JPH04285185A - ボイラ薬剤 - 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】本発明はボイラ薬剤に係り、特に
一液で著しく優れた効果を発揮するボイラ薬剤に関する
。

【０００２】

【従来の技術】一般に、工場やビルなどで使用されてい
るボイラは、給水として軟化水を用いている。軟化水中
には炭酸水素ナトリウムが数１０ｍｇ／ｌ存在し、高温
のボイラ水中で熱分解を起こし蒸気中にＣＯ２　を発生
する。このために蒸気ドレン配管内においては腐食が発
生する。この障害を防止するために、従来、蒸気ドレン
系配管の防食剤として広く使用されているのが、皮膜型
防食剤の長鎖脂肪族アミンと中和型防食剤のアルカノー
ルアミンであり、特にこれらを併用することで良好な処
理効果が得られることが知られている（特開昭６２−２
０５２９２）。

【０００３】また、別に、リン酸でんぷんを含むボイラ
薬剤も提供されている（特開平２−８５３８３号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】皮膜型防食剤の長鎖脂
肪族アミンや中和型防食剤のアルカノールアミンは、ボ
イラ缶内処理のために用いられる従来の清缶剤や脱酸素
剤と混合溶解することはできず、別々の注入設備を使っ
て注入されている。このために、ボイラプラントの運転
状況の変化による障害発生因子（酸素，Ｍ−アルカリ度
（ＣＯ２　）など）の変動に対して、薬液量を適正値に
コントロールすることができず、ボイラプラント全系に
わたって良好な効果を発揮できない。更に、薬品の溶解
作業が煩雑になったり、また、設備やメンテナンスに要
する費用が増大するなどの問題点もあった。

【０００５】一方、リン酸でんぷんを含むボイラ薬剤に
ついても、より一層の効果の向上が望まれている。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決し、ボイ
ラ缶内及び蒸気ドレン系において、一液で良好な効果を
発揮するボイラ薬剤を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１のボイラ薬剤は
、リン酸でんぷんと炭素数が１０〜２４の長鎖脂肪族ア
ミン乳化物とを含む一液化ボイラ薬剤である。

【０００８】請求項２のボイラ薬剤は、請求項１の一液
化ボイラ薬剤に更に水溶性ポリカルボン酸系ポリマーを
配合してなるボイラ薬剤である。

【０００９】以下に本発明を詳細に説明する。請求項１
の一液化ボイラ薬剤は、脱酸素剤として作用するリン酸
でんぷんと蒸気ドレン系防食剤の一種である長鎖脂肪族
アミンの乳化物とを一液化したものである。

【００１０】リン酸でんぷんとは、でんぷんを構成する
グルコースの６位の水酸基にリン酸がエステル結合した
ものであって、１個のリン酸に１個のグルコースが結合
したモノエステルあるいは２個のリン酸を挟んで２個の
グルコースが架橋状に結合したジエステルと称するもの
がある。本発明のボイラ薬剤は、これらのモノエステル
又はジエステルの１種を単独で含むものであっても、２
種以上を任意の割合で混合して含むものであっても良い
。

【００１１】炭素数が１０〜２４の長鎖脂肪族アミン乳
化物は、炭素数１０〜２４の、好ましくは炭素数１２〜
２０の長鎖脂肪族アミンを、脂肪酸塩等を用いて乳化し
たものである。ここで、炭素数１０〜２４の長鎖脂肪族
アミンとしては、ドデシルアミン、トリデシルアミン、
ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ドコシルア
ミン等の飽和脂肪族アミン、オレイルアミン、リノレニ
ルアミン等の不飽和脂肪族アミン、ヤシ油アミン等の混
合アミン等の１種又は２種以上が挙げられる。

【００１２】このような長鎖脂肪族アミンの乳化剤とし
て用いる脂肪酸塩としては、炭素数８〜２４、好ましく
は炭素数１０〜２２の脂肪酸のナトリウム塩又はカリウ
ム塩が好ましい。特に、炭素数１４〜２２の不飽和脂肪
酸のアルカリ金属塩、具体的には、カプリン酸、ラウリ
ン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘ
ン酸、オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、リノレン酸
のナトリウム塩又はカリウム塩を用いるのが好ましい。

【００１３】本発明に係る長鎖脂肪族アミン乳化物は、
前述の長鎖脂肪族アミンと上記脂肪酸塩とを、重量比で
５：１〜１：５の割合で用いて乳化させることにより容
易に調製することができる。なお、脂肪酸塩の割合が上
記範囲より少ない場合でも、多い場合でも、乳化物の安
定性が低下し、ボイラ薬剤の相分離を引き起こす場合が
ある。

【００１４】請求項１の一液化ボイラ薬剤は、リン酸で
んぷんと長鎖脂肪族アミン乳化物とを重量比で１００：
０．０１〜５の割合で含有するものであることが好まし
い。長鎖脂肪族アミン乳化物の割合が上記範囲より少な
いと、本発明による優れた防食効果を十分に得られない
場合があり、上記範囲より多いと製品安定性や、ストレ
ーナーへの目詰まり、ボイラ水の泡立ちなどの問題が発
生する可能性がある。

【００１５】なお、請求項１の一液化ボイラ薬剤は、必
要に応じて一般に使用されている清缶剤や脱酸素剤等の
他の薬剤を含有するものであっても良い。具体的には、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ剤、そ
の他、ヒドラジン、亜硫酸塩、リン酸塩、重合リン酸塩
等を配合することができる。

【００１６】請求項２のボイラ薬剤は、上記請求項１の
一液化ボイラ薬剤に、更に、水溶性ポリカルボン酸系ポ
リマーを配合したものである。使用される水溶性ポリカ
ルボン酸系ポリマーとしては、平均分子量５００〜１０
万程度の低分子量の水溶性ポリカルボン酸系ポリマー、
具体的には、（メタ）アクリル酸（以下、アクリル及び
メタクリルを「（メタ）アクリル」と記す。）、マレイ
ン酸、若しくはその無水物、フマール酸、イタコン酸、
クロトン酸等の単独重合体又はその共重合体、或いは、
該単独重合体又は共重合体の水溶性塩等の１種又は２種
以上が挙げられる。なお、共重合体の場合の重合分子と
しては、ヒドロキシエチルメタクリレート等のヒドロキ
シアルキル（メタ）アクリレート類（以下、アクリレー
ト及びメタクリレートを「（メタ）アクリレート」と記
す。）、アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド類
、メチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルメ
タクリレート等の不飽和カルボン酸エステル、酢酸ビニ
ル等のビニルエステル、アクリロニトリル等の不飽和ニ
トリル、イソブチレン等のアルケン等が挙げられる。 共重合体の具体例としては、アクリル酸／２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート共重合体、マレイン酸／イソブ
チレン共重合体、アクリル酸／アクリルアミド共重合体
が挙げられる。また、共重合体は、異なるカルボン酸同
士の共重合体、例えば、アクリル酸／（無水）マレイン
酸共重合体、アクリル酸／イタコン酸共重合体であって
も良い。

【００１７】このような水溶性ポリカルボン酸系ポリマ
ーは、請求項１の一液化ボイラ薬剤と該ポリマーとの重
量比で１：９９〜９９：１の割合で用いるのが好ましい
。なお、該ポリマーは、請求項１の一液化ボイラ薬剤に
添加混合して一液化して用いても良く、また、個別注入
で配合使用しても良い。

【００１８】本発明において、請求項１のボイラ薬剤は
、処理対象給水に対して、リン酸でんぷんの添加割合が
１〜１０００ｍｇ／ｌ、好ましくは１０〜１００ｍｇ／
ｌ、長鎖脂肪族アミン乳化物の割合が０．０１〜５０ｐ
ｐｍ、好ましくは１〜１０ｐｐｍとなるように添加使用
するのが好適である。また、請求項２に従って、前記ポ
リマーを配合使用する場合、該ポリマーは、処理対象給
水に対して０．０１〜５００ｍｇ／ｌ、好ましくは０．
１〜５０ｍｇ／ｌとなるように添加使用するのが好適で
ある。

【００１９】

【作用】リン酸でんぷんと炭素数１０〜２４の長鎖脂肪
族アミン乳化物とは、容易に一液化することができ、相
分離することのない安定な薬剤を提供する。しかも、リ
ン酸でんぷんと長鎖脂肪族アミン乳化物とを一液化剤と
して併用することによる相乗効果により、著しく優れた
防食効果が得られる。

【００２０】このような一液化薬剤に更に水溶性ポリカ
ルボン酸系ポリマーを併用することにより、防食効果は
より一層高められる。

【００２１】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
より具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。

【００２２】実施例１ 表１に示す素材を表１に示す配合割合にて、Ｎｏ．１か
らＮｏ．５まで順にビーカー内に入れ（ただし、オクタ
デシルアミンは予めオレイン酸ナトリウムを用いて乳化
しておく。）、混合撹拌後、１２時間静置した。その結
果、これらの配合品はいずれも１２時間後でも全体が均
一なコーヒー色の液体であって、相分離はなく、安定に
一液化されることが確認された。

【００２３】

【表１】

【００２４】比較例１ 実施例１において、リン酸でんぷんに代えて、従来の脱
酸素剤であるヒドラジン又は亜硫酸ナトリウムを使用し
て、表２に示す配合品を調製し、同様にその安定性を調
べた。

【００２５】その結果、これらの配合品は、配合直後に
コーヒー色の液層と白濁層に分離し、いくら撹拌しても
実施例１のような均一な液を得ることはできず、一液化
することは不可能であることが確認された。

【００２６】

【表２】

【００２７】実施例２，３、比較例２，３発生蒸気を凝
縮器に送って凝縮するようにした、伝熱部が軟鋼製の容
量５　　ｌのテストボイラを、圧力２０ｋｇ／ｃｍ２　
に保ちながら５　　ｌ／ｈｒの供給速度で下記水質の厚
木市水の軟化水を供給した。 電気伝導度　　　　　　２００μＳ／ｃｍｐＨ　　　　
　　　　　　８．１ Ｍ−アルカリ度　　　　４５ｍｇ／ｌ Ｃｌ−　　　　　　　　　　　１３ｍｇ／ｌＳｉＯ２　
　　　　　　　　２９ｍｇ／ｌＳＯ４２−　　　　　　
　　　２５ｍｇ／ｌ溶存酸素　　　　　　　　　　　　
４ｍｇ／ｌなお、ボイラ水のｐＨは１１．４〜１１．６
、温度は２１５℃であった。

【００２８】この給水に各々下記薬剤を添加するととも
に（比較例２では添加せず）、凝縮水中に軟鋼製テスト
ピース（１５×５０×１ｍｍ）を浸漬して、４８時間運
転し、腐食速度及び比較例２を基準とした防食率を調べ
た。なお、ブロー率は９．５％とした。結果を表３に示
す。 実施例２：表１の配合品ＩＩを２６０ｍｇ／ｌ、即ち、
リン酸でんぷんが７５ｍｇ／ｌ、オクタデシルアミンが
０．２ｍｇ／ｌとなるように添加。

【００２９】実施例３：表１の配合品ＩＩＩ　を上記と
同割合で添加。

【００３０】比較例２：添加せず（ブランク）。

【００３１】比較例３：リン酸でんぷんを７５ｍｇ／ｌ
及びオクタデシルアミンを０．２ｍｇ／ｌ、それぞれ別
個に添加。

【００３２】

【表３】

【００３３】以上の結果より、本発明の一液化ボイラ薬
剤は安定性が良く、しかも、防食効果は、別個注入法（
比較例３）に比べてもはるかに良好であることが明らか
である。しかして、更に、水溶性ポリカルボン酸系ポリ
マーを配合することにより（実施例３）、ボイラ水系の
防食効果がより一層改善されることが明らかである。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の一液化ボ
イラ薬剤によれば、■一液でボイラプラント全体の障害
（腐食、スケール）を防止できる。■薬注設備が一つで
すむ。■ボイラに持ち込まれる全Ｆｅ量を低減できる。 ■■の結果、ボイラチューブへの酸化鉄スケールの付着
量及びボイラ内のスラッジ量を少なくできる。■以上の
効果によって、ドレンを給水として回収することができ
、ボイラ燃料費を低減することができる。等の優れた効
果が奏される。

【００３５】請求項２のボイラ薬剤によれば、ボイラ水
系の防食効果がより一層改善される。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　リン酸でんぷんと炭素数が１０〜２４
   の長鎖脂肪族アミン乳化物とを含む一液化ボイラ薬剤。
2. 【請求項２】　　請求項１の一液化ボイラ薬剤に水溶性
   ポリカルボン酸系ポリマーを配合してなるボイラ薬剤。