JPH11197648A - ボイラ水処理剤 - Google Patents
ボイラ水処理剤Info
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル
ホン酸系の重合体を含有しても、臭気とアセトアルデヒ
ド濃度が低く、安全性が高い蒸気を供給することができ
るボイラ水処理剤を提供する。 【解決手段】(メタ)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及び脱酸素
剤を含有することを特徴とするボイラ水処理剤。
ホン酸系の重合体を含有しても、臭気とアセトアルデヒ
ド濃度が低く、安全性が高い蒸気を供給することができ
るボイラ水処理剤を提供する。 【解決手段】(メタ)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及び脱酸素
剤を含有することを特徴とするボイラ水処理剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ水処理剤に
関する。さらに詳しくは、本発明は、２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸系の重合体を含有し
ても、臭気とアセトアルデヒド濃度が低く、安全性が高
い蒸気を供給することができるボイラ水処理剤に関す
る。
関する。さらに詳しくは、本発明は、２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸系の重合体を含有し
ても、臭気とアセトアルデヒド濃度が低く、安全性が高
い蒸気を供給することができるボイラ水処理剤に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ内にスケールが発生して給水内管
やその周辺に付着すると、熱伝導が阻害されてボイラの
熱効率が低下するのみならず、スケールの付着部分が局
部的に過熱され、管材の機械的強度が低下し、ついには
膨出、破裂などの事故にいたる場合もある。このため
に、スケール障害の防止を目的として、種々のスケール
析出抑制剤やスケール成長抑制剤がボイラ水に添加され
る。リンを含有せず環境汚染を誘発しないスケール防止
剤として、カルボキシル基を有する低分子量の重合体が
広く用いられている。このような重合体としては、ポリ
アクリル酸が最も一般的であるが、さらに、スケール防
止効果を高めるために、種々の共重合体が開発されてき
た。例えば、特開昭５０−８６４８９号公報には、スケ
ール生成塩の沈殿阻害方法として、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
合体を添加する方法が提案されている。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
共重合体は、ポリアクリル酸よりも高いスケール防止効
果を発揮する。しかし、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸の共重合体を用いてボイラ水処理
を行うと、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸構造単位の熱分解により、アミン類や、発癌性
物質として疑いがもたれているアセトアルデヒドが生成
する。アミン類は、嗅覚閾値が低いので、低濃度でも臭
気の問題を引き起こす。このために、２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸系の重合体を含有
し、蒸気中の臭気とアセトアルデヒドの問題を有しない
ボイラ水処理剤が求められている。
やその周辺に付着すると、熱伝導が阻害されてボイラの
熱効率が低下するのみならず、スケールの付着部分が局
部的に過熱され、管材の機械的強度が低下し、ついには
膨出、破裂などの事故にいたる場合もある。このため
に、スケール障害の防止を目的として、種々のスケール
析出抑制剤やスケール成長抑制剤がボイラ水に添加され
る。リンを含有せず環境汚染を誘発しないスケール防止
剤として、カルボキシル基を有する低分子量の重合体が
広く用いられている。このような重合体としては、ポリ
アクリル酸が最も一般的であるが、さらに、スケール防
止効果を高めるために、種々の共重合体が開発されてき
た。例えば、特開昭５０−８６４８９号公報には、スケ
ール生成塩の沈殿阻害方法として、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
合体を添加する方法が提案されている。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
共重合体は、ポリアクリル酸よりも高いスケール防止効
果を発揮する。しかし、２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸の共重合体を用いてボイラ水処理
を行うと、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸構造単位の熱分解により、アミン類や、発癌性
物質として疑いがもたれているアセトアルデヒドが生成
する。アミン類は、嗅覚閾値が低いので、低濃度でも臭
気の問題を引き起こす。このために、２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸系の重合体を含有
し、蒸気中の臭気とアセトアルデヒドの問題を有しない
ボイラ水処理剤が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、２−アクリ
ルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸系の重合体を
含有しても、臭気とアセトアルデヒド濃度が低く、安全
性が高い蒸気を供給することができるボイラ水処理剤を
提供することを目的としてなされたものである。
ルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸系の重合体を
含有しても、臭気とアセトアルデヒド濃度が低く、安全
性が高い蒸気を供給することができるボイラ水処理剤を
提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、(メタ)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
酸との共重合体と脱酸素剤を併用することにより、蒸気
中の臭気及びアセトアルデヒド濃度をポリアクリル酸を
用いる場合と同水準まで低減し得ることを見いだし、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、（１）(メタ)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及
び脱酸素剤を含有することを特徴とするボイラ水処理
剤、及び、（２）共重合体の分子量が、１０,０００〜２
０,０００である第(１)項記載のボイラ水処理剤、を提
供するものである。さらに、本発明の好ましい態様とし
て、（３）共重合体の構成単位である(メタ)アクリル酸
／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
のモル比が、７０／３０〜９０／１０である第(１)項記
載のボイラ水処理剤、（４）脱酸素剤が、亜硫酸塩又は
コハク酸若しくはその塩である第(１)項記載のボイラ水
処理剤、（５）ボイラ中の缶水に対して、第(１)項記載
のボイラ水処理剤を、(メタ)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の
濃度が１０〜２００mg／リットルとなるよう添加するこ
とを特徴とするボイラ水の処理方法、及び、（６）ボイ
ラへの給水に対して、第(１)項記載のボイラ水処理剤
を、脱酸素剤が給水中の溶存酸素に対して当量以上とな
るよう添加することを特徴とするボイラ水の処理方法、
を挙げることができる。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、(メタ)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
酸との共重合体と脱酸素剤を併用することにより、蒸気
中の臭気及びアセトアルデヒド濃度をポリアクリル酸を
用いる場合と同水準まで低減し得ることを見いだし、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、（１）(メタ)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及
び脱酸素剤を含有することを特徴とするボイラ水処理
剤、及び、（２）共重合体の分子量が、１０,０００〜２
０,０００である第(１)項記載のボイラ水処理剤、を提
供するものである。さらに、本発明の好ましい態様とし
て、（３）共重合体の構成単位である(メタ)アクリル酸
／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
のモル比が、７０／３０〜９０／１０である第(１)項記
載のボイラ水処理剤、（４）脱酸素剤が、亜硫酸塩又は
コハク酸若しくはその塩である第(１)項記載のボイラ水
処理剤、（５）ボイラ中の缶水に対して、第(１)項記載
のボイラ水処理剤を、(メタ)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の
濃度が１０〜２００mg／リットルとなるよう添加するこ
とを特徴とするボイラ水の処理方法、及び、（６）ボイ
ラへの給水に対して、第(１)項記載のボイラ水処理剤
を、脱酸素剤が給水中の溶存酸素に対して当量以上とな
るよう添加することを特徴とするボイラ水の処理方法、
を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のボイラ水処理剤は、(メ
タ)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及び脱酸素剤を含有する。
ここに、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸又はメタク
リル酸をいう。本発明において、(メタ)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
共重合体は、その構成単位である(メタ)アクリル酸／２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のモ
ル比が、７０／３０〜９０／１０であることが好まし
く、７５／２５〜８５／１５であることがより好まし
い。(メタ)アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸のモル比が７０／３０未満である
と、アミン類やアセトアルデヒドが生成するおそれがあ
る。(メタ)アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸のモル比が９０／１０を超える
と、ボイラ中におけるスケール防止効果が不十分となる
おそれがある。本発明において、(メタ)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
共重合体の分子量は、１０,０００〜２０,０００である
ことが好ましく、１３,０００〜２０,０００であること
がより好ましい。共重合体の分子量が１０,０００未満
であると、アミン類やアセトアルデヒドが生成するおそ
れがある。共重合体の分子量が２０,０００を超える
と、ボイラ中におけるスケール防止効果が不十分となる
おそれがある。本発明のボイラ水処理剤は、ボイラ中の
缶水に対して、(メタ)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の濃度が
１０〜２００mg／リットルとなるように添加することが
好ましい。共重合体の濃度が１０mg／リットル未満であ
ると、ボイラ中におけるスケール防止効果が不十分とな
るおそれがある。共重合体の濃度が２００mg／リットル
を超えると、アミン類やアセトアルデヒドが生成するお
それがある。
タ)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及び脱酸素剤を含有する。
ここに、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸又はメタク
リル酸をいう。本発明において、(メタ)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
共重合体は、その構成単位である(メタ)アクリル酸／２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のモ
ル比が、７０／３０〜９０／１０であることが好まし
く、７５／２５〜８５／１５であることがより好まし
い。(メタ)アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸のモル比が７０／３０未満である
と、アミン類やアセトアルデヒドが生成するおそれがあ
る。(メタ)アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸のモル比が９０／１０を超える
と、ボイラ中におけるスケール防止効果が不十分となる
おそれがある。本発明において、(メタ)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
共重合体の分子量は、１０,０００〜２０,０００である
ことが好ましく、１３,０００〜２０,０００であること
がより好ましい。共重合体の分子量が１０,０００未満
であると、アミン類やアセトアルデヒドが生成するおそ
れがある。共重合体の分子量が２０,０００を超える
と、ボイラ中におけるスケール防止効果が不十分となる
おそれがある。本発明のボイラ水処理剤は、ボイラ中の
缶水に対して、(メタ)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の濃度が
１０〜２００mg／リットルとなるように添加することが
好ましい。共重合体の濃度が１０mg／リットル未満であ
ると、ボイラ中におけるスケール防止効果が不十分とな
るおそれがある。共重合体の濃度が２００mg／リットル
を超えると、アミン類やアセトアルデヒドが生成するお
それがある。
【０００６】本発明のボイラ水処理剤に用いる脱酸素剤
には特に制限はなく、例えば、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、
コハク酸などの２個以上のカルボキシル基を有し、２個
のカルボキシル基の間に２個以上のメチレン基を有する
化合物又はその塩、水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジンな
どを挙げることができる。これらの中で、亜硫酸塩とコ
ハク酸又はその塩は、蒸気に着臭するおそれがないの
で、特に好適に使用することができる。本発明のボイラ
水処理剤は、ボイラへの給水に対して、脱酸素剤が給水
中の溶存酸素に対して当量以上となるよう添加すること
が好ましい。例えば、亜硫酸ナトリウムと酸素の反応
は、 ２Ｎａ2ＳＯ3 ＋ Ｏ2 → ２Ｎａ2ＳＯ4 にしたがって進行するので、溶存酸素１mg／リットルに
対して亜硫酸ナトリウム８mg／リットル以上を添加する
ことが好ましい。また、コハク酸と酸素の反応は、 ２ＨＯＯＣＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＨ ＋ ３Ｏ2→ ２ＨＯＯＣ
ＣＨ2ＣＯＯＨ ＋ ２ＣＯ2 ＋ ２Ｈ2Ｏ にしたがって進行するので、溶存酸素１mg／リットルに
対してコハク酸２.５mg／リットル以上を添加すること
が好ましい。本発明のボイラ水処理剤の形態には特に制
限はなく、例えば、(メタ)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及び
脱酸素剤の双方を溶解した１液型の薬剤とすることがで
き、(メタ)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の溶液及び脱酸素剤
の溶液からなる２液型の薬剤とすることもできる。ま
た、(メタ)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の粉末及び脱酸素剤
の粉末からなる２剤型の薬剤とすることもでき、あるい
は、共重合体と脱酸素剤のいずれか一方が溶液であり、
他方が粉末である２剤型の薬剤とすることもできる。
には特に制限はなく、例えば、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、
コハク酸などの２個以上のカルボキシル基を有し、２個
のカルボキシル基の間に２個以上のメチレン基を有する
化合物又はその塩、水加ヒドラジン、硫酸ヒドラジンな
どを挙げることができる。これらの中で、亜硫酸塩とコ
ハク酸又はその塩は、蒸気に着臭するおそれがないの
で、特に好適に使用することができる。本発明のボイラ
水処理剤は、ボイラへの給水に対して、脱酸素剤が給水
中の溶存酸素に対して当量以上となるよう添加すること
が好ましい。例えば、亜硫酸ナトリウムと酸素の反応
は、 ２Ｎａ2ＳＯ3 ＋ Ｏ2 → ２Ｎａ2ＳＯ4 にしたがって進行するので、溶存酸素１mg／リットルに
対して亜硫酸ナトリウム８mg／リットル以上を添加する
ことが好ましい。また、コハク酸と酸素の反応は、 ２ＨＯＯＣＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＨ ＋ ３Ｏ2→ ２ＨＯＯＣ
ＣＨ2ＣＯＯＨ ＋ ２ＣＯ2 ＋ ２Ｈ2Ｏ にしたがって進行するので、溶存酸素１mg／リットルに
対してコハク酸２.５mg／リットル以上を添加すること
が好ましい。本発明のボイラ水処理剤の形態には特に制
限はなく、例えば、(メタ)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及び
脱酸素剤の双方を溶解した１液型の薬剤とすることがで
き、(メタ)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の溶液及び脱酸素剤
の溶液からなる２液型の薬剤とすることもできる。ま
た、(メタ)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の粉末及び脱酸素剤
の粉末からなる２剤型の薬剤とすることもでき、あるい
は、共重合体と脱酸素剤のいずれか一方が溶液であり、
他方が粉末である２剤型の薬剤とすることもできる。
【０００７】本発明のボイラ水処理剤は、使用に当たっ
て他の薬剤と併用することができる。併用する薬剤には
特に制限はなく、例えば、他のスケール防止剤、防食剤
などを挙げることができる。他のスケール防止剤として
は、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン
酸、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリルアミド、
ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−ヒドロキ
シ−３−アリロキシプロパンスルホン酸などの重合体や
共重合体などを挙げることができる。また、防食剤とし
ては、例えば、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナト
リウムなどのリン酸塩や、ヘキサメタリン酸ナトリウム
などのポリリン酸塩などを挙げることができる。本発明
のボイラ水処理剤を適用するボイラには特に制限はない
が、水温が２５０℃を超えると、(メタ)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
共重合体が熱分解するおそれがあるので、３.０ＭＰａ
以下で運転する低圧ボイラに適用することが好ましい。
本発明のボイラ水処理剤により、蒸気中の臭気とアセト
アルデヒドを抑制することができるのは、下記のごとき
機構によるものと推定される。すなわち、高温、高圧条
件下で水中に酸素が存在すると、酸素が重合体を攻撃し
て、重合体分子と反応することにより、重合体の一部が
分解して、アミン類とアセトアルデヒドが発生する。ア
ミン類の生成量は少ないが、アミン類は一般的に嗅覚閾
値が低いことから臭気の原因となりやすい。しかし、脱
酸素剤を添加することにより、このような酸素による重
合体への攻撃を抑えることができる。また、共重合体の
分子量が小さすぎると、アセトアルデヒドの濃度が高く
なるのは、共重合体の末端が攻撃を受けて分解しやすい
ためと考えられる。本発明のボイラ水処理剤を用いるこ
とにより、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸系の重合体を用いて優れたスケール防止効果を
得ると同時に、蒸気中の臭気及びアセトアルデヒド濃度
をポリアクリル酸を用いた場合と同程度にすることがで
きる。本発明のボイラ水処理剤は、特に蒸気ドレンの回
収を行う系における臭気の低減に有効である。
て他の薬剤と併用することができる。併用する薬剤には
特に制限はなく、例えば、他のスケール防止剤、防食剤
などを挙げることができる。他のスケール防止剤として
は、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン
酸、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリルアミド、
ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−ヒドロキ
シ−３−アリロキシプロパンスルホン酸などの重合体や
共重合体などを挙げることができる。また、防食剤とし
ては、例えば、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナト
リウムなどのリン酸塩や、ヘキサメタリン酸ナトリウム
などのポリリン酸塩などを挙げることができる。本発明
のボイラ水処理剤を適用するボイラには特に制限はない
が、水温が２５０℃を超えると、(メタ)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
共重合体が熱分解するおそれがあるので、３.０ＭＰａ
以下で運転する低圧ボイラに適用することが好ましい。
本発明のボイラ水処理剤により、蒸気中の臭気とアセト
アルデヒドを抑制することができるのは、下記のごとき
機構によるものと推定される。すなわち、高温、高圧条
件下で水中に酸素が存在すると、酸素が重合体を攻撃し
て、重合体分子と反応することにより、重合体の一部が
分解して、アミン類とアセトアルデヒドが発生する。ア
ミン類の生成量は少ないが、アミン類は一般的に嗅覚閾
値が低いことから臭気の原因となりやすい。しかし、脱
酸素剤を添加することにより、このような酸素による重
合体への攻撃を抑えることができる。また、共重合体の
分子量が小さすぎると、アセトアルデヒドの濃度が高く
なるのは、共重合体の末端が攻撃を受けて分解しやすい
ためと考えられる。本発明のボイラ水処理剤を用いるこ
とにより、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸系の重合体を用いて優れたスケール防止効果を
得ると同時に、蒸気中の臭気及びアセトアルデヒド濃度
をポリアクリル酸を用いた場合と同程度にすることがで
きる。本発明のボイラ水処理剤は、特に蒸気ドレンの回
収を行う系における臭気の低減に有効である。
【０００８】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。実施例及び比較例においては、
図１に示す模擬ボイラ系試験装置を用いて試験を実施し
た。実ボイラでのドレインの回収量は通常０〜７０％で
あるが、本装置はドレインを全量回収し、循環使用する
ので、共重合体の分解により生じた臭気成分及びアセト
アルデヒドは排出されず、系内に蓄積され濃縮される。
容量２０リットルの貯留槽１より、ボイラ水を５.５５
リットル／hrの流速で模擬ボイラ２に送り、模擬ボイラ
を圧力２.０ＭＰａ、ブロー量０.５５リットル／hrで運
転する。発生した蒸気は、熱交換器３においてドレイン
となり、流量計４を経由して５.００リットル／hrの流
速で貯留槽に返送される。ドレイン配管にはサンプリン
グバルブ５を設けて、ドレインのサンプリングを行う。
貯留槽には、ボイラ水処理剤を溶解した補給水を０.５
５リットル／hr補給する。また、実施例及び比較例にお
いて、臭気濃度とアセトアルデヒド濃度は下記の方法に
より測定した。 （１）臭気濃度 容量５リットルのテドラーパックを乾燥空気で充満させ
たのち、ドレイン０.５mlをシリンジにより注入する。
シリンジの孔をテープで塞ぎ、室温で３日間放置する。
ドレインが完全に揮発したことを確認したのち、臭気官
能実験を行う。 （２）アセトアルデヒド濃度 ヘッドスペース−ＧＣ−ＭＳ法（ＣＤ3ＣＤＯを使用）
により求める。 実施例１ 溶存酸素濃度が６mg／リットルの軟化水に、アクリル酸
／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
共重合体（モル比８０／２０、分子量１３,０００）１
００mg／リットル、亜硫酸ナトリウム６０mg／リットル
及び水酸化ナトリウム１０mg／リットルを添加して調製
した試験水を用いて試験を実施した。４０時間連続運転
後のドレインをサンプリングし、臭気濃度及びアセトア
ルデヒド濃度を測定した。臭気濃度は３２であり、アセ
トアルデヒドは検出されなかった。 実施例２ アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸共重合体（モル比８０／２０、分子量１３,
０００）の代わりに、アクリル酸／２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸共重合体（モル比７０
／３０、分子量１３,０００）を用いた以外は、実施例
１と同様にして試験を実施した。臭気濃度は２５０であ
り、アセトアルデヒドは検出されなかった。 実施例３ アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸共重合体（モル比８０／２０、分子量１３,
０００）の代わりに、アクリル酸／２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸共重合体（モル比６０
／４０、分子量１３,０００）を用いた以外は、実施例
１と同様にして試験を実施した。臭気濃度は８００であ
って、ドレインにわずかに臭気が感じられたが、問題と
される水準ではなかった。アセトアルデヒドは検出され
なかった。 比較例１ 亜硫酸ナトリウムを添加しない試験水を用いて、試験を
実施した。すなわち、溶存酸素濃度が６mg／リットルの
軟化水に、アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸共重合体（モル比８０／２０、分
子量１３,０００）１００mg／リットル及び水酸化ナト
リウム１０mg／リットルを添加して調製した試験水を用
いて、実施例１と同様にして試験を実施した。４０時間
連続運転後のドレインをサンプリングし、臭気濃度及び
アセトアルデヒド濃度を測定した。臭気濃度は５,５０
０であり、アセトアルデヒド濃度は６.０mg／リットル
であった。実施例１〜３及び比較例１の結果を第１表に
示す。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。実施例及び比較例においては、
図１に示す模擬ボイラ系試験装置を用いて試験を実施し
た。実ボイラでのドレインの回収量は通常０〜７０％で
あるが、本装置はドレインを全量回収し、循環使用する
ので、共重合体の分解により生じた臭気成分及びアセト
アルデヒドは排出されず、系内に蓄積され濃縮される。
容量２０リットルの貯留槽１より、ボイラ水を５.５５
リットル／hrの流速で模擬ボイラ２に送り、模擬ボイラ
を圧力２.０ＭＰａ、ブロー量０.５５リットル／hrで運
転する。発生した蒸気は、熱交換器３においてドレイン
となり、流量計４を経由して５.００リットル／hrの流
速で貯留槽に返送される。ドレイン配管にはサンプリン
グバルブ５を設けて、ドレインのサンプリングを行う。
貯留槽には、ボイラ水処理剤を溶解した補給水を０.５
５リットル／hr補給する。また、実施例及び比較例にお
いて、臭気濃度とアセトアルデヒド濃度は下記の方法に
より測定した。 （１）臭気濃度 容量５リットルのテドラーパックを乾燥空気で充満させ
たのち、ドレイン０.５mlをシリンジにより注入する。
シリンジの孔をテープで塞ぎ、室温で３日間放置する。
ドレインが完全に揮発したことを確認したのち、臭気官
能実験を行う。 （２）アセトアルデヒド濃度 ヘッドスペース−ＧＣ−ＭＳ法（ＣＤ3ＣＤＯを使用）
により求める。 実施例１ 溶存酸素濃度が６mg／リットルの軟化水に、アクリル酸
／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
共重合体（モル比８０／２０、分子量１３,０００）１
００mg／リットル、亜硫酸ナトリウム６０mg／リットル
及び水酸化ナトリウム１０mg／リットルを添加して調製
した試験水を用いて試験を実施した。４０時間連続運転
後のドレインをサンプリングし、臭気濃度及びアセトア
ルデヒド濃度を測定した。臭気濃度は３２であり、アセ
トアルデヒドは検出されなかった。 実施例２ アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸共重合体（モル比８０／２０、分子量１３,
０００）の代わりに、アクリル酸／２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸共重合体（モル比７０
／３０、分子量１３,０００）を用いた以外は、実施例
１と同様にして試験を実施した。臭気濃度は２５０であ
り、アセトアルデヒドは検出されなかった。 実施例３ アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸共重合体（モル比８０／２０、分子量１３,
０００）の代わりに、アクリル酸／２−アクリルアミド
−２−メチルプロパンスルホン酸共重合体（モル比６０
／４０、分子量１３,０００）を用いた以外は、実施例
１と同様にして試験を実施した。臭気濃度は８００であ
って、ドレインにわずかに臭気が感じられたが、問題と
される水準ではなかった。アセトアルデヒドは検出され
なかった。 比較例１ 亜硫酸ナトリウムを添加しない試験水を用いて、試験を
実施した。すなわち、溶存酸素濃度が６mg／リットルの
軟化水に、アクリル酸／２−アクリルアミド−２−メチ
ルプロパンスルホン酸共重合体（モル比８０／２０、分
子量１３,０００）１００mg／リットル及び水酸化ナト
リウム１０mg／リットルを添加して調製した試験水を用
いて、実施例１と同様にして試験を実施した。４０時間
連続運転後のドレインをサンプリングし、臭気濃度及び
アセトアルデヒド濃度を測定した。臭気濃度は５,５０
０であり、アセトアルデヒド濃度は６.０mg／リットル
であった。実施例１〜３及び比較例１の結果を第１表に
示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】第１表の結果から、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
体及び亜硫酸ナトリウムを添加した実施例１〜３におい
ては、ドレインの臭気濃度が低く、アセトアルデヒドが
検出されていないことから、安全性の高い蒸気が供給さ
れていることが分かる。また、共重合体の２−アクリル
アミド−２−メチルプロパンスルホン酸単位２０〜４０
モル％の範囲では、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸単位が少ない方が臭気濃度が低くなっ
ている。一方、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のみを添加し、
亜硫酸ナトリウムを添加していない比較例１において
は、臭気濃度もアセトアルデヒド濃度も高く、蒸気中に
不純物が含まれている。 実施例４ 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の分子量と、ドレイン中のアセ
トアルデヒド濃度との関係を調べた。溶存酸素濃度が
７.５〜８.５mg／リットルの純水に、アクリル酸／２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸共重合
体（モル比８０／２０）１,０００mg／リットル、亜硫
酸ナトリウム２００mg／リットル、硫酸ナトリウム７４
mg／リットル及び塩化ナトリウム８２mg／リットルを溶
解させたもの１リットルを、水酸化ナトリウムによりpH
１１.８に調整した後、１.５リットルオートクレーブに
移し、ふたをして昇温させ２１３℃（圧力２.０MPa）で
２４時間保った。その後、５０mlのドレインを採取し、
アセトアルデヒドの測定を行った。共重合体の分子量が
３,０００のときアセトアルデヒド濃度は３５mg／リッ
トルであり、共重合体の分子量が８,２００のときアセ
トアルデヒド濃度は２.８mg／リットルであり、共重合
体の分子量が９,７００のときアセトアルデヒド濃度は
０.５mg／リットルであった。また、共重合体の分子量
が１２,０００、１３,０００及び１４,０００のとき
は、いずれもアセトアルデヒド濃度は０.１mg／リット
ル以下であった。実施例４の結果を第２表に示す。
リルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合
体及び亜硫酸ナトリウムを添加した実施例１〜３におい
ては、ドレインの臭気濃度が低く、アセトアルデヒドが
検出されていないことから、安全性の高い蒸気が供給さ
れていることが分かる。また、共重合体の２−アクリル
アミド−２−メチルプロパンスルホン酸単位２０〜４０
モル％の範囲では、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸単位が少ない方が臭気濃度が低くなっ
ている。一方、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のみを添加し、
亜硫酸ナトリウムを添加していない比較例１において
は、臭気濃度もアセトアルデヒド濃度も高く、蒸気中に
不純物が含まれている。 実施例４ 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の分子量と、ドレイン中のアセ
トアルデヒド濃度との関係を調べた。溶存酸素濃度が
７.５〜８.５mg／リットルの純水に、アクリル酸／２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸共重合
体（モル比８０／２０）１,０００mg／リットル、亜硫
酸ナトリウム２００mg／リットル、硫酸ナトリウム７４
mg／リットル及び塩化ナトリウム８２mg／リットルを溶
解させたもの１リットルを、水酸化ナトリウムによりpH
１１.８に調整した後、１.５リットルオートクレーブに
移し、ふたをして昇温させ２１３℃（圧力２.０MPa）で
２４時間保った。その後、５０mlのドレインを採取し、
アセトアルデヒドの測定を行った。共重合体の分子量が
３,０００のときアセトアルデヒド濃度は３５mg／リッ
トルであり、共重合体の分子量が８,２００のときアセ
トアルデヒド濃度は２.８mg／リットルであり、共重合
体の分子量が９,７００のときアセトアルデヒド濃度は
０.５mg／リットルであった。また、共重合体の分子量
が１２,０００、１３,０００及び１４,０００のとき
は、いずれもアセトアルデヒド濃度は０.１mg／リット
ル以下であった。実施例４の結果を第２表に示す。
【００１１】
【表２】
【００１２】第２表の結果から、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
体は、分子量が大きいほどアセトアルデヒド濃度を低下
させる効果が大きく、分子量が１０,０００を超える
と、アセトアルデヒドがほとんど検出されない水準まで
低下することが分かる。
リルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合
体は、分子量が大きいほどアセトアルデヒド濃度を低下
させる効果が大きく、分子量が１０,０００を超える
と、アセトアルデヒドがほとんど検出されない水準まで
低下することが分かる。
【００１３】
【発明の効果】本発明のボイラ水処理剤は、脱酸素剤を
含有するので、２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸系の重合体を含有しても、臭気濃度とアセ
トアルデヒド濃度が低く、安全性が高い蒸気を供給する
ことが可能となる。
含有するので、２−アクリルアミド−２−メチルプロパ
ンスルホン酸系の重合体を含有しても、臭気濃度とアセ
トアルデヒド濃度が低く、安全性が高い蒸気を供給する
ことが可能となる。
【図１】図１は、実施例に用いた模擬ボイラ系試験装置
の系統図である。
の系統図である。
１ 貯留槽 ２ 模擬ボイラ ３ 熱交換器 ４ 流量計 ５ サンプリングバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｆ 14/02 Ｃ２３Ｆ 14/02 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】(メタ)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及び脱酸素
剤を含有することを特徴とするボイラ水処理剤。 - 【請求項２】共重合体の分子量が、１０,０００〜２０,
０００である請求項１記載のボイラ水処理剤。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00476198A JP3578257B2 (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | ボイラ水処理剤 |
| AT99100075T ATE236093T1 (de) | 1998-01-13 | 1999-01-05 | Verfahren zur behandlung von kesselwasser |
| PT99100075T PT928778E (pt) | 1998-01-13 | 1999-01-05 | Agente para o tratamento de agua de caldeiras |
| EP99100075A EP0928778B1 (en) | 1998-01-13 | 1999-01-05 | Process for the treatment of boiler water |
| DE69906394T DE69906394T2 (de) | 1998-01-13 | 1999-01-05 | Verfahren zur Behandlung von Kesselwasser |
| ES99100075T ES2196653T3 (es) | 1998-01-13 | 1999-01-05 | Procedimiento para el tratamiento de agua de calderas. |
| SG1999000021A SG73600A1 (en) | 1998-01-13 | 1999-01-06 | Agent for treating boiler water |
| KR1019990001113A KR100287501B1 (ko) | 1998-01-13 | 1999-01-13 | 보일러수처리제 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00476198A JP3578257B2 (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | ボイラ水処理剤 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=11592880
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| ES (1) | ES2196653T3 (ja) |
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| SG (1) | SG73600A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150267A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Aquas Corp | ボイラ水系処理剤、及び、それを用いたボイラ水系の処理方法 |
| JP2018149462A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-27 | アクアス株式会社 | スケール除去剤、および、スケール除去方法 |
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|---|---|---|---|---|
| KR101303228B1 (ko) * | 2012-10-22 | 2013-09-10 | 성산테크(주) | 밀폐형 난방수계 배관설비 보호제 조성물 |
| JP7083365B2 (ja) * | 2020-03-12 | 2022-06-10 | 栗田工業株式会社 | ボイラにおける蒸発管の腐食疲労の抑制方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US3709815A (en) * | 1971-07-01 | 1973-01-09 | Calgon Corp | Boiler water treatment |
| US5171451A (en) * | 1991-05-28 | 1992-12-15 | Nalco Chemical Company | Simultaneous use of water soluble polymers with ozone in cooling water systems |
| JP3172744B2 (ja) * | 1992-12-25 | 2001-06-04 | 栗田工業株式会社 | ボイラ用薬剤 |
-
1998
- 1998-01-13 JP JP00476198A patent/JP3578257B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-01-05 ES ES99100075T patent/ES2196653T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-05 DE DE69906394T patent/DE69906394T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-05 EP EP99100075A patent/EP0928778B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-05 PT PT99100075T patent/PT928778E/pt unknown
- 1999-01-05 AT AT99100075T patent/ATE236093T1/de active
- 1999-01-06 SG SG1999000021A patent/SG73600A1/en unknown
- 1999-01-13 KR KR1019990001113A patent/KR100287501B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150267A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Aquas Corp | ボイラ水系処理剤、及び、それを用いたボイラ水系の処理方法 |
| JP4718823B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2011-07-06 | アクアス株式会社 | ボイラ水系処理剤、及び、それを用いたボイラ水系の処理方法 |
| JP2018149462A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-27 | アクアス株式会社 | スケール除去剤、および、スケール除去方法 |
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