JPH0137198B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は水系の防食およびスケール防止を行
うための水処理剤に関するものである。 〔従来の技術〕 冷却水系、ボイラ水系などの水と接触する金属
面、特に伝熱面には腐食やスケール障害が発生す
る。特に開放循環式冷却水系において、省資源、
省エネルギの立場から冷却水の系外への排棄（ブ
ロー）を少なくし、高濃縮運転を行う場合、溶解
する塩類が高濃縮されて、腐食性になるととも
に、カルシウム塩、マグネシウム塩、シリカ等の
スケールが発生する。 従来、このような水系の防食剤として、マレイ
ン酸系重合体とモリブデン酸塩とを含有するもの
（特公昭58−27348号）、およびアクリルアミド系
重合体と亜鉛塩とを含有するもの（特公昭57−
59308号）が提案されている。またスケール防食
剤として、マレイン酸系重合体を含有するもの
（特公昭53−20475号）、およびアクリルアミド系
重合体を含有するもの（USP No.3085916）が知
られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら上記のような従来の防食剤および
スケール防止剤はいずれもマレイン酸系重合体お
よびアクリルアミド系重合体をそれぞれ別に使用
しており、その防食効果およびスケール防止効果
は満足できるものではなく、特に開放循環式冷却
水系において高濃縮運転を行う場合のように、溶
解する塩類が高濃縮される系の腐食やシリカ系の
スケールを完全に防止できないという問題点があ
つた。また防食剤として使用する場合モリブデン
酸塩および亜鉛塩等の重金属塩を併用する必要が
あり、安全上あるいは公害上好ましくないという
問題点があつた。 この発明は上記のような従来の問題点を解決す
るためのもので、優れた防食効果およびスケール
防止効果を有し、かつ重金属塩を併用する必要が
ない水系の防食およびスケール防止用水処理剤を
提供することを目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、マレイン酸系重合体とアクリルア
ミド系重合体とを含有することを特徴とする水系
の防食およびスケール防止用水処理剤である。 この発明において使用する第１の重合体である
マレイン酸系重合体はマレイン酸またはその無水
物を構成単位として含む重合体である。このよう
な重合体としては、マレイン酸もしくはその無水
物の単独重合体、またはマレイン酸もしくはその
無水物とイソブチレン、イソペンテン、スチレン
スルホン酸、アクリル酸もしくはメタクリル酸等
の他の単量体との共重合体などがある。 これらのマレイン酸系重合体は、構成単位であ
るマレイン酸またはその無水物が10モル％以上、
好ましくは25モル％以上含まれ、分子量が200〜
100000、好ましくは500〜40000のものが適当であ
る。マレイン酸系重合体はナトリウム塩、カリウ
ム塩、アンモニウム塩等の水溶性塩として使用す
るのが好ましい。 第２の重合体であるアクリルアミド系重合体は
アクリルアミドまたはメタクリルアミドを構成単
位として含む重合体である。このような重合体と
しては、アクリルアミドもしくはメタクリルアミ
ドの単独重合体、これらの共重合体、これらと他
の単量体との共重合体、またはこれらの重合体の
部分加水分解物もしくはホフマン分解物があり、
部分加水分解物はホフマン分解物の部分加水分解
物でもよく、またホフマン分解物は部分加水分解
物のホフマン分解物でもよい。特に好ましい重合
体はポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミ
ド、これらのホフマン分解物、ポリアクリルアミ
ドもしくはポリメタクリルアミドの部分加水分解
物のホフマン分解物、またはポリアクリルアミド
もしくはポリメタクリルアミドのホフマン分解物
の加水分解物である。アクリルアミド系重合体
は、構成単位であるアクリルアミドまたはメタク
リルアミドが10モル％以上、好ましくは50モル％
以上含まれ、分子量が200〜40000、好ましくは
200〜5000のものが適当である。また部分加水分
解物等はナトリウム塩等の水溶性塩、ホフマン分
解物等は塩酸、酢酸等の水溶性の酸塩として使用
するのが好ましい。 本発明の水処理剤はマレイン酸系重合体とアク
リルアミド系重合体とを必須成分として含むもの
である。マレイン酸系重合体：アクリルアミド系
重合体の配合比は重量比で99：１〜１：99、好ま
しくは９：１〜１：９程度が適当である。本発明
の水処理剤はこれらの必須成分以外に他の防食
剤、スケール防止剤、スライム防除剤等を配合し
てもよい。 本発明の水処理剤の対象となる水系としては、
開放または密閉循環式冷却水系、一過式冷却水
系、ボイラ水系、地熱水系など、一般に腐食やス
ケール障害が発生する水系があり、特に開放循環
式冷却水系において高濃縮運転を行う場合のよう
に、溶解する塩類が高濃縮されて、腐食性になる
とともに、シリカ系のスケールが発生しやすい系
の水系の防食およびスケール防止用水処理剤にし
ている。 〔作用〕 本発明の水処理剤は、対象となる水系にそのま
ままたは水に溶解した状態で添加すると、熱交換
器、配管、容器、反応釡などの水と接する金属の
腐食を防止するとともに、カルシウム塩、マグネ
シウム塩、シリカ等のスケールの発生を防止す
る。本発明の水処理剤を添加する水系は、予めリ
ン酸塩系、有機ホスホン酸塩系等の皮膜形成性防
食剤により、基礎処理（皮膜形成処理）を施して
おくのが望ましい。 添加量は塩化物イオン、硫酸イオン等の腐食性
イオン濃度や、Ｍアルカリ度、カルシウム硬度、
マグネシウム硬度、シリカ等のスケール成分濃度
の他に、PH、水温、接液金属表面温度などに依存
するが、一般には１〜500mg／、好ましくは２
〜100mg／程度である。使用に際しては、必要
により他の防食剤、スケール防止剤、スライム防
除剤等を併用してもよい。 本発明の水処理剤を水系に添加すると、熱交換
器、配管、容器、反応釡などの水と接する金属の
腐食は防止され、カルシウム塩、マグネシウム
塩、シリカ等のスケールの発生が防止されるが、
特にシリカ系スケールに対する防止効果が高い。
これらの防食効果やスケール防止効果は各成分を
単独で添加した場合よりもはるかに優れ、相乗効
果が得られることは明らかである。 〔発明の効果〕 以上の通り、この発明によれば、２種類の重合
体を併用したので、各成分を単独で添加した場合
よりもはるかに優れた防食効果およびスケール防
止効果が得られ、特に開放循環式冷却水系におい
て高濃縮運転を行う場合のように、溶解する塩類
が高濃縮されて腐食性の高い系に対する防食効
果、ならびにシリカ系スケールに対する防止効果
が高い。 〔実施例〕 以下この発明の実施例について説明する。 伝熱面積が約0.25m²の熱交較器を有する保有水
量0.45m²の開放循環式冷却水系に、横浜市水に純
水および塩類を加えた水を循環水および補給水と
して加え、濃縮倍数が５倍となるようにコントロ
ールしながら30日間運転した。熱交換器チユーブ
の材質はミルスケール付STB−35、外径19mmで、
事前にヘキサメタリン酸ナトリウムにより１日間
基礎処理を施した。循環水入口温度は30℃、同出
口温度は50℃、循環水流速は0.5ｍ／ｓである。
循環水水質はPH9.0、導電率1500μS／cm、Ｍアル
カリ度250mg／、カルシウム硬度250mg／、マ
グネシウム硬度125mg／、シリカ100mg／、塩
化物イオン250mg／、硫酸イオン125mg／であ
る。 この水系に表１のマレイン酸系重合体とアクリ
ルアミド系重合体とを含有する水処理剤を所定量
添加し、30日後の熱交換器チユーブの最大侵食深
さとスケール付着速度を測定した。比較例として
各成分単独添加した場合および無添加の場合につ
いて、同様の試験を行つた結果をまとめて表２に
示す。 表２の結果より、実施例のものは比較例のもの
よりも、高濃縮されシリカを含む水系において
も、優れた防食効果およびスケール防止効果を示
すことがわかる。

【表】

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ マレイン酸系重合体とアクリルアミド系重合
   体とを含有することを特徴とする水系の防食およ
   びスケール防止用水処理剤。 ２ マレイン酸系重合体はマレイン酸もしくはそ
   の無水物の単独重合体、またはマレイン酸もしく
   はその無水物とイソブチレン、イソペンテン、ス
   チレンスルホン酸、アクリル酸もしくはメタクリ
   ル酸との共重合体である特許請求の範囲第１項記
   載の水処理剤。 ３ アクリルアミド系重合体はアクリルアミドも
   しくはメタクリルアミドの単独重合体、これらの
   共重合体、これらと他の単量体との共重合体、ま
   たはこれらの重合体の部分加水分解物もしくはホ
   フマン分解物である特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の水処理剤。 ４ マレイン酸系重合体とアクリルアミド系重合
   体の配合比は重量比で99：１〜１：99である特許
   請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の水処理剤。