JP6424896B2 - 導水システムにおける水処理へのホスホ酒石酸及びその塩類の使用 - Google Patents
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Description
驚くべきことに、この目的は、ホスホ酒石酸及びその塩類によって達成されることが今や見出された。腐食抑制とスケール抑制との結合された効果は有利である。
更に、本発明により、ホスホ酒石酸及びその塩類を用いる腐食抑制効果は卓越して選択的ではなく、従って選択された金属化合物類に限定されず、そして良好な生物学的分解性を示す。更に、本発明によるホスホ酒石酸及びその塩類の使用は、他の成分、例えば、脂肪族ジ−、トリ−及び6個までのカルボン酸基からなるオリゴカルボン酸類、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する脂肪族モノカルボン酸類、アミノ酸類、その塩類、及びその混合物、無機ポリリン酸、メタポリリン酸、及び水溶性有機ホスホン酸類のような他の成分との組み合わせにおいて、特に腐食抑制の場合において、相乗的な効果を示す。
本発明に関連して、導水システムは、導かれる媒体が主に水である技術的システムを意図するものとして理解されている。導水システムの例は、熱交換器、空調システム、冷房システム、冷却塔システム、蒸発プラント、加熱システム、水処理システム、廃水システム及び膜システムである。導水システムで使用されている金属は、例えば、合金化されていない或いは低合金鋼、ステンレス鋼、銅及び銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金、亜鉛めっき鋼及びこれらの組み合わせである。
−腐食抑制とスケール抑制とが結合された効果
−選択された金属化合物のみに限定されない効果
−良好な生物学的分解性
−他の添加剤、例えば、分散剤類、特にバイオ分散剤類、殺生物剤類、腐食抑制剤、スケール抑制剤との良好な組み合わせ可能性
−本発明に従った使用における、他の成分、例えば更なる腐食抑制剤との組み合わせ応用において、特に腐食抑制の場合における相乗効果。例えば、これは、組み合わされた効果が強化されるとき、共同又は拮抗の効果をもって薬品の相互作用に応用される。
−酸性からアルカリ性までの幅広いpHにおいて、ホスホ酒石酸及び/又はその塩類の水溶液及び/又は分散液に適応する可能性
−導水システムにおける、次亜塩素酸ナトリウムのような酸化性殺生物剤類に対する良好な安定性
−公知の分析法を用いた簡単な監視
発明は、図1及び2と実施例1〜5により詳細に説明される。
鋼鉄の腐食抑制
1リットルの試験水(表1に示す組成)はガラスビーカーに充填された。ホスホ酒石酸(PTA)濃度(60%4カリウム塩溶液)が試験のために加えられ、そして試験水はウォーターバス中で30℃に加熱された。3つの鋼鉄試験片(C1010)はホルダに固定され、そして試験水中にて、撹拌機により垂直に100回転/分で24時間の期間、回転された。この方法で、試験片は、試験水中に完全に浸される。
− 参照液は100ml中に1mlの硝酸/セシウム溶液を含む。
− ブランク溶液/ゼロ値溶液
硝酸を含まない脱塩水
2.7 調査される試料はプラスチック容器に貯留される。調査される試験は硝酸/セシウム溶液と共にサンプリングされた後そのまま酸性にされる。0.1mlの酸溶液が10mlの試料に添加される。
式2:RCIFe=(1−CFe,c/CFe,0)×100%
鋼鉄の腐食抑制
ホスホ酒石酸(PTA)(4カリウム塩の60%溶液)と他の腐食抑制剤との混合物は実施例1の試験説明書に従って評価された。
式3:RS(M)=RCI(M)Fe,meas/RCI(M)Fe,calc−1
式4:RCI(M)Fe,calc=
c(A)/20・RCI(A)Fe,meas+c(B)/20・RCI(B)Fe,meas
ここで、c(A)及びc(B)は、混合物中の成分A及びBの濃度を表す。
水中における、45%ホスホ酒石酸(PTA)(60%4カリウム塩溶液)、12%酒石酸及び8%リン酸の混合物(MI)は、水酸化カリウム水溶液によりpH12.2に調整され、実施例1の試験説明書に従って試験された。
黄銅の腐食抑制
試験は黄銅試験片(CDA 443)を用いて実施例1において説明された方法に従って実施され、そして試験終了後、試験水中の銅及び亜鉛濃度が原子吸光分析により測定された。
式5:RCICu=(1−CCu,c/CCu,o)×100%
式6:RCIZn=(1−CZn,c/CZn,o)×100%
炭酸カルシウム沈着物の抑制
実施例4は、図2に示す試験装置に従って、炭酸カルシウムスケール抑制剤として物質の効果を決定するために実施された。
式7:RCI=(1−Vc/V0)×100%
PTA塩素安定性の測定
PTAの塩素安定性は、有機的結合リン酸塩(org−PO4)のオルトリン酸塩への部分変換により、市販のホスホン酸に類似して測定された。この場合、試験溶液中の全リン酸塩(tot−PO4)及びオルトリン酸塩(o−PO4)含有量が測定された。有機的結合リン酸塩はorg−PO4=tot−PO4−o−PO4により得られる。
Claims (16)
- 導水システムの水に、腐食抑制剤又はスケール抑制剤としてホスホ酒石酸及び/又はその塩類を添加する導水システムの水処理方法。
- ホスホ酒石酸及び/又はその塩類を、前記導水システムの水1リットルにつき0.1〜10000mg添加する請求項1に記載の導水システムの水処理方法。
- 前記導水システムの水が、1〜200000μS/cmの範囲の導電率を有する請求項1又は2に記載の導水システムの水処理方法。
- 前記導水システムの水が、0〜30モル/m3のカルシウム硬度を有する請求項1ないし3のいずれかに記載の導水システムの水処理方法。
- 前記ホスホ酒石酸の塩類がアルカリ金属塩類及び/又はアンモニウム塩類である請求項1ないし4のいずれかに記載の導水システムの水処理方法。
- ホスホ酒石酸及び/又はその塩類を、成分a)として、成分a)と、更に成分b)及び/又はc)のうちの少なくとも1つとを前記導水システムの水に添加する請求項1ないし5のいずれかに記載の導水システムの水処理方法。
ここで、成分b)は脂肪族ジ−、トリ−及び6個までのカルボン酸基からなるオリゴカルボン酸類、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する脂肪族モノカルボン酸類、アミノ酸類、その塩類、及びその混合物から選ばれ、そして成分c)は、ポリリン酸、メタポリリン酸、及びその塩類、及び水溶性有機ホスホン酸類及びその塩類及びその混合物から選ばれる。 - ホスホ酒石酸及び/又はその塩類を、成分a)として、成分a)と、更に成分b)及び/又はc)のうちの少なくとも1つとを前記導水システムの水に添加する請求項1ないし5のいずれかに記載の導水システムの水処理方法。
ここで、成分b)は、酒石酸、リンゴ酸、乳酸、グリコール酸、グルコン酸、クエン酸、イソクエン酸、マンデル酸、メバロン酸、タルトロン酸、ヒドロキシアルカン酸、没食子酸、サリチル酸、ヒドロキシ安息香酸、アスパラギン酸、アルカンジオン酸類、不飽和アルカンジオン酸類、ブタンテトラカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、その塩類、その混合物から選ばれる。 - 前記導水システムの水に成分b)と成分a)を添加する方法であって、成分b)に対する成分a)の重量比が、いずれの場合も純物質として計算された値で、1:20〜20:1の範囲である請求項6又は7に記載の導水システムの水処理方法。
- 前記アルカンジオン酸類が式COOH−(CH2)n−COOH、ここでnは1〜14の範囲、を有するアルカンジオン酸類から選ばれる請求項7に記載の導水システムの水処理方法。
- 前記ポリリン酸が、式Hn+2PnO3n+1、ここでnは1〜100の範囲を有するポリリン酸類から選ばれる請求項6に記載の導水システムの水処理方法。
- 前記メタポリリン酸が、式HnPnO3n、ここでnは3〜100の範囲を有するメタリン酸類から選ばれる請求項6に記載の導水システムの水処理方法。
- 前記水溶性有機ホスホン酸類が、ヒドロキシエタンジホスホン酸、ヒドロキシホスホノ酢酸、アミノメチレントリホスホン酸、ホスホノブタントリカルボン酸、ヘキサメチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタ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、ヒドロキシエチルアミノジメチレンホスホン酸、ビスヘキサメチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸、ホスホノオリゴカルボン酸から選ばれる請求項6に記載の導水システムの水処理方法。
- ホスホ酒石酸及び/又はその塩類と、ポリアルキレングリコール類、テルペン類、非イオン性界面活性剤類、アニオン性界面活性剤類、カチオン性界面活性剤類、両性界面活性剤類、及びその混合物から選ばれるバイオ分散剤類とを、前記導水システムの水に添加する請求項1ないし12のいずれかに記載の導水システムの水処理方法。
- ホスホ酒石酸及び/又はその塩類と、酸化性殺生物剤類及び非酸化性殺生物剤類から選ばれる殺生物剤とを、前記導水システムの水に添加する請求項1ないし13のいずれかに記載の導水システムの水処理方法。
- 腐食抑制剤又はスケール抑制剤としてホスホ酒石酸及び/又はその塩類を含む導水システム用水処理剤。
- ホスホ酒石酸及び/又はその塩類と、ヒドロキシカルボン酸及び/又はその塩類とを含む請求項15に記載の導水システム用水処理剤。
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