JPH0514028B2 - - Google Patents
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- JPH0514028B2 JPH0514028B2 JP58113120A JP11312083A JPH0514028B2 JP H0514028 B2 JPH0514028 B2 JP H0514028B2 JP 58113120 A JP58113120 A JP 58113120A JP 11312083 A JP11312083 A JP 11312083A JP H0514028 B2 JPH0514028 B2 JP H0514028B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
- C23G1/088—Iron or steel solutions containing organic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
本発明は酸化鉄スケールを溶解除去するための
改良された方法に関する。蒸気発生プラント等、
水または蒸気が通る系統の腐食防止や、熱伝導率
向上のために、鉄鋼製機器類では、付着した酸化
鉄スケールを溶解除去することが行なわれてい
る。特に超臨界圧で運転する高温、高圧ボイラの
運転時に発生するスケールは通常硬質緻密なマグ
ネタイトであり、またスピンネル系のスケールを
含有している場合もある。このようなスケールは
塩酸あるいは硫酸液による化学洗浄では完全な溶
解除去が期待出来ないために、従来は塩酸あるい
は硫酸に弗化物を添加混合した溶液が用いられて
いたが弗化物が公害源であるため使用が困難にな
つている。 そこでスピンネル系のスケールを含有する硬質
緻密な酸化鉄スケールに対し溶解除去力がすぐれ
ており、しかも廃液処理が容易で公害防止上問題
のない洗浄剤を提供する必要性から本発明者等は
研究を重ねた結果、次のようにすぐれた洗浄剤を
見出し本発明に到達したものである。 即ち塩酸、硫酸の単独または混酸にチオグリコ
ール酸を併用添加することにより塩酸、硫酸の単
独または混酸液に比べ酸化鉄スケールに対する溶
解力が著しく増加した。 しかし、一方チオグリコール酸が併用添加され
ると、ボイラ等の洗浄系統に使用されている低合
金鋼（例えばSTBA−23，STBA−24等）中の
モリブデンと反応して不溶性の硫化モリブデンを
被洗浄面に生成付着する。このように硫化物が生
成付着すると、蒸気発生機器であるボイラ等にお
いては運転中、硫化物が分解して硫化水素を発生
し、ボイラの過熱器等に使用されているオーステ
ナイト系ステンレス鋼の粒界腐食割れの要因とな
る。 そこで硫化物の生成付着を抑制する洗剰剤とし
てＬ−アスコルビン酸、エリソルビン酸等の還元
剤の併用が非常に効果的であることを見出した。
即ち、本発明は塩酸、硫酸の少なくとも一種以上
にチオグリコール酸を添加し、更にＬ−アスコル
ビン酸、エリソルビン酸の少なくとも一種以上と
酸腐食抑制剤を併用添加した混合溶液を用いて鉄
系表面に生成した酸化鉄スケールを溶解除去する
ことを特徴とする酸化鉄スケールの化学的洗浄法
に関するものである。 そしてこの混合酸液による酸化鉄スケールの溶
解力は、特にチオグリコール酸濃度により左右さ
れるので、チオグリコール酸の濃度は洗浄対象物
に付着した酸化鉄のスケール量および性状によつ
て決定されるが、効果的な洗浄を達成するために
は0.2〜２％、好ましくは0.5〜２％の濃度が必要
である。 塩酸あるいは硫酸も酸化鉄のスケール量および
性状並びに経済性とによつて決定されるが、通常
のボイラ洗浄では３〜７％程度の濃度で十分であ
る。 またＬ−アスコルビン酸、エリソルビン酸等の
還元剤添加濃度はチオグリコール酸濃度に応じて
調整する必要があり、チオグリコール酸0.5〜２
％の濃度範囲に対し、還元剤の濃度は0.1〜0.3％
で十分である。 一方酸腐食抑制剤としては、それが洗浄面に吸
着作用を発揮して鋼材の腐食抑制効果を奏するも
のならば、公知の酸腐食抑制が適宜選択して使用
し得る。例えば塩酸ベースについてはヒビロンＡ
−100（杉村化学工業株式会社：有機アミン系イン
ヒビター：商品名）、硫酸ベースについてはヒビ
ロンＳ−７（杉村化学工業株式会社：商品名）等
があげられる。 また塩酸、硫酸の混酸ベースについては上記そ
れぞれのインヒビターを混合併用するのが好まし
い。その使用濃度は0.3〜0.5％程度で十分であ
る。 酸化鉄スケールを溶解除去するときの効果的洗
浄温度は塩酸ベース洗浄で60〜70℃、硫酸ベース
洗浄で70〜85℃程度が好ましい。本発明による洗
浄は貯槽タンク内で調製した酸混合液を酸化鉄ス
ケールの付着した被処理機器類、たとえばボイラ
に注入し加熱して酸化鉄スケールを溶解除去す
る。 本発明において使用する酸混合溶液によるスケ
ールの効果的溶解並びにチオグリコール酸の分解
抑制による硫化物の生成付着防止機構は必らずし
も明確ではないが、初めのスケールの効果的溶解
は無機酸のH+基とチオグリコール酸の鉄イオン
に対する強いキレート化作用とが相剰効果的に働
き、酸化鉄スケールの溶解力を高めているためと
推測される。 一方チオグリコール酸の分解抑制による硫化物
の生成付着防止は、酸化鉄スケールからの溶出酸
化性第二鉄イオン（Fe3+）が、Ｌ−アスコルビ
ン酸、エリソルビン酸等の還元剤の働きによつて
無害な第一鉄イオン（Fe2+）に還元されるため、
チオグリコール酸のFe3+による酸化分解が抑制
され、ひいては硫化物の生成を防止していると推
測される。 本発明方法により次のような硬貨が奏せられ
る。 (1) 従来の酸洗浄では溶出除去が困難であつたス
ピンネル等のスケールを含有する硬質緻密な酸
化鉄スケールに対しても溶解除去力が著しく向
上し、効率よく洗浄ができる。 (2) 本発明方法における洗浄液の廃液処理は容易
な方法で可能であるため、弗化物を含んだ従来
の洗浄廃液に比べて処理費用も低減できる。 本発明方法は火力プラントの蒸気発生装置およ
び化学プラントにおける熱交換器等の化学的表面
処理に好適である。 （実施例） 第１表に示した組成の酸液200mlに酸腐食抑制
（塩酸ベース：ヒビロンＡ−100、硫酸ベース：ヒ
ビロンＳ−７、塩酸と硫酸の混酸ベース〕ヒビロ
ンＡ−100とヒビロンＳ−７を混合併用）0.5％を
加えてテフロン内張りの鉄製容器にとり、これに
内面積70cm2の実缶チユーブ（内面に硬質緻密なマ
グネタイトスケールが付着したSTBA−24材で
チユーブ外面スケールは切削により完全に除去し
たもの）を入れ、恒温乾燥器中に所定の洗浄温度
で６時間加温した。 その後、実缶チユーブを取り出して内面のマグ
ネタイトスケールの除去状況およびチユーブ面の
硫化物生成有無（Ｘ線マイクロアナライダー）を
調べた。またチオグリコール酸無添加の無機酸液
および無機酸に還元剤を併用添加した従来酸液に
ついても同様の試験を行なつて比較した。それら
の結果を第１表に示す。 第１表から判るように例１〜６は無機験の単独
又は混酸にチオグリコール酸を１％添加した酸液
に還元剤であるＬ−アスコルビン酸、エリソルビ
ン酸を0.3％単独又は併用添加した場合であるが、
何れも実缶チユーブ内面の硬質緻密なマグネタイ
トスケールは完全に溶解除去されており、またチ
ユーブ面の硫化物生成をも完全に抑制できる。 例７〜12は無機酸５％、Ｌ−アスコルビン酸
0.3％酸液にチオグリコール酸を濃度を変えて添
加した場合であるが、チオグリコール酸濃度が
0.2％になると塩酸ベース、硫酸ベース何れの酸
液でもチユーブ内面のマグネタイトスケールが少
量残存するので、チオグリコール酸の添加濃度は
0.5％以上が好ましい。 また例13〜19は塩酸にチオグリコール酸を１％
添加した酸液に還元剤であるＬ−アスコルビン酸
およびエリソルビン酸の添加濃度を変えた場合で
あるが、何れの還元剤ともその濃度が0.1％以下
になるとチユーブ面に硫化物がうすく生成付着す
るので還元剤濃度は0.1％以上が好ましい。
改良された方法に関する。蒸気発生プラント等、
水または蒸気が通る系統の腐食防止や、熱伝導率
向上のために、鉄鋼製機器類では、付着した酸化
鉄スケールを溶解除去することが行なわれてい
る。特に超臨界圧で運転する高温、高圧ボイラの
運転時に発生するスケールは通常硬質緻密なマグ
ネタイトであり、またスピンネル系のスケールを
含有している場合もある。このようなスケールは
塩酸あるいは硫酸液による化学洗浄では完全な溶
解除去が期待出来ないために、従来は塩酸あるい
は硫酸に弗化物を添加混合した溶液が用いられて
いたが弗化物が公害源であるため使用が困難にな
つている。 そこでスピンネル系のスケールを含有する硬質
緻密な酸化鉄スケールに対し溶解除去力がすぐれ
ており、しかも廃液処理が容易で公害防止上問題
のない洗浄剤を提供する必要性から本発明者等は
研究を重ねた結果、次のようにすぐれた洗浄剤を
見出し本発明に到達したものである。 即ち塩酸、硫酸の単独または混酸にチオグリコ
ール酸を併用添加することにより塩酸、硫酸の単
独または混酸液に比べ酸化鉄スケールに対する溶
解力が著しく増加した。 しかし、一方チオグリコール酸が併用添加され
ると、ボイラ等の洗浄系統に使用されている低合
金鋼（例えばSTBA−23，STBA−24等）中の
モリブデンと反応して不溶性の硫化モリブデンを
被洗浄面に生成付着する。このように硫化物が生
成付着すると、蒸気発生機器であるボイラ等にお
いては運転中、硫化物が分解して硫化水素を発生
し、ボイラの過熱器等に使用されているオーステ
ナイト系ステンレス鋼の粒界腐食割れの要因とな
る。 そこで硫化物の生成付着を抑制する洗剰剤とし
てＬ−アスコルビン酸、エリソルビン酸等の還元
剤の併用が非常に効果的であることを見出した。
即ち、本発明は塩酸、硫酸の少なくとも一種以上
にチオグリコール酸を添加し、更にＬ−アスコル
ビン酸、エリソルビン酸の少なくとも一種以上と
酸腐食抑制剤を併用添加した混合溶液を用いて鉄
系表面に生成した酸化鉄スケールを溶解除去する
ことを特徴とする酸化鉄スケールの化学的洗浄法
に関するものである。 そしてこの混合酸液による酸化鉄スケールの溶
解力は、特にチオグリコール酸濃度により左右さ
れるので、チオグリコール酸の濃度は洗浄対象物
に付着した酸化鉄のスケール量および性状によつ
て決定されるが、効果的な洗浄を達成するために
は0.2〜２％、好ましくは0.5〜２％の濃度が必要
である。 塩酸あるいは硫酸も酸化鉄のスケール量および
性状並びに経済性とによつて決定されるが、通常
のボイラ洗浄では３〜７％程度の濃度で十分であ
る。 またＬ−アスコルビン酸、エリソルビン酸等の
還元剤添加濃度はチオグリコール酸濃度に応じて
調整する必要があり、チオグリコール酸0.5〜２
％の濃度範囲に対し、還元剤の濃度は0.1〜0.3％
で十分である。 一方酸腐食抑制剤としては、それが洗浄面に吸
着作用を発揮して鋼材の腐食抑制効果を奏するも
のならば、公知の酸腐食抑制が適宜選択して使用
し得る。例えば塩酸ベースについてはヒビロンＡ
−100（杉村化学工業株式会社：有機アミン系イン
ヒビター：商品名）、硫酸ベースについてはヒビ
ロンＳ−７（杉村化学工業株式会社：商品名）等
があげられる。 また塩酸、硫酸の混酸ベースについては上記そ
れぞれのインヒビターを混合併用するのが好まし
い。その使用濃度は0.3〜0.5％程度で十分であ
る。 酸化鉄スケールを溶解除去するときの効果的洗
浄温度は塩酸ベース洗浄で60〜70℃、硫酸ベース
洗浄で70〜85℃程度が好ましい。本発明による洗
浄は貯槽タンク内で調製した酸混合液を酸化鉄ス
ケールの付着した被処理機器類、たとえばボイラ
に注入し加熱して酸化鉄スケールを溶解除去す
る。 本発明において使用する酸混合溶液によるスケ
ールの効果的溶解並びにチオグリコール酸の分解
抑制による硫化物の生成付着防止機構は必らずし
も明確ではないが、初めのスケールの効果的溶解
は無機酸のH+基とチオグリコール酸の鉄イオン
に対する強いキレート化作用とが相剰効果的に働
き、酸化鉄スケールの溶解力を高めているためと
推測される。 一方チオグリコール酸の分解抑制による硫化物
の生成付着防止は、酸化鉄スケールからの溶出酸
化性第二鉄イオン（Fe3+）が、Ｌ−アスコルビ
ン酸、エリソルビン酸等の還元剤の働きによつて
無害な第一鉄イオン（Fe2+）に還元されるため、
チオグリコール酸のFe3+による酸化分解が抑制
され、ひいては硫化物の生成を防止していると推
測される。 本発明方法により次のような硬貨が奏せられ
る。 (1) 従来の酸洗浄では溶出除去が困難であつたス
ピンネル等のスケールを含有する硬質緻密な酸
化鉄スケールに対しても溶解除去力が著しく向
上し、効率よく洗浄ができる。 (2) 本発明方法における洗浄液の廃液処理は容易
な方法で可能であるため、弗化物を含んだ従来
の洗浄廃液に比べて処理費用も低減できる。 本発明方法は火力プラントの蒸気発生装置およ
び化学プラントにおける熱交換器等の化学的表面
処理に好適である。 （実施例） 第１表に示した組成の酸液200mlに酸腐食抑制
（塩酸ベース：ヒビロンＡ−100、硫酸ベース：ヒ
ビロンＳ−７、塩酸と硫酸の混酸ベース〕ヒビロ
ンＡ−100とヒビロンＳ−７を混合併用）0.5％を
加えてテフロン内張りの鉄製容器にとり、これに
内面積70cm2の実缶チユーブ（内面に硬質緻密なマ
グネタイトスケールが付着したSTBA−24材で
チユーブ外面スケールは切削により完全に除去し
たもの）を入れ、恒温乾燥器中に所定の洗浄温度
で６時間加温した。 その後、実缶チユーブを取り出して内面のマグ
ネタイトスケールの除去状況およびチユーブ面の
硫化物生成有無（Ｘ線マイクロアナライダー）を
調べた。またチオグリコール酸無添加の無機酸液
および無機酸に還元剤を併用添加した従来酸液に
ついても同様の試験を行なつて比較した。それら
の結果を第１表に示す。 第１表から判るように例１〜６は無機験の単独
又は混酸にチオグリコール酸を１％添加した酸液
に還元剤であるＬ−アスコルビン酸、エリソルビ
ン酸を0.3％単独又は併用添加した場合であるが、
何れも実缶チユーブ内面の硬質緻密なマグネタイ
トスケールは完全に溶解除去されており、またチ
ユーブ面の硫化物生成をも完全に抑制できる。 例７〜12は無機酸５％、Ｌ−アスコルビン酸
0.3％酸液にチオグリコール酸を濃度を変えて添
加した場合であるが、チオグリコール酸濃度が
0.2％になると塩酸ベース、硫酸ベース何れの酸
液でもチユーブ内面のマグネタイトスケールが少
量残存するので、チオグリコール酸の添加濃度は
0.5％以上が好ましい。 また例13〜19は塩酸にチオグリコール酸を１％
添加した酸液に還元剤であるＬ−アスコルビン酸
およびエリソルビン酸の添加濃度を変えた場合で
あるが、何れの還元剤ともその濃度が0.1％以下
になるとチユーブ面に硫化物がうすく生成付着す
るので還元剤濃度は0.1％以上が好ましい。
【表】
Claims (1)
- １ 塩酸、硫酸の少なくとも一種以上にチオグリ
コール酸を添加し、更にＬ−アスコルビン酸、エ
リソルビン酸の少なくとも一種以上と酸腐食抑制
剤を併用添加した混合溶液を用いて鉄系金属表面
に生成した酸化鉄スケールを溶解除去することを
特徴とする酸化鉄スケールの化学的洗浄法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11312083A JPS605888A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 酸化鉄スケ−ルの化学的洗浄法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11312083A JPS605888A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 酸化鉄スケ−ルの化学的洗浄法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS605888A JPS605888A (ja) | 1985-01-12 |
| JPH0514028B2 true JPH0514028B2 (ja) | 1993-02-24 |
Family
ID=14604022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11312083A Granted JPS605888A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 酸化鉄スケ−ルの化学的洗浄法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605888A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1983
- 1983-06-23 JP JP11312083A patent/JPS605888A/ja active Granted
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