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体とを含むことを特徴とする。
[Water treatment agent for cooling water system]
The cooling water-based water treatment agent of the present invention is a cooling water-based water treatment agent having an iron facility, and is characterized by containing tungstic acid (salt) and an acrylic acid (co) polymer.

本発明の水処理剤において、タングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体との含有割合には特に制限はないが、前述の通り、これらを併用することによる相乗的なスケール防止効果を有効に得る上で、アクリル酸系(共)重合体とタングステン酸(塩)との重量比が1:5〜1500となるように含有することが好ましい。   In the water treatment agent of the present invention, the content ratio of tungstic acid (salt) and acrylic acid-based (co) polymer is not particularly limited, but as described above, synergistic scale prevention effect by using these together. Is preferably contained such that the weight ratio of the acrylic acid (co) polymer and tungstic acid (salt) is 1: 5 to 1500.

本発明の水処理剤は、タングステン酸(塩)とアクリル酸系(共)重合体とを別々に含むものであってもよく、これらが予め混合されたものであってもよい。また、本発明の水処理剤は、水溶液であってもよく、粉体であってもよい。
更に、本発明の水処理剤は、前述の併用できる他の薬剤を含むものであってもよい。
The water treatment agent of the present invention may include a tungstic acid (salt) and an acrylic acid (co) polymer separately, or may be a mixture of these in advance. The water treatment agent of the present invention may be an aqueous solution or a powder.
Furthermore, the water treatment agent of the present invention may contain other agents that can be used in combination.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

[スケール抑制試験]
1)試験方法
以下の手順でスケール抑制試験を行った。
・純水500mLを密封ビンに入れ、アクリル酸系(共)重合体溶液、塩化カルシウム溶液、タングステン酸ナトリウム(タングステン酸Na)溶液、炭酸水素ナトリウム溶液を添加して表−1に示す水質の試験水(pH8.0)を調製した。
・試験水を60℃の恒温槽で20h静置し、試験開始時および試験終了時のカルシウム硬度からスケール抑制率を算出した。
試験終了後のサンプルは、0.1μmのフィルターで濾過したものを用いた。
算出式は以下とする。
スケール抑制率(%)=100−[{開始時カルシウム硬度(mg−CaCO/L)−終了時カルシウム硬度(mg−CaCO/L)}/開始時カルシウム硬度(mg−CaCO/L)]×100
[Scale suppression test]
1) Test method A scale suppression test was performed according to the following procedure.
-Put 500 mL of pure water into a sealed bottle, add acrylic acid (co) polymer solution, calcium chloride solution, sodium tungstate (Na tungstate) solution, and sodium bicarbonate solution, and test the water quality shown in Table 1 Water (pH 8.0) was prepared.
-The test water was allowed to stand in a constant temperature bath at 60 ° C for 20 hours, and the scale inhibition rate was calculated from the calcium hardness at the start and end of the test.
The sample after completion of the test was filtered through a 0.1 μm filter.
The calculation formula is as follows.
Scale inhibition rate (%) = 100-[{calcium hardness at start (mg-CaCO 3 / L) -calcium hardness at end (mg-CaCO 3 / L)} / calcium hardness at start (mg-CaCO 3 / L) ] × 100

2)試験結果
試験結果を表−1に示す。表−1より以下のことが分かる。
・アクリル酸モノマー比97%以上のアクリル酸系(共)重合体を添加した条件では、スケール抑制率は90%以上となり、析出物は確認されなかった。
・アクリル酸モノマー比97%以上のアクリル酸系(共)重合体を添加していない条件では、スケール抑制率は70%以下であり、白い析出物が確認された。
2) Test results The test results are shown in Table-1. Table 1 shows the following.
-On the conditions which added acrylic acid type | system | group (co) polymer with 97% or more of acrylic acid monomer ratios, the scale inhibition rate became 90% or more, and the deposit was not confirmed.
-On the conditions which have not added acrylic acid type | system | group (co) polymer of acrylic acid monomer ratio 97% or more, the scale suppression rate is 70% or less, and the white deposit was confirmed.

Figure 0005682727
Figure 0005682727

[鉄の腐食抑制試験1]
1)試験方法
以下の手順で鉄の腐食抑制試験を行った。
・純水1000mLを1Lビーカーに入れ、タングステン酸ナトリウム溶液およびアクリル酸系(共)重合体溶液を添加して、表−2に示す水質の試験水(pH7.0)を調製した。
・寸法が50mm×30mm×1mm、表面積が0.31dmの鉄テストピース(SPCC)をトルエン脱脂した後、上記の1Lビーカーに浸漬し、50℃のスターラ−付き恒温槽にて、250rpmで5日間撹拌した。
・目視観察により、試験後のテストピースの腐食数(腐食による変色点の数)を計測した。
[Iron corrosion inhibition test 1]
1) Test method An iron corrosion inhibition test was performed according to the following procedure.
-1000 mL of pure water was put into a 1 L beaker, a sodium tungstate solution and an acrylic acid (co) polymer solution were added, and water quality test water (pH 7.0) shown in Table 2 was prepared.
An iron test piece (SPCC) having dimensions of 50 mm × 30 mm × 1 mm and a surface area of 0.31 dm 2 was degreased with toluene, and then immersed in the 1 L beaker described above. Stir for days.
-By visual observation, the number of corrosion of the test piece after the test (the number of discoloration points due to corrosion) was measured.

2)試験結果
試験結果を表−2に示す。表−2よりアクリル酸モノマー比97%以上のアクリル酸系(共)重合体は腐食を加速しないが、アクリル酸モノマー比が低下すると腐食を加速することが分かる。
2) Test results Table 2 shows the test results. From Table 2, it can be seen that an acrylic acid (co) polymer having an acrylic acid monomer ratio of 97% or more does not accelerate corrosion, but accelerates corrosion when the acrylic acid monomer ratio decreases.

Figure 0005682727
Figure 0005682727

[鉄の腐食抑制試験2]
1)試験方法
アクリル酸系(共)重合体としてアクリル酸モノマー比97%以上のものを用い、表−3に示す試験水質としたこと以外は、上記の鉄の腐食抑制試験1と同様に試験を行った。
[Iron corrosion inhibition test 2]
1) Test method Tested in the same manner as the iron corrosion inhibition test 1 except that the acrylic acid-based (co) polymer had an acrylic acid monomer ratio of 97% or more and the test water quality shown in Table 3 was used. Went.

2)試験結果
試験結果を表−3に示す。表−3より、アクリル酸系(共)重合体の維持濃度が0.5〜20mg/L、特に0.5〜5.0mg/L、タングステン酸(塩)の維持濃度が、5〜600mg/L、特に15〜150mg/Lの時に、特に防食効果が高くなることが分かる。
2) Test results Table 3 shows the test results. From Table 3, the maintenance concentration of acrylic acid (co) polymer is 0.5 to 20 mg / L, particularly 0.5 to 5.0 mg / L, and the maintenance concentration of tungstic acid (salt) is 5 to 600 mg / L. It can be seen that when L is 15 to 150 mg / L, the anticorrosion effect is particularly high.

Figure 0005682727
Figure 0005682727

Claims (5)

鉄製の設備を有する冷却水系の水処理方法であって、
タングステン酸及び/又はタングステン酸塩と、
ポリアクリル酸、及び/又はアクリル酸とスルホン基を含有するモノマーとを共重合させてなる共重合体であってアクリル酸のモノマー比が97%以上である共重合体(以下、これらを「アクリル酸系(共)重合体」と称す。)とを、
アクリル酸系(共)重合体の添加量とタングステン酸及び/又はタングステン酸塩の添加量との重量比が1:5〜1500となるように該冷却水系に添加することを特徴とする冷却水系の水処理方法(ただし、金属封鎖剤を併用する場合を除く。)
A water treatment method of a cooling water system having an iron facility,
Tungstic acid and / or tungstate,
A copolymer obtained by copolymerizing polyacrylic acid and / or a monomer containing acrylic acid and a sulfone group, and having a monomer ratio of acrylic acid of 97% or more (hereinafter referred to as “acrylic”). An acid-based (co) polymer ”).
A cooling water system characterized by adding to the cooling water system such that the weight ratio of the addition amount of the acrylic acid (co) polymer and the addition amount of tungstic acid and / or tungstate is 1: 5 to 1500. Water treatment method (except when a metal sequestering agent is used in combination) .
請求項1において、前記スルホン酸基を有するモノマーが2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸であることを特徴とする冷却水系の水処理方法。   The cooling water-based water treatment method according to claim 1, wherein the monomer having a sulfonic acid group is 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid. 請求項1又は2において、前記タングステン酸及び/又はタングステン酸塩を5〜600mg/Lの範囲で前記冷却水系に維持すると共に、前記アクリル酸系(共)重合体を0.5〜20mg/Lの範囲で前記冷却水系に維持することを特徴とする冷却水系の水処理方法。   In Claim 1 or 2, while maintaining the said tungstic acid and / or tungstate in the said cooling water system in the range of 5-600 mg / L, the said acrylic acid type (co) polymer is 0.5-20 mg / L. A cooling water system water treatment method characterized by maintaining the cooling water system in a range of 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記アクリル酸系(共)重合体の重量平均分子量が5,000〜15,000であることを特徴とする冷却水系の水処理方法。   4. The cooling water-based water treatment method according to claim 1, wherein the acrylic acid (co) polymer has a weight average molecular weight of 5,000 to 15,000. 5. 鉄製の設備を有する冷却水系の水処理剤であって、
タングステン酸及び/又はタングステン酸塩と、
ポリアクリル酸、及び/又はアクリル酸とスルホン基を含有するモノマーとを共重合させてなる共重合体であってアクリル酸のモノマー比が97%以上である共重合体(以下、これらを「アクリル酸系(共)重合体」と称す。)とを、
アクリル酸系(共)重合体とタングステン酸及び/又はタングステン酸塩との重量比が1:5〜1500となるように含むことを特徴とする冷却水系の水処理剤(ただし、金属封鎖剤を含まない。)
A cooling water system water treatment agent having iron facilities,
Tungstic acid and / or tungstate,
A copolymer obtained by copolymerizing polyacrylic acid and / or a monomer containing acrylic acid and a sulfone group, and having a monomer ratio of acrylic acid of 97% or more (hereinafter referred to as “acrylic”). An acid-based (co) polymer ”).
A cooling water-based water treatment agent (however, a metal sequestering agent is included) so that the weight ratio of acrylic acid (co) polymer to tungstic acid and / or tungstate is 1: 5 to 1500. Not included.)
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