JPH0474878A - スケールの溶解除去組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金属表面から金属酸化物を含むスケールを溶解
除去するための組成物に関する。

Ｃ従来の技術〕 従来の一般的なスケール溶解除去剤を第１表に示すが、
被洗浄体の種類や状況に応じて薬剤の種類及び濃度等を
選択している。

第１表　従来の一般的なスケール溶解除去剤〔発明が解
決しようとする課題〕 従来のスケール溶解除去剤にはそれぞれ次のような問題
がある。

（１）　　無機酸による酸洗 １）酸性度が高く、過酸洗が懸念される。

２）水素脆性の危険性がある。

３）　スケール除去後、被洗浄体の中和処理が必要であ
る。

４）取扱上危険性がある。

５）加熱操作を要する。

６）排液のＰＨ処理が必要である。

７）酸性ガスを発生し、環境を汚染する。

８）助剤の種類によっては排液のＣＯＤ処理等が必要で
ある。

（２）有機酸による酸洗 無機酸による酸洗と同様な問題点に加え、次のような問
題点がある。

】）排液のＣＯＤ負荷が大である。

２）薬剤のコストが高い。

本発明は上記従来のスケール溶解除去剤の問題点に鑑み
、これらの問題点のない金属の酸化物を含むスケールの
溶解除去組成物を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は （１）１種以上のリン酸塩溶液に、塩素イオン及び／又
は硫酸イオンを添加し、かつｐＨを５．５〜９．５に調
整してなることを特徴とする金属の酸化物を含むスケー
ルの溶解除去組成物。

（ＪＪ、下、これを第１発明という） （２）１種以上のリン酸塩溶液に、１種以上のキレート
剤と比較的多量の塩素イオン及び／又は硫酸イオンとを
添加し、かつｐＨを５．５〜９．５に調整してなること
を特徴とする金属の酸化物を含むスケールの溶解除去組
成物。

（以下、これを第２発明という） である。

本発明の第１．第２発明のスケールの溶解除去組成物に
おいて使用されるリン酸塩としては、ピロリン酸塩、ト
リポリリン酸塩、テトラポリリン酸塩、ペンタポリリン
酸塩、ヘキサメタリン酸塩、ウルトラメタリン酸塩等の
重合リン酸塩、第一リン酸塩、第ニリン酸塩、第三リン
酸塩等のオルソリン酸塩、その他オルソ亜リン酸塩、ピ
ロ亜リン酸塩等の亜リン酸塩、次亜リン酸塩で水溶性の
ものが使用できる。

また、塩素イオンとしては、塩化ナトリウム、塩化カリ
ウム等アルカリ金属塩、アミン、アンモニア等有機カチ
オンの塩等で水に溶解して塩素イオンを生成するもので
あればよい。硫酸イオンとしては、硫酸ナトリウム、硫
酸カリウム等のアルカリ金属塩、アミン、アンモニア等
有機カチオンの塩等で水に溶解して硫酸イオンを生成す
るものであればよい。

本発明の第２発明のスケール溶解除去組成物において使
用されるキレート剤としては、マロン酸、イタコン酸、
エチレンジアミンテトラ酢酸、ニトロトリ酢酸、グリコ
ール酸、クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸等のオキシ酸
素等のカルボン酸系、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸
等のポリマー系、■ヒドロキシエチリデン１，１ジホス
ホン酸、フィチン酸等のホスホン酸系、エチレンジアミ
ン、トリエタノールアミン等のアルデヒド系、アセチル
アセトン等のケトン系、その他ｐＨが５．５〜９．５の
範囲で水溶性キレート剤であれば使用できる。

本発明の第１発明におけるリン酸塩と塩素イオン及び／
又は硝酸イオンの併用比は、重量比で９５：５〜５：９
５、好ましくは９０：１０〜７０：３０がよい。又、本
発明の第１発明の組成物中のリン酸塩、塩素イオン及び
／又は硫酸イオンの濃度は０．１〜５０％、好ましくは
０．５〜１０％がよい。組成物のｐＨ値は５．５〜９．
５に調整するが、この調整には硫酸、塩酸、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等の無機酸あるいは無機アルカ
リ剤又はグルコン酸、クエン酸、蓚酸、酢酸、アルカノ
ールアミン、アンモニア等の有機酸あるいは有機アルカ
リ剤が使用できる。なお、ｐｈ値が５．５以下では、従
来の酸洗による脱スケールとなり、これらの欠点が改良
できない。又、ｐＨ値が９．５以上ではスケールの除去
力が大幅に落ちるので適当でない。

なお、脱スケール効果を促進するためにアニオン系、カ
チオン系、非イオン系等の界面活性剤を併用することも
できる。

本発明の第２発明におけるリン酸塩とキレート剤の併用
比は、重量比で９５：５〜５コ９５、好ましくは９０：
１０〜１［１：９０が良い。又リン酸塩とキレート剤の
混合物に対する塩素イオン及び／又は硫酸イオンの混合
割合は９５：５〜５：９５、好ましくは９０：１０〜７
０３０が良い。又、本発明の組成物中のリン酸塩、キレ
ート剤、塩素イオン及び／又は硫酸イオンの濃度は０．
１〜５０％、好ましくは０．５〜１０％が良い。

組成物のｐＨ値は第１発明と同じ＜５．５〜９．５に調
整するが、この調整には第１発明と同じく硫酸、塩酸、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機酸あるいは
無機アルカリ剤、又はグルコン酸、クエン酸、シュウ酸
、酢酸、アルカノールアミン、了ンモニＴ等の有機酸あ
るいは有機アルカリ剤が使用できる。なお、ｐＨ値が５
．５以下では、従来の酸洗による脱スケールとなり、こ
れらの欠点が改良できず、又、ｐＨ値が９．５以上では
スケールの除去力が大幅に落ちるので適当でないことも
第１発明と同じである。

なお、脱スケール効果を促進するためにアニオン系、カ
チオン系、非イオン系等の界面活性剤を併用することも
できる。

〔作用〕

本発明の組成物の作用については明確ではないが、組成
物中のリン酸塩、キレート剤、塩素イオン及び／又は硫
酸イオンは各々単独ではスケール除去作用が殆んどない
か、又は全くないので、これらの薬剤の相乗作用による
と推定される。

〔第１発明の実施例〕 ５００ｍ１ビーカに本発明の第１発明による組成物（固
形分濃度を５％とする）を３００証とり、表面にミルス
ケールの付着したテストピースＣ熱間圧延鋼板ＪＩＳ−
Ｇ−３１３１，２種、３５×５０　Ｘｌ、２　　（ｍｍ
＞　）と強制的に赤錆を発生させたテストピース（構造
用鋼材、ＪＩＳ−Ｇ−３１０１，２種、４０Ｘ７５Ｘ４
（ｍｍ）　　ブラスト処理後３週間大気暴露）を用いて
、ミルスケールの付着したテストピースについては３日
間、赤錆の発生したテストピースについては１０分間の
浸漬試験（室温、静置状態）を行いない、浸漬試験後に
おけるテストピースの脱スケール状況を観察する。

なお、本発明の第１発明によるスケール除去剤としては
、 実施例−１ニトリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムと塩化ナトリウ ムの混合物（重量比３５：３５： ３０）組成物のｐＨ値５．８ 実施例−２ニトリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムと硫酸ナトリウ ムの混合物（重量比３５：３５： ３０）組成物のｐＨ値５．８ 実施例−３ニトリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムと塩化ナトリウ ムと硫酸ナトリウムの混合物（重 量比３５：３５：１５：１５）組 放物のｐＨ値５，８ 実施例−４ニトリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムとウルトラメタ リン酸ナトリウムと塩化ナトリウ ムの混合物（重量比５０：２０： １０：２０）組成物のｐｉ（値７．２ 実施例−５ニトリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムとへキサメタリ ン酸ナトリウムと塩化ナトリウム の混合物（重量比２０＋１５： １５：５０）組成物のｐＨ値８．０ 実施例−６ニトリポリリン酸ナトリウムと塩化ナトリウ
ムの混合物（重量比２０ ：８０）組成物のｐＨ値９．３ を使用した。

これに対する比較例として、 比較例−１＝塩化ナトリウム 比較例−２：硫酸ナトリウム 比較例−３＝ニトリポリリンナトリウム比較例−４：ピ
ロリン酸ナトリウム 比較例−５ニトリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸す
）ＩＪウムの混合物（重量 比５０：５０） 比較例−６ニトリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムとウルトラメタ リン酸ナトリウムの混合物（重量 比５０：２５：２５） を使用した。なお各溶液の合計濃度は５％とした。実施
例及び比較例のｐＨ値は硫酸、あるいは水酸化す）　Ｉ
Ｊウムを使用して所定のｐｈ値に調整した。

実施例と比較例との脱スケール効果は第２表に示す通り
である。

第２表　浸漬試験結果 〔備考〕 脱スケール状況の評価基準 完全に脱スケールしたもの：○ 全く脱スケールしていないもの：Ｘ 〔第２発明の実施例〕 ５００ｍ１７−カに本発明の第２発明による組成物（固
形分濃度を５％とする）を３００ｒｎ！とり、表面にミ
ルスケールの付着したテストピース（熱間圧延鋼板ＪＩ
Ｓ−Ｇ−３１３１，２種、３５×５０　ｘｉ、　２　（
１１ｍ＞　）と強制的に赤錆を発生させたテストピース
を構造用鋼材、ＪＩＳ−Ｇ−３１０１，２種、４０Ｘ７
５Ｘ４　（肛）　ブラスト処理後３週間大気暴露）を用
いて、ミルスケールの付着したテストピースについては
３日間、赤錆の発生したテストピースについては１０分
間の浸漬試験（室温、静置状態）を行ない、浸漬試験後
におけるテストピースの脱スケール状況を観察する。

なお、本発明の第２発明によるスケール除去剤としては
、 実施例−１＝トリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムとリンゴ酸と塩 化ナトリウムの混合物（重量比 ３０：１５：１５：４０） 実施例−２ニトリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムとリンゴ酸と硫 酸す）　ＩＪウムの混合物（重量比 ３０：１５：１５：４０） 実施例−３＝トリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムとリンゴ酸と塩 化ナトリウムと硫酸ナトリウムの 混合物（重量比３０：１５：１５ ：２０：２０） 実施例−４＝トリポリリン酸ナトリウムとマロン酸と塩
化ナトリウムの混合物 （重量比６０：２０：２０） 実施例−５：へキサメタリン酸ナトリウムとクエン酸と
塩化ナトリウムの混合物 （重量比２５：２５：５０） 実施例−６ニトリポリリン酸ナトリウムとエチレンジア
ミンと塩化ナトリウムの 混合物（重量比１０：２０ニア０） 実施例−７：ピロリン酸ナトリウムとポリアクリル酸（
分子量５０００）と塩化 ナトリウムの混合物（重量比４５ ：４５：１０） 実施例−８：テトラポリリン酸ナトリウムとピロリン酸
ナトリウムとアラニンと 塩化ナトＩＪウムの混合物（重量比 ２５：２５：２５：２５） 実施例−９：第二リン酸ナトリウトと次亜リン酸ナトリ
ウムとニトリロ酢酸と塩 化す）　ＩＪウムの混合物（重量比 ３０：２０：１５：３５） 実施例−１０：ピロリン酸ナトリウムとニトロ酢酸と塩
化す）　ＩＪウムの混合物（重 量比６５：１０：２５） 実施例−１１ニトリポリリン酸ナトリウムとウルトラメ
タリン酸ナトリウムとオキ サル酢酸と塩化す）　ＩＪウムの混合 物（重量比４０：２５：５：３０） 実施例−１２：ヘキサメタリン酸ナトリウムとサリチル
アルデヒドと塩化す）　ＩＪウ ムの混合物（重量比６５：１０： 実施例−１３ニトリポリリン酸す）　ＩＪウムとへキサ
メタリン酸ナトリウムと１ヒド ワキシエチリデン１．１ジホスホン 酸と塩化す）　ＩＪウムの混合物（重 量比２５：２５：２５：２５） 実施例−１４：ウルトラメタリン酸ナトリウムとアセチ
ルアセトンと塩化す）　ＩＪウ ムの混合物（重量比６５：１０： を使用した。

これに対する比較例として、 比較例−１：塩化ナトリウム 比較例−２：硫酸ナトリウム 比較例−３ニトリポリリン酸ナトリウムとピロリン酸ナ
トリウムとリンゴ酸の混 合物（重量比５０：２５：２５） 比較例−４：ピロリン酸ナトリウムとマロン酸の混合物
（重量比７５：２５） 比較例−５：ヘキサメタリン酸ナトリウムとクエン酸混
合物（重量比５０：５０） 比較例−６ニトリポリリン酸ナトリウムとエチレンジア
ミン混合物（重量比３３ ：６７） 比較例−７：ピロリン酸ナトリウムとポリアクリル酸（
分子量５０００）の混合 物（重量比５０：５０） 比較例−８：テトラポリリン酸ナトリウムとピロリン酸
ナトリウムとアラニンの の混合物（重量比３３：３３： 比較例−９＝第ニリン酸ナトリウムと次亜リン酸ナトリ
ウムとニトリロトリ酢酸 の混合物（重量比５５：１８： 実施例−１０：ピロリン酸ナトリウムとニトロ酢酸の混
合物（重量比８７：１３） 実施例−１１ニトリポリリン酸ナトリウムとウルトラメ
タリン酸ナトリウムとオキ サル酢酸の混合物（重量比５７： ３６：７） 実施例−１２＝ヘキサメタリン酸す）　ＩＪウムとサリ
チルアルデヒドの混合物（重量 比８７：１３） 実施例−１３ニトリポリリン酸ナトリウムとへキサメタ
リン酸ナトリウムと１ヒド ワキシエチリデン１．１ジホスホン 酸の混合物（重量比３３：３３： 実施例−１４：ウルトラメタリン酸ナトリウムとアセチ
ルアセトンの混合物（重量 比８７：１３） を使用した。なお各溶液の合計濃度は５％とした。実施
例、比較例のｐＨ値は硫酸、あるいは水酸化ナトＩＪウ
ムを使用して所定のｐＨ値に調整した。

実施例と比較例との脱スケール効果は第３表に示す通り
である。

第３表　浸漬試験結果 〔備考〕 脱スケール状況の評価基準 完全に脱スケールしたもの：○ 全く脱スケールしていないもの；× 〔発明の効果〕 本発明の第１発明によるスケールの除去組成物には次の
ような利点がある。

１）本発明の組成物は中性付近（ｐＨ５，５〜９．５）
でも脱スケール効果を発揮する。

２）廃液のｐ）Ｉ処理の必要がない。

３）安全性が高い。

４）本発明の組成物はＣＯＤ成分を殆んど含んでおらず
、排液のＣＯＤ処理の必要がない。

５）従来の有機酸型の洗浄剤に比べ薬剤のコストが安価
である。

６）常温でも十分な脱スケール性能を有しており、必ず
しも加熱操作を必要としない。

７）酸洗ガスを発生することもないので、環境を汚染す
ることもない。

８）　中性であり、脱スケール後、特に中和処理を必要
としない。

９）水素脆性を起こす危険性がない。

本発明の第２発明スケール除去組成物には次のような利
点がある。

１）本発明の組成物は中性付近（ｐＨ５，５〜９．５）
でも脱スケール効果を発揮する。

２）排液のｐＨ処理の必要がない。

３）安全性が高い。

４）従来の有機酸型の洗浄剤に比べ薬剤のコストが安い
。

５）常温でも十分な脱スケール性能を有しており、必ず
しも加熱操作を必要としない。

６）酸洗ガスを発生することもないので、環境を汚染す
ることもない。

７）　中性であり、脱スケール後、特に中和処理を必要
としない。

８）水素脆性を起こす危険性がない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１種以上のリン酸塩溶液に、塩素イオン及び／又
   は硫酸イオンを添加し、かつｐＨを５．５〜９．５に調
   整してなることを特徴とする金属の酸化物を含むスケー
   ルの溶解除去組成物。
2. （２）１種以上のリン酸塩溶液に、１種以上のキレート
   剤と比較的多量の塩素イオン及び／又は硫酸イオンとを
   添加し、かつｐＨを５．５〜９．５に調整してなること
   を特徴とする金属の酸化物を含むスケールの溶解除去組
   成物。