JPH1129885A - 水系の金属の孔食防止方法 - Google Patents

水系の金属の孔食防止方法

Info

Publication number
JPH1129885A
JPH1129885A JP18502497A JP18502497A JPH1129885A JP H1129885 A JPH1129885 A JP H1129885A JP 18502497 A JP18502497 A JP 18502497A JP 18502497 A JP18502497 A JP 18502497A JP H1129885 A JPH1129885 A JP H1129885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphorus
anion exchange
water
corrosion
aqueous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP18502497A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Otaka
秀夫 大高
Kazuhisa Fujita
藤田  和久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurita Water Industries Ltd filed Critical Kurita Water Industries Ltd
Priority to JP18502497A priority Critical patent/JPH1129885A/ja
Publication of JPH1129885A publication Critical patent/JPH1129885A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないリン系化合物添加量で水系の金属の孔
食を確実に防止する。 【解決手段】 水系に供給する腐食性イオン含有水をア
ニオン交換樹脂と接触させて腐食性イオンを除去すると
共に、該水系にリン系化合物を添加する。 【効果】 金属の腐食原因であると共に、リン系化合物
の防食作用を阻害する塩素イオンや硫酸イオン等の腐食
性イオンをアニオン交換樹脂で除去するため、少ないリ
ン系化合物添加量で孔食を確実に防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水系にリン系化合
物を添加して該水系の孔食を防止する方法に係り、特に
少ないリン化合物添加量で金属の孔食を確実に防止する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】開放、密閉循環冷却水系、蓄熱水系、密
閉冷温水系などの淡水系で使用される各種機器や配管等
の基材として、軟鋼、ステンレス鋼、銅、銅合金等が使
用されている。淡水中に浸漬使用されているこれらの基
材は、補給水から持ち込まれる塩素イオン(Cl- )、
硫酸イオン(SO4 2- )等により腐食され、孔食を発生
させる。そこで、このような淡水系と接する金属材の腐
食を抑制するために腐食抑制剤が用いられている。
【0003】従来、軟鋼、ステンレス鋼、銅又は銅合金
などの金属(合金を含む)の淡水系での腐食を抑制する
防食剤としては、無機リン酸、有機リン酸エステル、ホ
スホン酸などのリン系化合物や重クロム酸塩や亜鉛塩な
どの金属塩が使用されている。また、スケールを防止し
て防食効果を高めるためにアクリル酸系やマレイン酸系
のポリマーが添加される場合も多い。
【0004】一方、特開平6−158364号公報に
は、冷却水の補給水又は保有水の腐食性イオンをアニオ
ン交換樹脂により防食性イオンにイオン交換すると共に
水溶性ポリマーを添加し、金属表面に防食皮膜を形成さ
せることで腐食を抑制する方法が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】リン系化合物や金属塩
等の防食剤を添加する方法では、防食剤の添加により系
内の全体的な腐食量は低減されるが、完全な腐食防止は
困難であり、腐食による孔食を確実に防止するために
は、防食剤を高濃度に添加する必要がある。
【0006】この原因は次の通りである。
【0007】即ち、水系では鉄系や銅系等の各種金属材
質は溶存酸素の酸化力によって腐食を受ける。その腐食
速度は溶存酸素濃度だけでなく、濃度や流動条件、水質
などによって影響を受ける。また、Cl- やSO4 2-
腐食を促進しリン系化合物その他の防食剤の作用を阻害
する。しかし、水系の金属が晒されている環境条件はど
の部分でも同じということはなく、不均一である。例え
ば、金属の表面の異物の有無、皮膜の有無、溶存酸素濃
度、流速、温度などのバラツキにより腐食が起きやすい
部分と起きにくい部分が存在する。このため、従来の防
食剤を添加する腐食抑制方法では十分量の防食剤を存在
させない限り、全体的に腐食量を低減できても腐食しや
すい部分において、水系に存在するCl- 、SO4 2-
どの腐食性イオンによって腐食が発生し、その部分は深
さ方向に腐食が進行し、所謂孔食が発生する。
【0008】孔食が発生し、その深さが進行すると、全
面的には一見正常な金属表面であっても、貫通事故の原
因となる。
【0009】このため、例えば、防食剤としてリン系化
合物を添加する場合、水系の水質(例えば、Ca硬度、
シリカ濃度、M−アルカリ度、pH、汚れなど)にもよ
るが、ごく一般的な水質の例では、PO4 として10m
g/L程度或いはそれ以上のリン系化合物を添加すれば
ある程度の腐食抑制効果が得られるものの、確実に孔食
を抑制するためには100mg/L程度の高濃度添加が
必要となる。
【0010】一方、特開平6−158364号公報に記
載されるアニオン交換樹脂で腐食性イオンを除去する方
法では、アニオン交換処理水の防食性イオンの濃度は、
アニオン交換前の水の腐食性イオン及び防食性イオンの
濃度に依るため、腐食性イオン濃度及び防食性イオン濃
度が共に低い水系では、アニオン交換後も十分な防食効
果が得られない。従って、アニオン交換処理と水溶性ポ
リマーの添加のみで防食効果を得るためには、適用水系
が制限され、しかも、この場合においても、腐食は抑制
されても前述の理由から孔食を確実に防止できるとは限
らない。
【0011】本発明は上記従来の問題点を解決し、リン
系化合物を添加して水系の金属の孔食を防止する方法に
おいて、あらゆる水系において、少ないリン系化合物添
加量で孔食を確実に防止する方法を提供することを目的
とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、水系の金属の
孔食防止方法であって、該水系に供給する腐食性イオン
含有水をアニオン交換樹脂と接触させて腐食性イオンを
除去すると共に、該水系にリン系化合物をPO4 換算量
で0.5mg/L以上添加することを特徴とする。
【0013】本発明では、金属の腐食原因であると共
に、リン系化合物の防食作用を阻害するCl- やSO4
2- 等の腐食性イオンをアニオン交換樹脂で除去するた
め、少ないリン系化合物添加量で孔食を確実に防止する
ことができる。
【0014】従って、本発明によれば、アニオン交換樹
脂による処理を行わずに、リン系化合物を添加して水系
の金属の孔食を確実に防止するために必要なリン系化合
物添加量(以下「孔食防止基準添加量」と称す。)より
も少ないリン系化合物添加量で良く、例えば、本発明で
はリン系化合物添加量は孔食防止基準添加量の1/10
以下とすることができる。
【0015】なお、本発明では、アニオン交換処理を行
うことで、孔食防止基準添加量よりもはるかに少ないリ
ン系化合物添加量で孔食防止効果を得ることができる
が、孔食が発生し易く、孔食防止基準添加量自体が多い
水系に対しては当然孔食防止基準添加量より少ないもの
のリン系化合物添加量は多くする必要がある。この場
合、リン系化合物添加量を増やすことで、pHの高い水
系ではリン酸カルシウムのようなリン系スケールが生成
してスケール障害を引き起こしたり、リン系化合物濃度
を低下させたりする恐れがある。このため、このような
場合にはリン系スケールを抑制するポリマー(以下「リ
ン系スケール抑制ポリマー」と称す。)を併用添加する
のが好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0017】本発明の方法においては、被処理対象水系
であるCl- ,SO4 2- 等の腐食性イオンを含む水を、
アニオン交換樹脂、好ましくはOH- ,HCO3 -などの
防食性アニオンを担持したアニオン交換樹脂と接触させ
てアニオン交換すると共に、リン系化合物を添加する。
なお、この被処理対象水系としては、水系に供給される
補給水の他、水系の循環水を含む。従って、本発明で
は、水系の循環水の一部を取り出してアニオン交換処理
し、再び水系に戻すようにしても良い。
【0018】水系に供給される腐食性イオン含有水をア
ニオン交換樹脂と接触させる方法としては特に制限はな
いが、例えば、防食性アニオンを担持したアニオン交換
樹脂、具体的にはHCO3 形アニオン交換樹脂を充填し
た充填塔に補給水又は循環水を通水接触させれば良い。
この場合の通水条件等は、被処理対象水系の水質等に応
じて適宜決定される。
【0019】このようなアニオン交換処理により、腐食
性イオンが除去され、好ましくはOH- ,HCO3 -等の
防食性アニオンにイオン交換され、腐食性イオンの含有
量が低減し、腐食性及びリン系化合物への阻害作用が低
減される。
【0020】本発明で使用されるリン系化合物として
は、無機リン酸又はその塩(正リン酸塩や重合リン酸
塩)や有機リン酸或いはその塩又はエステル、各種ホス
ホン酸が挙げられ、より具体的には、トリポリリン酸、
ヘキサメタリン酸ナトリウム、オルソリン酸、ホスホノ
ブタントリカルボキシ酸、ヒドロキシエチリデンジホス
ホン酸、アミノトリメチルホスホン酸等の1種又は2種
以上を用いることができる。
【0021】本発明において、アニオン交換処理を行う
ことで、リン系化合物の添加量を孔食防止基準添加量よ
りはるかに少なくすることができる。一般的には、孔食
防止基準添加量の1/10以下の添加量で孔食を防止で
き、例えば、腐食抑制のためにリン系化合物をPO4
算で10mg/L以上添加することが必要で、孔食を確
実に防止するための孔食防止基準添加量が100mg/
Lとなるような水系でも、PO4 換算で1mg/L以下
の添加でも孔食防止効果が得られるようになるが、リン
系化合物は少なくともPO4 換算で0.5mg/L添加
する必要がある。本発明によれば、通常の水質の水系に
おいては、リン系化合物はPO4 換算で0.5〜10m
g/Lの添加で十分な効果を得ることができるが、これ
より多く添加しても孔食の防止において何ら問題を生じ
ることはない。
【0022】本発明の方法は、このように、アニオン交
換処理とリン系化合物との併用で水系の金属の孔食を有
効に防止するものであるが、更に必要に応じて、他の薬
剤を併用しても良い。即ち、前述の如く、リン系化合物
の添加量が多い場合にはリン系スケール抑制ポリマーを
併用添加するのが好ましい。また、Ca硬度が低く汚れ
が多い水質の水系では特に孔食が発生し易いため、金属
酸塩等の防食剤を併用添加することにより、腐食効果を
より一層高め、孔食を抑制するのが好ましい。
【0023】本発明において、リン系スケール抑制ポリ
マーとしては、分子量1000〜15000程度のアク
リル酸系コポリマー又はメタクリル酸系コポリマーが好
ましく、ここで、アクリル酸又はメタクリル酸と共重合
させるモノマー成分としては、2−アクリルアミド−2
−プロパンスルホン酸、イソプレンスルホン酸、2−ヒ
ドロキシエチルメタクリル酸、3−アリロキシ−2−ヒ
ドロキシプロパンスルホン酸、3−アリロキシ−1,2
−ジヒドロキシプロパンの1種又は2種以上が好まし
い。
【0024】これらのリン系スケール抑制ポリマーの添
加量は、リン系化合物添加量や水系の水質によっても異
なるが、通常の場合、0.5〜50mg/L程度とされ
る。
【0025】また、リン系化合物と併用する防食剤とし
ては、亜鉛酸塩等の亜鉛化合物、ニッケル酸塩等のニッ
ケル化合物、タングステン酸塩、モリブデン酸塩、アル
ミン酸塩、ケイ酸塩等の金属酸塩、ケイ酸等の1種又は
2種以上を添加することができ、その添加量は水系の水
質によっても異なるが、通常の場合、有効成分換算量で
0.5〜100mg/L程度とされる。
【0026】
【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。
【0027】実施例1〜6 図1に示す試験装置により孔食試験を行った。
【0028】試験水として下記水質の合成工業用水を用
い、これを重炭酸ナトリウムで再生したHCO3 形強ア
ニオン交換樹脂と接触させて下記水質のアニオン交換水
を調製し、このアニオン交換水を補給水として冷却塔1
に供給すると共に、表2に示す薬剤を薬剤貯槽3から添
加し、炭素鋼製シェル通水熱交換器2に循環させ、流速
0.1m/s、熱交換器2の冷却水出入口温度差5℃で
5倍濃縮運転を30日間行った。
【0029】
【表1】
【0030】30日の連続運転後、熱交換器2の孔食深
さを測定し、最大孔食深さを調べ、結果を表2に示し
た。
【0031】比較例1 実施例1において、リン系化合物を添加しなかったこと
以外は同様に孔食試験を行って最大孔食深さを調べ、結
果を表2に示した。
【0032】比較例2,3 実施例1において、アニオン交換水の代りにアニオン交
換処理を行っていない合成工業用水を用い、表2に示す
薬剤を添加したこと以外は同様に孔食試験を行って最大
孔食深さを調べ、結果を表2に示した。
【0033】比較例4 実施例1において、アニオン交換水の代りにアニオン交
換処理を行っていない合成工業用水を用い、薬剤を全く
添加しなかったこと以外は同様に孔食試験を行って最大
孔食深さを調べ、結果を表2に示した。
【0034】
【表2】
【0035】表1より、本発明によれば、アニオン交換
処理とリン系化合物との併用で、少ないリン系化合物添
加量で孔食を有効に防止することができ、更にリン系ス
ケール抑制ポリマーや金属酸塩等の併用でより一層良好
な効果を得ることができることがわかる。
【0036】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の水系の金属
の孔食防止方法によれば、アニオン交換処理とリン系化
合物との併用で、あらゆる水系の金属の孔食を少ないリ
ン系化合物添加量で確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で用いた試験装置の系統図である。
【符号の説明】
1 冷却塔 2 熱交換器 3 薬剤貯槽

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水系の金属の孔食防止方法であって、該
    水系に供給する腐食性イオン含有水をアニオン交換樹脂
    と接触させて腐食性イオンを除去すると共に、該水系に
    リン系化合物をPO4 換算量で0.5mg/L以上添加
    することを特徴とする水系の金属の孔食防止方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、リン系化合物の添加
    量は、該腐食性イオン含有水をアニオン交換樹脂と接触
    させずに当該水系の金属の孔食を防止する場合に必要と
    されるリン系化合物の添加量より少ないことを特徴とす
    る水系の金属の孔食防止方法。
  3. 【請求項3】 請求項2において、リン系化合物の添加
    量は、該腐食性イオン含有水をアニオン交換樹脂と接触
    させずに当該水系の金属の孔食を防止する場合に必要と
    されるリン系化合物の添加量の1/10以下であること
    を特徴とする水系の金属の孔食防止方法。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3において、該水系にリ
    ン系スケールの生成を抑制するポリマーを添加すること
    を特徴とする水系の金属の孔食防止方法。
JP18502497A 1997-07-10 1997-07-10 水系の金属の孔食防止方法 Pending JPH1129885A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18502497A JPH1129885A (ja) 1997-07-10 1997-07-10 水系の金属の孔食防止方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18502497A JPH1129885A (ja) 1997-07-10 1997-07-10 水系の金属の孔食防止方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1129885A true JPH1129885A (ja) 1999-02-02

Family

ID=16163454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18502497A Pending JPH1129885A (ja) 1997-07-10 1997-07-10 水系の金属の孔食防止方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1129885A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100361044B1 (ko) * 2000-06-07 2002-11-18 신용 신규 금속관의 청정제 및 그 제조방법
KR100361045B1 (ko) * 2000-06-07 2002-11-18 신용 규산염을 주성분으로 하는 액체형태의 금속관의 청정제 및그 제조방법
JP5823075B1 (ja) * 2015-06-09 2015-11-25 伯東株式会社 孔食抑制剤組成物及び孔食抑制方法
JP6114437B1 (ja) * 2016-05-09 2017-04-12 新菱冷熱工業株式会社 腐食性アニオン除去装置及びアニオン交換樹脂の再生方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100361044B1 (ko) * 2000-06-07 2002-11-18 신용 신규 금속관의 청정제 및 그 제조방법
KR100361045B1 (ko) * 2000-06-07 2002-11-18 신용 규산염을 주성분으로 하는 액체형태의 금속관의 청정제 및그 제조방법
JP5823075B1 (ja) * 2015-06-09 2015-11-25 伯東株式会社 孔食抑制剤組成物及び孔食抑制方法
JP6114437B1 (ja) * 2016-05-09 2017-04-12 新菱冷熱工業株式会社 腐食性アニオン除去装置及びアニオン交換樹脂の再生方法
JP2017202432A (ja) * 2016-05-09 2017-11-16 新菱冷熱工業株式会社 腐食性アニオン除去装置及びアニオン交換樹脂の再生方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3928182B2 (ja) 開放循環冷却水系の防食・防スケール方法
EP3371347B1 (en) Corrosion control for water systems using tin corrosion inhibitor with a hydroxycarboxylic acid
CA2916926A1 (en) Corrosion control methods using shot doses of tin(11) salts
JP3944932B2 (ja) 水系の防食方法
JP5499823B2 (ja) 冷却水系の処理方法
JP2002054894A (ja) 開放循環冷却水系の水処理方法及びその装置
EP0866148B1 (en) Method for inhibiting corrosion in water systems
JPH1129885A (ja) 水系の金属の孔食防止方法
JPS5913595B2 (ja) 金属の腐食抑制剤及び防食方法
JPS62256973A (ja) 金属腐蝕抑制と燐酸カルシウム沈澱防止のためのホスホン酸/燐酸塩混合物
US3794603A (en) Zn++-benzotriazole-h2so4 corrosioninhibitor
JP3358216B2 (ja) 水系の金属の腐食抑制方法
JP3401909B2 (ja) 水系の金属の腐食抑制装置
JP2917813B2 (ja) 水系の金属の腐食抑制方法
JPH09176872A (ja) 水系の金属の腐食抑制及びシリカ系スケール抑制方法
JP5978711B2 (ja) 鉄の腐食抑制方法
JP4089648B2 (ja) 腐食防止方法
JPH09111482A (ja) 水系の金属の腐食防止方法
JP3963031B2 (ja) 水系の金属の腐食抑制方法
JPH0140109B2 (ja)
JPS6099396A (ja) 用水系の障害防止剤
JP2001327994A (ja) 開放循環冷却水の処理装置
JPS6112239B2 (ja)
US20230383415A1 (en) Corrosion control for water systems using passivators and a hydroxycarboxylic acid
JP2009299161A (ja) 水系の金属腐食抑制方法