JPH11123388A - ボイラ水処理薬剤 - Google Patents
ボイラ水処理薬剤Info
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- JPH11123388A JPH11123388A JP9288490A JP28849097A JPH11123388A JP H11123388 A JPH11123388 A JP H11123388A JP 9288490 A JP9288490 A JP 9288490A JP 28849097 A JP28849097 A JP 28849097A JP H11123388 A JPH11123388 A JP H11123388A
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Abstract
防食作用をより高めると共に、一液製剤で優れた防食作
用とスケール防止作用を発揮するボイラ水処理薬剤を提
供する。 【解決手段】 N−置換アミノ基を有する複素環式化合
物と、アルカリ剤及び/又は水溶性高分子とを含有する
ボイラ水処理薬剤。
Description
関し、詳しくは、一液製剤で優れた防食作用(脱酸素作
用)とスケール防止作用を併せ持つボイラ水処理薬剤に
関する。
ボイラ本体、ボイラ本体の前段に配置される熱交換器や
エコノマイザ、ボイラ本体の後段に配置される蒸気・復
水系配管などのボイラシステムの腐食の原因となる。従
って、これらボイラシステムの腐食を防止するために
は、ボイラ給水を脱酸素処理して、ボイラ給水中の溶存
酸素を除去する必要がある。
理或いは物理的処理が実施されており、そのうち、化学
的処理法としては例えばヒドラジン(N2 H4 )、亜硫
酸ナトリウム(Na2 SO3 )又は糖類などの脱酸素剤
をボイラ給水に添加する方法が広く採用されてきた。
ち、ヒドラジンは安全性への疑いがあり、その取り扱い
が問題視されている。
るため、ボイラ給水に添加する前に、これを溶解タンク
内で水に溶解して貯蔵している間に、空気中の酸素と反
応して有機成分濃度が低下し、このため十分な溶存酸素
の除去効果を得られない場合がある。しかも、亜硫酸ナ
トリウムで処理したボイラ給水には、亜硫酸ナトリウム
と酸素の反応生成物の硫酸イオンが存在するため、ボイ
ラシステムの腐食やスケール付着が起こりやすくなると
いう問題もある。
するのが困難であるため、添加量を過不足なく調整する
のが難しい上に、蒸気に着臭するという欠点を有してい
る。
替わる脱酸素剤として、本発明者は先に1−アミノピロ
リジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン等のN−置
換アミノ基を有する複素環式化合物を提案した。これら
のN−置換アミノ基を有する複素環式化合物は、ボイラ
給水に添加されると、ボイラ給水中の溶存酸素と反応し
て優れた脱酸素効果を発揮し、ボイラシステムの防食に
優れた効果を示す。
においては、脱酸素剤によるより一層の脱酸素作用の向
上が要求されている。
止作用が得られるならば、水処理作業のみならず、薬剤
の管理等のすべての作業は著しく軽減される。
あって、N−置換アミノ基を有する複素環式化合物によ
る防食効果をより一層高めると共に、一液製剤で優れた
防食作用とスケール防止作用とを発揮するボイラ水処理
薬剤を提供することを目的とする。
剤は、N−置換アミノ基を有する複素環式化合物或いは
その塩と、アルカリ剤及び/又は水溶性高分子とを含有
することを特徴とする。
又はその塩は、水温が低い場合、中性条件においては脱
酸素反応が遅いが、アルカリ性の条件下においては脱酸
素反応が速くなる特性を有している。従って、アルカリ
剤を併用することにより、低温の給水配管においてもよ
り優れた脱酸素効果を発揮するようになる。その結果、
給水ラインにおける防食効果がより一層高まると共に、
ボイラ内に持ち込まれる鉄が減少する。給水から持ち込
まれる鉄分やボイラ缶内から溶出する鉄分は、酸化鉄ス
ラッジとなって伝熱面に付着し、酸素濃淡電池等を生じ
ることにより腐食の原因となるが、給水ラインの防食効
果が高まることによりこのような2次的な腐食をも低減
することができる。
り、そのスラッジ分散作用によって酸化鉄スラッジの付
着による腐食が低減される。更に、万一軟化器やイオン
交換装置から硬度成分がリークした際でも伝熱面へのス
ケールの付着を防止できる。
り、蒸気凝縮水のpH値が中性ないしアルカリ性に保持
されることになるため、蒸気凝集水の配管系統(即ち蒸
気ドレン系)の腐食が抑制される。
に説明する。
する複素環式化合物としては、好ましくは、1−アミノ
ピロリジン、1−アミノ−4−メチルピペラジン、1−
アミノピペリジン、1−アミノホモピペリジン、1,4
−ジアミノピペラジン、N−アミノモルホリン、モルホ
リノビグアニド等が挙げられ、これらの複素環式化合物
の塩としては、例えば、これらの複素環式化合物と、コ
ハク酸、グルタル酸、アジピン酸、グルコン酸、グリコ
ール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸等の脂肪族
カルボン酸、ポリアクリル酸等のポリカルボン酸等との
水溶性塩などが挙げられるが、特にこれらに限定される
ものではない。これらの複素環式化合物又はその塩は、
それぞれ単独で用いてもよく、また、2種類以上を適宜
に混合して用いても良い。
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、
炭酸カリウム等が挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。これらのアルカリ剤は、それぞれ単独で用
いてもよく、また、2種類以上を適宜に混合して用いて
も良い。
しては、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ポリメタク
リル酸、アクリル酸とアクリルアミドとの共重合体、ア
クリル酸とヒドロキシアリロキシプロパンスルホン酸と
の共重合体、アクリル酸と2−アクリルアミド−2−メ
チルプロパンスルホン酸との共重合体或いはこれらの塩
などが挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。これらの水溶性高分子は、それぞれ単独で用いても
よく、また、2種類以上を適宜に混合して用いても良
い。
しては、ボイラ水及び蒸気凝縮水を中性ないしアルカリ
性にする能力を備えているものであれば良く特に制限は
ないが、例えば、シクロヘキシルアミン、2−アミノ−
2−メチル−1−プロパノール、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、モルホリン、モノイソプロパ
ノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエ
タノールアミン、ジメチルプロパノールアミン、ジメチ
ルプロピルアミン等が挙げられる。これらの中和性アミ
ンは、それぞれ単独で用いてもよく、また、2種類以上
を適宜に混合して用いても良い。
−置換アミノ基を有する複素環式化合物又はその塩と、
アルカリ剤及び/又は水溶性高分子と、更に必要に応じ
て中和性アミンとを混合することによって調製すること
ができるが、これらを別々に注入するようにしても良
い。
処理対象とするボイラシステムのボイラ給水中の溶存酸
素濃度や他の水質条件によって適宜変化させることがで
きるが、通常、ボイラ給水1Lに対し、N−置換アミノ
基を有する複素環式化合物又はその塩、アルカリ剤、水
溶性高分子が、それぞれ、0.001〜1000mg、
好ましくは0.01〜300mg、さらに好ましくは
0.02〜100mgとなるような添加量とするのが好
ましい。
異なるが系内のpHが8〜12程度となるように添加す
るのが好ましい。
添加濃度はボイラ給水1Lに対し、0.01〜500m
g,特に0.1〜100mgであることが好ましい。
換アミノ基を有する複素環式化合物又はその塩とアルカ
リ剤及び/又は水溶性高分子との比率は、重量比で次の
ような割合とするのが好ましい。
合物又はその塩とアルカリ剤とを併用する場合 N−置換アミノ基を有する複素環式化合物又はその塩:
アルカリ剤=1:0.01〜20 N−置換アミノ基を有する複素環式化合物又はその
塩と水溶性高分子とを併用する場合 N−置換アミノ基を有する複素環式化合物又はその塩:
水溶性高分子=1:0.01〜20 N−置換アミノ基を有する複素環式化合物又はその
塩とアルカリ剤と水溶性高分子とを併用する場合 N−置換アミノ基を有する複素環式化合物又はその塩:
アルカリ剤:水溶性高分子=1::0.01〜20:
0.01〜20 更に中和性アミンを併用する場合、N−置換アミノ基を
有する複素環式化合物又はその塩:中和性アミン=
1::0.01〜20(重量比)であることが好まし
い。
記、N−置換アミノ基を有する複素環式化合物又はその
塩と、アルカリ剤及び/又は水溶性高分子と、必要に応
じて併用する中和性アミンの他に、更に場合により、ヒ
ドラジン、亜硫酸ナトリウム、糖類、コハク酸、グルコ
ン酸、前記中和性アミン以外のアミン類等の他の公知の
脱酸素剤又は腐食抑制剤、更には、既知の分散剤、キレ
ート剤、スケール抑制剤、或いはこれらの混合物が配合
されていても良い。
又は高圧の各種ボイラシステムに有効に使用することが
でき、ボイラ圧力やボイラ形式、給水種等によって何ら
制約を受けることはない。
より具体的に説明する。
各々pH8.0、9.0、10.0、11.0、12.
0に調整し、試験液とした。これを、60℃に保持され
た恒温水槽中で1時間撹拌し、空気中の酸素により飽和
させ、溶存酸素濃度を溶存酸素計(オービスフェア製、
MOCA3600)を用いて測定した。ここにN−置換
アミノ基を有する複素環式化合物として1−アミノピロ
リジン(1−AP)を100mg添加して十分に撹拌し
た後、この溶液を200mLのフランビンに注ぎ、空隙
のないように密栓して60℃の恒温水槽中に戻し、20
分間反応させた。20分後にフランビンを恒温水槽から
取り出し、溶液中の溶存酸素濃度を、溶存酸素計を用い
て測定した。1−アミノピロリジンを添加する直前の溶
存酸素濃度に対する添加後の溶存酸素濃度の割合から、
各試験液中の溶存酸素残留率を算出した(実施例1〜
5)。これらの操作は窒素雰囲気中で、手早く行った。
ず、pH6.8の試験液についても同様に試験を行った
(比較例1)。
する複素環式化合物である1−アミノピロリジンとアル
カリ剤とを併用することによって、脱酸素効果が著しく
向上することが明らかである。
化水にN−置換アミノ基を有する複素環式化合物として
1−アミノピロリジンを30mg添加し、これを容量5
Lの実験用電気ボイラに給水し、下記の条件で運転して
蒸気を発生させた。運転時間は240時間とした。
は予め、長さ50mm、幅15mm、厚さ1mmのSS
400製試験片を設置しておいた。このときの試験片の
腐食量を測定し、腐食速度を求め、結果を表2に示し
た。同時にボイラ缶内に設置した試験片に付着した酸化
鉄に含まれる鉄の量(付着鉄量)を測定し、結果を表2
に示した(比較例2)。
2に示す濃度となるように、前記した軟化水に溶解させ
た後定量ポンプを用いてボイラに給水した。
せた蒸気の凝縮水に関し、上記と同様の条件で試験を行
って試験片の腐食速度を算出すると共に、付着鉄量を調
べ、結果を表2に示した(実施例6〜8、比較例3)。
リ剤及び/又は水溶性高分子を併用することにより、更
に中和性アミンを併用することにより、良好な防食効果
とスケール防止効果が得られることが明らかである。
液製剤で優れた防食作用とスケール防止作用を兼ね備え
たボイラ水処理剤を提供することができる。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 N−置換アミノ基を有する複素環式化合
物或いはその塩と、アルカリ剤及び/又は水溶性高分子
とを含有することを特徴とするボイラ水処理薬剤。 - 【請求項2】 請求項1において、更に、中和性アミン
を含有することを特徴とするボイラ水処理薬剤。
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