JPH03271382A - 鉄または鉄合金の腐食抑制剤および腐食抑制方法 - Google Patents
鉄または鉄合金の腐食抑制剤および腐食抑制方法Info
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- JPH03271382A JPH03271382A JP6816690A JP6816690A JPH03271382A JP H03271382 A JPH03271382 A JP H03271382A JP 6816690 A JP6816690 A JP 6816690A JP 6816690 A JP6816690 A JP 6816690A JP H03271382 A JPH03271382 A JP H03271382A
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、常時水と接触している鉄または鉄合金の腐食
抑制剤および腐食抑制方法に関する。
抑制剤および腐食抑制方法に関する。
常時水と接触している鉄または鉄合金の腐食を抑制する
場合に、腐食抑制剤としてクロム酸塩、亜硝酸塩、ポリ
リン酸塩などを添加することが行なわれている。また、
アルミニウムの単塩または複塩からなる腐食抑制剤およ
び防食方法が本発明者により既に提案されている（特公
昭５９−１３５９５号公報参照）。
場合に、腐食抑制剤としてクロム酸塩、亜硝酸塩、ポリ
リン酸塩などを添加することが行なわれている。また、
アルミニウムの単塩または複塩からなる腐食抑制剤およ
び防食方法が本発明者により既に提案されている（特公
昭５９−１３５９５号公報参照）。
腐食抑制剤としてクロム酸塩、亜硝酸塩、ポリリン酸塩
などを添加する方法は、人体や動植物にとって有害であ
ったりして環境保全の見地から好ましいものではなかっ
た。さらに使用条件によっては局部腐食や孔食を生じた
り、流速の低い条件下では効果が劣るなどの問題があっ
た。
などを添加する方法は、人体や動植物にとって有害であ
ったりして環境保全の見地から好ましいものではなかっ
た。さらに使用条件によっては局部腐食や孔食を生じた
り、流速の低い条件下では効果が劣るなどの問題があっ
た。
また１本発明者が既に提案した上記のアルミニウム単塩
または複塩からなる腐食抑制剤および防食方法は、すぐ
れた防食効果を示しているが、このとき生成したアルミ
ニウムイオンの一部が加水分解して水のｐＨが４〜５に
低下して微酸性を呈し、中性水に適用できないという問
題が残されていた。
または複塩からなる腐食抑制剤および防食方法は、すぐ
れた防食効果を示しているが、このとき生成したアルミ
ニウムイオンの一部が加水分解して水のｐＨが４〜５に
低下して微酸性を呈し、中性水に適用できないという問
題が残されていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ｐ
Ｈが５．５〜８の中性水において良好な防食効果を示す
鉄または鉄合金の腐食抑制剤および腐食抑制方法を提供
することを目的とする。〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、次の構成により達成される。
Ｈが５．５〜８の中性水において良好な防食効果を示す
鉄または鉄合金の腐食抑制剤および腐食抑制方法を提供
することを目的とする。〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、次の構成により達成される。
請求項１の発明になる鉄または鉄合金の腐食抑制剤は、
可溶性のアルミニウム塩と、アルミニウムイオンに対し
て錯形成能を有する錯化剤とを主成分とする鉄または鉄
合金の腐食抑制剤である。
可溶性のアルミニウム塩と、アルミニウムイオンに対し
て錯形成能を有する錯化剤とを主成分とする鉄または鉄
合金の腐食抑制剤である。
請求項２の発明になる鉄または鉄合金の腐食抑制方法は
、可溶性のアルミニウム塩と、アルミニウムイオンに対
して錯形成能を有する錯化剤とを水に添加して水中で含
アルミニウム錯体を形成させ、ｐＨ５，５〜８の領域に
おいて鉄または鉄合金の表面に水酸化アルミニウムの皮
膜を形成させる、鉄または鉄合金の腐食抑制方法である
。
、可溶性のアルミニウム塩と、アルミニウムイオンに対
して錯形成能を有する錯化剤とを水に添加して水中で含
アルミニウム錯体を形成させ、ｐＨ５，５〜８の領域に
おいて鉄または鉄合金の表面に水酸化アルミニウムの皮
膜を形成させる、鉄または鉄合金の腐食抑制方法である
。
水にアルミニウム塩を溶解するとアルミニウムイオンが
生成するが、同時にこのイオンの一部が加水分解してオ
キシ多核錯イオンを生成するとともに、水のｐＨが４〜
５に低下する。この状態でも良好な腐食抑制作用を示す
ことは、前記特公昭５９−１３５９５号で提案したとお
りである。
生成するが、同時にこのイオンの一部が加水分解してオ
キシ多核錯イオンを生成するとともに、水のｐＨが４〜
５に低下する。この状態でも良好な腐食抑制作用を示す
ことは、前記特公昭５９−１３５９５号で提案したとお
りである。
このとき、アルミニウムイオンに対して錯形成能を有す
る錯化剤をアルミニウムイオンと共存させると、水中で
含アルミニウム錯体が形成される。
る錯化剤をアルミニウムイオンと共存させると、水中で
含アルミニウム錯体が形成される。
さらに、液のＰＨを適当に調節すると、鉄の腐食反応に
よって、鉄−溶液界面のｐＨが上昇して沖合溶液中のＰ
Ｈよりも高くなるため、鉄または鉄合金の表面だけに水
酸化アルミニウムの皮膜が形成される。また、水中では
含アルミニウム錯体が形成されるため、アルミニウムイ
オンの加水分解が阻止されて、溶液のｐＨは、はぼ５．
５〜８の中性領域に保持される。
よって、鉄−溶液界面のｐＨが上昇して沖合溶液中のＰ
Ｈよりも高くなるため、鉄または鉄合金の表面だけに水
酸化アルミニウムの皮膜が形成される。また、水中では
含アルミニウム錯体が形成されるため、アルミニウムイ
オンの加水分解が阻止されて、溶液のｐＨは、はぼ５．
５〜８の中性領域に保持される。
こうして鉄または鉄合金の表面だけに薄く形成された水
酸化アルミニウムの皮膜は不溶解性であり、ち密な絶縁
性のものであって、優れた腐食抑制効果を有する。
酸化アルミニウムの皮膜は不溶解性であり、ち密な絶縁
性のものであって、優れた腐食抑制効果を有する。
このとき使用される可溶性のアルミニウム塩としては、
塩化物、硝酸塩、または酢酸塩などの少なくとも一種以
上のアルミニウム塩が使用できる。
塩化物、硝酸塩、または酢酸塩などの少なくとも一種以
上のアルミニウム塩が使用できる。
さらに、アルミニウムイオンに対して錯形成能を有する
錯化剤としては、カルボン酸またはその塩、オキシカル
ボン酸またはその塩などの少なくとも一種以上の化合物
が用いられる。具体的には、カルボン酸としてはシュウ
酸やマロン酸のようなジカルボン酸など、オキシカルボ
ン酸としてはクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸
などがそれぞれ使用できる。なお錯化剤として酸が使用
される場合には、水酸化ナトリウムなどを添加してＰＨ
を適宜調節することがある。そしてこれらの錯化剤に共
通する特徴は、配位基がすべて酸素を含むという点であ
り、その理由は、アルミニウムが特に酸素によって配位
され易いという事実に基づいている。
錯化剤としては、カルボン酸またはその塩、オキシカル
ボン酸またはその塩などの少なくとも一種以上の化合物
が用いられる。具体的には、カルボン酸としてはシュウ
酸やマロン酸のようなジカルボン酸など、オキシカルボ
ン酸としてはクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸
などがそれぞれ使用できる。なお錯化剤として酸が使用
される場合には、水酸化ナトリウムなどを添加してＰＨ
を適宜調節することがある。そしてこれらの錯化剤に共
通する特徴は、配位基がすべて酸素を含むという点であ
り、その理由は、アルミニウムが特に酸素によって配位
され易いという事実に基づいている。
本発明の腐食抑制剤を水中の鉄または鉄合金の腐食抑制
に適用するときの最適ｐＨは、「水酸化アルミニウムの
生成ｐＨより僅かに低いＰＨＪである。アルミニウムイ
オンは、溶液のＰＨが上昇すると水酸化アルミニウムの
沈殿を生じる。そのＰＨは、濃度、温度、陰イオンの種
類によって異なるが、通常は４〜５である。しかしなが
ら、錯化剤を含む溶液中では、沈殿生成のＰＨはかなり
高くなる。この場合、そのｐＨは錯化剤の種類と濃度に
依存するので、−律に規定できないが１Ｍ則としてアル
ミニウムイオンに対して安定な錯体を形成する錯化剤は
ど沈殿生成のｐＨは高くなる。
に適用するときの最適ｐＨは、「水酸化アルミニウムの
生成ｐＨより僅かに低いＰＨＪである。アルミニウムイ
オンは、溶液のＰＨが上昇すると水酸化アルミニウムの
沈殿を生じる。そのＰＨは、濃度、温度、陰イオンの種
類によって異なるが、通常は４〜５である。しかしなが
ら、錯化剤を含む溶液中では、沈殿生成のＰＨはかなり
高くなる。この場合、そのｐＨは錯化剤の種類と濃度に
依存するので、−律に規定できないが１Ｍ則としてアル
ミニウムイオンに対して安定な錯体を形成する錯化剤は
ど沈殿生成のｐＨは高くなる。
既述のように、鉄の腐食反応によって、鉄−溶液界面の
ＰＨが沖合溶液中のＰＨよりも高くなるため、水のＰＨ
を「水酸化アルミニウムの生成ｐＨより僅かに低いＰＨ
Ｊに調節することによって、鉄または鉄合金の表面だけ
に水酸化アルミニウムの皮膜を形成させることが可能と
なる。水のｐＨが上記の値よりも高過ぎると、皮膜の形
成が不十分となって防食効果は低下する。
ＰＨが沖合溶液中のＰＨよりも高くなるため、水のＰＨ
を「水酸化アルミニウムの生成ｐＨより僅かに低いＰＨ
Ｊに調節することによって、鉄または鉄合金の表面だけ
に水酸化アルミニウムの皮膜を形成させることが可能と
なる。水のｐＨが上記の値よりも高過ぎると、皮膜の形
成が不十分となって防食効果は低下する。
純水もしくは純水に近い水に本発明の腐食抑制剤を添加
した場合には、水のＰＨが５．５〜８となるので、特に
ＰＨを調節する必要はない。しかし、原水のｐＨが比較
的高い場合とか、原水中に緩衝作用を有する溶質が含ま
れている場合には、本発明の腐食抑制剤を好適濃度に添
加してもなおｐＨが８以上となる場合がある。このよう
なときには。
した場合には、水のＰＨが５．５〜８となるので、特に
ＰＨを調節する必要はない。しかし、原水のｐＨが比較
的高い場合とか、原水中に緩衝作用を有する溶質が含ま
れている場合には、本発明の腐食抑制剤を好適濃度に添
加してもなおｐＨが８以上となる場合がある。このよう
なときには。
水中で水酸化アルミニウムの沈殿を生じ、−互生じた沈
殿はその後にｐＨを下げても容易に溶解しないので、腐
食抑制効果は得られなくなる。従って、予備試験によっ
て原水に本発明の腐食抑制剤を添加溶解させたときの初
期ｐＨが５．５〜８となるかどうかを予め確かめ、その
ようなｐＨ範囲にならないような原水を処理する場合に
は、適量の酸を前もって添加して原水のｐＨを５．５〜
８の範囲に調節してから、本発明の腐食抑制剤を添加す
ることが好ましい。このときｐＨ調節に使用する酸とし
ては、理論的には何でもよいが、経済上と公害防止の観
点から塩酸、硫酸等の鉱酸が好ましい。
殿はその後にｐＨを下げても容易に溶解しないので、腐
食抑制効果は得られなくなる。従って、予備試験によっ
て原水に本発明の腐食抑制剤を添加溶解させたときの初
期ｐＨが５．５〜８となるかどうかを予め確かめ、その
ようなｐＨ範囲にならないような原水を処理する場合に
は、適量の酸を前もって添加して原水のｐＨを５．５〜
８の範囲に調節してから、本発明の腐食抑制剤を添加す
ることが好ましい。このときｐＨ調節に使用する酸とし
ては、理論的には何でもよいが、経済上と公害防止の観
点から塩酸、硫酸等の鉱酸が好ましい。
水道水に抑制剤を溶解した腐食液５００１１をそれぞれ
調製し、その中に片面の表面積１０ｃｄの軟鋼の試片を
浸種して、静止条件下、２５℃で５日間腐食させた。そ
の結果を第１表に示す。
調製し、その中に片面の表面積１０ｃｄの軟鋼の試片を
浸種して、静止条件下、２５℃で５日間腐食させた。そ
の結果を第１表に示す。
第１表
平均腐食速度ρは、腐食試験前後の試片の重量減によっ
て求め、ｎ＋ｄｄ （ｎ＋ｇ／ｄｍ” ・ｄａｙ）単位
で表示した。また、抑制率２は次式により算出した。ρ
。
て求め、ｎ＋ｄｄ （ｎ＋ｇ／ｄｍ” ・ｄａｙ）単位
で表示した。また、抑制率２は次式により算出した。ρ
。
は、抑制剤を含まないブランク液（水道水）中における
平均腐食速度であり、第１表中のＸ印はこれを示す。
平均腐食速度であり、第１表中のＸ印はこれを示す。
Ｚ＝（ρ。−ρ）／ρ。ｘｌＯＯ（％）抑制率２および
平均腐食速度ρは、その値によりそれぞれ下記の状態を
意味する。
平均腐食速度ρは、その値によりそれぞれ下記の状態を
意味する。
Ｚ＝ｌＯθ→ρ＝０ 完全腐食抑制方法（腐食なし）Ｚ
〉０ → ρ〈ρ。腐食抑制効果あり。
〉０ → ρ〈ρ。腐食抑制効果あり。
ｚ＝０ → ρ＝ρ。腐食抑制効果なしく変化なし）２
＜０ →ρ〉ρ。腐食抑制逆効果（腐食促進）なお、
この腐食試験で使用した水道水の組成は下記のとおりで
あった。
＜０ →ρ〉ρ。腐食抑制逆効果（腐食促進）なお、
この腐食試験で使用した水道水の組成は下記のとおりで
あった。
カルシウム硬度 ６１ｐｐｍ 塩素イオン濃度 １６
ｐｐｍ硫酸イオン ４０ｐｐｍ Ｍアルカリ度
３６ｐｐｍｐＨ７，１ 失嵐貫上 アルミニウム塩として塩化アルミニウムを、錯化剤とし
てシュウ酸ナトリウムを使用して、それぞれの添加量を
変化させて腐食液Ａ−Ｅを調製し、前記条件で腐食試験
を行った。
ｐｐｍ硫酸イオン ４０ｐｐｍ Ｍアルカリ度
３６ｐｐｍｐＨ７，１ 失嵐貫上 アルミニウム塩として塩化アルミニウムを、錯化剤とし
てシュウ酸ナトリウムを使用して、それぞれの添加量を
変化させて腐食液Ａ−Ｅを調製し、前記条件で腐食試験
を行った。
叉産貫主
アルミニウム塩として塩化アルミニウムを、錯化剤とし
てクエン酸を使用し、水酸化ナトリウムによりＰＨを調
節した腐食液Ｆを調製し、前記条件で腐食試験を行った
。
てクエン酸を使用し、水酸化ナトリウムによりＰＨを調
節した腐食液Ｆを調製し、前記条件で腐食試験を行った
。
失胤■＾
アルミニウム塩として塩化アルミニウムを、錯化剤とし
てマロン酸ナトリウムを使用して、それぞれの添加量を
変化させて腐食液Ｇ、Ｈを調製し、前記条件で腐食試験
を行った。
てマロン酸ナトリウムを使用して、それぞれの添加量を
変化させて腐食液Ｇ、Ｈを調製し、前記条件で腐食試験
を行った。
比較例
塩化アルミニウムをアルミニウムイオンとして３０ｐｐ
ｍ溶解し、錯化剤を使用しない液Ｉと、アルミニウム塩
を使用せず錯化剤としてシュウ酸ナトリウム７５ｐｐｍ
を溶解した液Ｊを使用して実施例と同じ条件で腐食試験
を行った結果を第１表に併記した。
ｍ溶解し、錯化剤を使用しない液Ｉと、アルミニウム塩
を使用せず錯化剤としてシュウ酸ナトリウム７５ｐｐｍ
を溶解した液Ｊを使用して実施例と同じ条件で腐食試験
を行った結果を第１表に併記した。
第１表から１本発明によればｐＨ５，５〜８の中性水に
おいて、鉄または鉄合金に対する良好な腐食抑制効果が
得られていることが分る。
おいて、鉄または鉄合金に対する良好な腐食抑制効果が
得られていることが分る。
本発明の腐食抑制剤および腐食抑制方法は、鉄または鉄
合金が水と接触して用いられる環境で有効に使用でき、
しかも中性水に適用して効果を上げることができるので
、循環冷却水系、ボイラー系、給水給湯系等における配
管や貯槽に適用できるなど、その工業的価値は大なるも
のがある。
合金が水と接触して用いられる環境で有効に使用でき、
しかも中性水に適用して効果を上げることができるので
、循環冷却水系、ボイラー系、給水給湯系等における配
管や貯槽に適用できるなど、その工業的価値は大なるも
のがある。
手続補正書（白側
平成２年 ４月２５日
Claims (2)
- （１）可溶性のアルミニウム塩と、アルミニウムイオン
に対して錯形成能を有する錯化剤とを主成分とすること
を特徴とする、鉄または鉄合金の腐食抑制剤。 - （２）アルミニウム塩と、アルミニウムイオンに対して
錯形成能を有する錯化剤とを水に添加して水中で含アル
ミニウム錯体を形成させ、ｐＨ５．５〜８の領域におい
て鉄または鉄合金の表面に水酸化アルミニウムの皮膜を
形成させることを特徴とする、鉄または鉄合金の腐食抑
制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6816690A JPH03271382A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 鉄または鉄合金の腐食抑制剤および腐食抑制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6816690A JPH03271382A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 鉄または鉄合金の腐食抑制剤および腐食抑制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03271382A true JPH03271382A (ja) | 1991-12-03 |
Family
ID=13365908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6816690A Pending JPH03271382A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 鉄または鉄合金の腐食抑制剤および腐食抑制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03271382A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018154897A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 東京瓦斯株式会社 | 配管、給水システム及び給水方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5111030A (ja) * | 1974-07-18 | 1976-01-28 | Matsumoto Yushi Seiyaku Kk | Boshokuzai |
| JPS5460239A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-15 | Nippon Nohyaku Co Ltd | Corrosion inhibitor for metals and anti-corrosive method |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP6816690A patent/JPH03271382A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5111030A (ja) * | 1974-07-18 | 1976-01-28 | Matsumoto Yushi Seiyaku Kk | Boshokuzai |
| JPS5460239A (en) * | 1977-10-21 | 1979-05-15 | Nippon Nohyaku Co Ltd | Corrosion inhibitor for metals and anti-corrosive method |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018154897A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 東京瓦斯株式会社 | 配管、給水システム及び給水方法 |
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