JP5803207B2 - 冷却水系の金属防食処理方法 - Google Patents
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Description
しかし、近年の環境規制の強化により、冷却水系においてリンを使用できない場合が増えてきているため、その対応策として、様々な非リン、非亜鉛処理、及び非リン、亜鉛処理が実施されているが、防食効果はリン、亜鉛処理に比べて不十分である場合が多い。
特許文献2,3には、非リン、非亜鉛処理を実施する冷却水系において、アクリル酸/アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸/イソブチレンのターポリマーなどのコポリマーによる防食効果、シリカ系スケール抑制効果について報告されているが、ポリマー種の組み合わせに関するものではなく、亜鉛化合物を併用するものでもない。
(A) アクリル酸とスルホン基含有モノマーとのコポリマーであって、スルホン基含有モノマーが2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及び/又は3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸であるコポリマー(以下「コポリマー(A)」と記載する。)
(B) マレイン酸とイソブチレンとのコポリマー(以下「コポリマー(B)」と記載する。)
(C) 亜鉛化合物
従って、本発明によれば、冷却水系の金属部材の防食効果を高めた環境負荷低減処理が可能となる。
(A) アクリル酸とスルホン基含有モノマーとのコポリマー(以下「コポリマー(A)」と記載する。)
(B) マレイン酸とイソブチレンとのコポリマー(以下「コポリマー(B)」と記載する。)
(C) 亜鉛化合物
<コポリマー(A)>
アクリル酸(AA)と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(AMPS)とのコポリマー、分子量10,000、AAとAMPSとのモル比は8:2(以下「AA/AMPS」と略記する。)
アクリル酸(AA)と3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸(HAPS)とのコポリマー、分子量10,000、AAとHAPSとのモル比は8:2(以下「AA/HAPS」と略記する。)
<コポリマー(B)>
マレイン酸(MA)とイソブチレン(IB)とのコポリマー、分子量40,000、MAとIBとのモル比は1:1(以下「MA/IB」と略記する。)
また、亜鉛化合物としては硫酸亜鉛を用いた。
更に、比較のため、マレイン酸のホモポリマー(分子量500、以下「MA」と略記する。)を用いた。
図1に示す試験装置を用いて、以下の手順で試験を行った。
Mアルカリ度:200mg/L as CaCO3
ポリマー濃度:表1に示す濃度
カルシウム硬度:500mg/L as CaCO3
塩化物イオン濃度:500mg/L
硫酸イオン濃度:500mg/L
亜鉛濃度:2mg/L
pH:8.6
試験期間は7日間とした。
結果を図2に示す。
図3に示す試験装置により、工水濃縮水を製造し、表2に示す水質の試験水として試験を行った。
図3において、11は冷却塔、12は冷却水槽、13A,13Bはテストピースカラム、14A,14Bは熱交換器、15A,15Bは電気ヒーター、16A,16Bは伝熱チューブ、P1,P2,P3は薬注ポンプ、P4はブローポンプ、P5は循環ポンプであり、冷却水槽12内の冷却水は、循環ポンプP5によりテストピースカラム13A,13Bが設けられた循環水系と、熱交換器14A,14Bが設けられた循環水系とにそれぞれ循環され、熱交換器14A,14B側の循環冷却水は冷却塔11で冷却された後、冷却水槽12に戻される。
条件I:流速0.5m/sec
ΔT=10℃(伝熱量=46000kcal/m2・hr)
条件II:流速0.25m/sec
ΔT=5℃(伝熱量=13000kcal/m2・hr)
ここで、流速はテストピースカラム13A,13B及び伝熱チューブ16A,16B内を流れる循環冷却水の流速であり、ΔTは、伝熱チューブ16A,16B内を流れる循環冷却水の熱交換器出口温度と入口温度との差である。
2 試験タンク
3 循環ポンプ
4 炭素鋼チューブ
5 腐食センサー
11 冷却塔
12 冷却水槽
13A,13B テストピースカラム
14A,14B 熱交換器
15A,15B 電気ヒーター
16A,16B 伝熱チューブ
Claims (7)
- 非リン、亜鉛処理を行う冷却水系における金属部材の防食処理方法であって、下記(A)〜(C)成分を水系内に存在させることを特徴とする冷却水系の金属防食処理方法。
(A) アクリル酸とスルホン基含有モノマーとのコポリマーであって、スルホン基含有モノマーが2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及び/又は3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸であるコポリマー(以下「コポリマー(A)」と記載する。)
(B) マレイン酸とイソブチレンとのコポリマー(以下「コポリマー(B)」と記載する。)
(C) 亜鉛化合物 - 請求項1において、前記コポリマー(A)の分子量が500〜50000で、アクリル酸とスルホン基含有モノマーとのモル比が7:3〜9:1であることを特徴とする冷却水系の金属防食処理方法。
- 請求項1又は2において、前記コポリマー(B)の分子量が10000〜50000で、マレイン酸とイソブチレンとのモル比が5:5〜8:2であることを特徴とする冷却水系の金属防食処理方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記亜鉛化合物が塩化亜鉛及び/又は硫酸亜鉛であることを特徴とする冷却水系の金属防食処理方法。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記コポリマー(A)とコポリマー(B)とを該水系のブロー水量に対して合計で5〜50mg−固形分/L添加することを特徴とする冷却水系の金属防食処理方法。
- 請求項1ないし5のいずれか1項において、前記亜鉛化合物を該水系のブロー水量に対して0.5mg/L以上添加することを特徴とする冷却水系の金属防食処理方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項において、前記水系のカルシウム硬度が100〜1000mg−CaCO3/Lで、腐食性イオン濃度(塩化物イオン濃度と硫酸イオン濃度との合計)が2000mg/L以下であることを特徴とする冷却水系の金属防食処理方法。
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