JPH04232285A - ボイラの腐食防止剤及び腐食防止方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主として、ボイラに
供給する水のための処理剤であって、缶体内部に防食用
の被膜を形成することのできる組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ用の缶水処理剤には、清缶剤とし
て用いられるものと、脱酸素剤として用いられるものの
二種がある。このうち、清缶剤は、缶内に進入する硬度
分や酸化鉄等が缶体内部でスケール化するのを妨げると
ともに、ＰＨ値を適切な範囲に調節して、缶体の腐食を
抑える働きを持っている。一方、脱酸素剤は、缶水中の
溶存酸素を取り除くことにより、防食の機能を達成する
ものである。これら二種の処理剤は、適用すべき水の性
状に応じて適宜併用されている。

【０００３】従前の技術によると、上記処理剤の調製に
際して、各種の薬剤を細かく調合することが求められる
ために、コストがかかりがちである。しかも、脱酸素剤
を適用するときは、供給水の溶存酸素濃度に対応した投
入量を決定しなければならず、その測定に手間を要する
。水中の溶存酸素濃度は、温度等の外的環境によって大
きく変動するが、このことは、脱酸素剤の投入時に、外
的環境条件とともに缶内の脱酸素成分の残留量をチェッ
クして、総量を調整するという困難な操作が必要なこと
を意味している。

【０００４】上述の操作を省く簡略的な手法として、脱
酸素剤の投入量を年間を通じて最も溶存酸素濃度の高い
時期に設定しておくことが試みられている。しかし、そ
うした場合は、溶存酸素濃度の低い時期では薬剤が過剰
となり、コスト高になる。又、亜硫酸系の脱酸素剤では
、過剰分の薬剤が缶水の電気伝導度を高めて、ブロー処
理（缶内に生じた濃縮水の排出処理）の機会を増やすの
みならず、キャリオーバーの原因となる。同様な不具合
は、ヒドラジン系の脱酸素剤でも起り得る。さらに、従
来の脱酸素剤には、保管中に空気中の酸素と反応して劣
化することや、長期保存によって変質する等の欠点があ
ることも知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一般に、上述の清缶剤
あるいは脱酸素剤は、多種類の成分を混有していて、各
成分の相剰作用によって所期の目的（スケール抑制機能
並びに脱酸素機能）を達成しているけれども、それら公
知の成分は、先に述べたようなコスト上の不利益や取扱
い上の困難性に結びつく。このような問題点は、缶体内
部で、缶壁ないしは水管壁に対して十分かつ強固な防食
被膜を形成することのできる、１種又は数種の組成物が
得られれば解消される筈である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上述の着眼
点に基づき、缶体を構成している鉄系金属材料の表面上
にキレートの緻密な被膜が形成されることについて、多
くの試策と実験を行った結果、カルボキシル基を２個以
上持つ有機多塩基酸又はその塩のうちから選ばれる成分
を含む組成物がボイラ用缶水処理剤として好適なことを
見い出したものである。

【０００７】この発明における有機多塩基酸には、コハ
ク酸、リンゴ酸、フマル酸、酒石酸等、２つのカルボキ
シル基を持つものや、クエン酸、イソクエン酸等、３つ
以上のものが挙げられる。

【０００８】又、塩を形成する金属イオンとしては、Ｎ
ａ＋　，　Ｋ＋　，Ｌｉ＋　等のアルカリ金属イオンの
他、Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋　等のアルカリ土類金属イオン
等が挙げられるが、溶解度が高い点、或いはスケール化
防止の点では、後者のアルカリ金属を用いる方がより好
ましい結果が得られる。

【０００９】この発明でいう缶水処理剤は、水溶液等の
溶液もしくは粉末の形態のいずれでも使用可能である。

【００１０】

【実施例】下記の表１と表２は、カルボキシル基が２つ
と３つの有機多塩基酸の使用例をそれぞれ表している。

【００１１】

【表１】

【００１２】

【表２】

【００１３】この発明による缶水処理剤の場合、その防
食のメカニズムは、鉄イオンと有機多塩基酸又はそのイ
オンが沈澱を生じて金属表面に吸着により薄膜を形成し
た状態となり、或は有機多塩基酸又はそのイオンが金属
表面でキレートの緻密な薄膜を生成した状態となること
によるものと推定されている。従って、缶体内部に形成
すべき防食被膜は、現実的には缶水中に一定濃度（量）
以上の有機多塩基酸又はその塩を維持することによって
与えられ、供給水の溶存酸素濃度には左右されない。そ
のような傾向は、溶存酸素濃度と金属表面上の発生孔食
数との関係を示す次の図１から理解することができる。

【００１４】

【図１】

【００１５】上記図１によれば、この発明の処理剤の使
用により、缶水中の溶存酸素濃度が高くなっても、水管
等の内壁の金属表面上の孔食数の発生状態に大きな変化
が現れないことが判る。

【００１６】もう１つの図２には、この発明の処理剤に
よって得られる別の作用、即ち缶体外部から持ち込まれ
るスケール成分（硬度分や酸化鉄等）のスケール化（缶
壁等へのスケール成分の付着・生長）を抑制する作用が
示されている。この図２は、ボイラの燃焼時間の増加に
伴って、金属表面上に発生するスケールの厚みを表した
ものであり、これから、この発明の処理剤のスケール化
抑制作用が在来の亜硫酸系の処理剤よりも顕著であるこ
と、及び薬剤無添加の場合に比し、スケール発生量の点
でも著しく優位であることが理解される。

【００１７】

【図２】

【００１８】

【発明の効果】以上に明らかなように、この発明のボイ
ラ用缶水処理剤組成物は、缶体内部の金属表面上に強固
な防食被膜を形成して、溶存酸素濃度に殆ど影響される
ことなく、所望の防食機能を発揮するものである。又、
従来のような煩雑な薬剤の調合、濃度管理等の操作が不
用で、最初に所定の薬品投入量を設定して、次回以降そ
の量を維持するだけでよい。さらに、缶内処理剤として
従来必要としていたリン酸、ポリカルボン酸等のスケー
ル抑制剤を配合する必要がなく、処理剤全体の成分数を
少なくして、製品コストを大幅に低減することができる
。この他、上記の有機多塩基酸が粉末もしくは水溶液で
も化学的に安定であることにより、脱酸素剤としての亜
硫酸塩やヒドラジンに見られるような劣化の心配がなく
、保管に要する費用を軽減することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】水中の溶存酸素濃度と金属表面上に発生する孔
食数との関係を示す説明図である。

【図２】ボイラの燃焼（稼動）時間と缶体内部に発生す
るスケールの厚みとの関係を示す説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　カルボキシル基を２個以上持つ有機多
   塩基酸又はその塩のうちから選ばれる１種以上の成分を
   含むことを特徴とするボイラ用缶水処理剤組成物。