JPS5811279B2 - スケ−ル防止処理法 - Google Patents
スケ−ル防止処理法Info
- Publication number
- JPS5811279B2 JPS5811279B2 JP53097110A JP9711078A JPS5811279B2 JP S5811279 B2 JPS5811279 B2 JP S5811279B2 JP 53097110 A JP53097110 A JP 53097110A JP 9711078 A JP9711078 A JP 9711078A JP S5811279 B2 JPS5811279 B2 JP S5811279B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- alkalinity
- scale
- ppm
- electrical conductivity
- 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.)
- Expired
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、スケール防止処理法に関する。
更に詳しくはこの発明は、Ｍアルカリ度として１１００
０ｐｐ以上で、かつ電気伝導度が１００００μψ／ｃｍ
以上の高い塩類濃度を有する工業処理水、特に製鉄所関
係の高炉、転炉、焼結炉等より発生する廃ガスの洗浄、
冷却、集塵水や製鉄所およびそれ以外のプラントにおい
て生じる脱硫処理水、脱硝処理水等のスケール防止処理
法に関する。
０ｐｐ以上で、かつ電気伝導度が１００００μψ／ｃｍ
以上の高い塩類濃度を有する工業処理水、特に製鉄所関
係の高炉、転炉、焼結炉等より発生する廃ガスの洗浄、
冷却、集塵水や製鉄所およびそれ以外のプラントにおい
て生じる脱硫処理水、脱硝処理水等のスケール防止処理
法に関する。
従来、製鉄所において用いられる洗浄、冷却、集塵水は
スケール発生の傾向が高く、スケール障害の生じやすい
水であり、一般の河川水、ボイラの冷冷却水等は異なり
重金属や中性塩類の濃度が高く、特殊な水質を有してい
る。
スケール発生の傾向が高く、スケール障害の生じやすい
水であり、一般の河川水、ボイラの冷冷却水等は異なり
重金属や中性塩類の濃度が高く、特殊な水質を有してい
る。
更に近年の水供給事情の悪化に応じ、使用水（工業処理
水）の再利用のため、水質の濃縮化が起っているが、こ
のような場合特徴的な現象として、カルシウムイオン等
の成分濃度が上昇しない一方、Ｍアルカリ度や電気伝導
度が極端に上昇する現象が観察される。
水）の再利用のため、水質の濃縮化が起っているが、こ
のような場合特徴的な現象として、カルシウムイオン等
の成分濃度が上昇しない一方、Ｍアルカリ度や電気伝導
度が極端に上昇する現象が観察される。
繰り返しの再使用が行なわれない場合でも一時的にＭア
ルカリ度が１１０００ｐｐを超え、かつ電気伝導濃度が
１００００μ０／ｃｍを超えることは過去にもたびたび
経験されていたが、今後は更に、水の再利用化が進むに
つれてＭアルカリ度や電気伝導度が高い水質のままで長
期間維持される可能性が高くなると予想される。
ルカリ度が１１０００ｐｐを超え、かつ電気伝導濃度が
１００００μ０／ｃｍを超えることは過去にもたびたび
経験されていたが、今後は更に、水の再利用化が進むに
つれてＭアルカリ度や電気伝導度が高い水質のままで長
期間維持される可能性が高くなると予想される。
上記のような高濃度の塩類含有水は、いわば異常水と称
してよいもので、従来低濃度の塩類含有水に用いられて
きたスケール防止剤の転用は予想外のことである。
してよいもので、従来低濃度の塩類含有水に用いられて
きたスケール防止剤の転用は予想外のことである。
この発明者らが各種の公知スケール防止剤を高濃度水に
テストしてみたところ、低濃度水でスケール防止効果が
犬であったものが逆に高濃度水では弱い効果しか示さな
かった。
テストしてみたところ、低濃度水でスケール防止効果が
犬であったものが逆に高濃度水では弱い効果しか示さな
かった。
即チ、ホスホン酸やホスホノカルボン酸などがその例で
、これらは高濃度水ではスケール防止効果が大きく減少
する事実が見出された。
、これらは高濃度水ではスケール防止効果が大きく減少
する事実が見出された。
上記のこさに加えて、このような高濃度の系においては
必然的にスケール防止剤の量も多くなるので、たとえば
重合リン酸塩のように加水分解によって栄養物質を放出
するようなものの場合、特に添加量を小さくする工夫が
必要となる。
必然的にスケール防止剤の量も多くなるので、たとえば
重合リン酸塩のように加水分解によって栄養物質を放出
するようなものの場合、特に添加量を小さくする工夫が
必要となる。
この発明の発明者らは、上記のような異常水のスケール
防止に関して鋭意研究の結果、重合リン酸塩とアクリル
酸系ポリマーとを組み合わせて用いることにより、非常
に少量の添加により優れたスケール防止効果が得られる
ことを見出しこの発明に到達した。
防止に関して鋭意研究の結果、重合リン酸塩とアクリル
酸系ポリマーとを組み合わせて用いることにより、非常
に少量の添加により優れたスケール防止効果が得られる
ことを見出しこの発明に到達した。
かくして、この発明は、Ｍアルカリ度として１１０００
０ｐｐ以上でかつ電気伝導度が１００００μ０／Ｃｍ以
上の高い塩類濃度を有する工業処理水に対し、重合リン
酸塩とアクリル酸系ポリマーとを重量比１：５〜５：１
で、かつ総計０．１〜１１００ｐｐとなるように添加し
てスケールの発生を防止することを特徴とするスケール
防止処理法を提供するものである。
０ｐｐ以上でかつ電気伝導度が１００００μ０／Ｃｍ以
上の高い塩類濃度を有する工業処理水に対し、重合リン
酸塩とアクリル酸系ポリマーとを重量比１：５〜５：１
で、かつ総計０．１〜１１００ｐｐとなるように添加し
てスケールの発生を防止することを特徴とするスケール
防止処理法を提供するものである。
この発明における処理対象水である工業処理水としては
、前記のごとき製鉄所関係の洗浄、冷却、集塵水等だけ
でなく、何らかの原因で高い塩類濃となって、１１００
０ｐｐ以上のＭアルカリ度で、かつ１００００μ０／ｃ
ｍ以上の電気伝導度を有するスケール発生傾向の大きい
水はすべて含まれる。
、前記のごとき製鉄所関係の洗浄、冷却、集塵水等だけ
でなく、何らかの原因で高い塩類濃となって、１１００
０ｐｐ以上のＭアルカリ度で、かつ１００００μ０／ｃ
ｍ以上の電気伝導度を有するスケール発生傾向の大きい
水はすべて含まれる。
重合リン酸塩としては、ピロリン酸ナトリウム、トリポ
リリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、デ
カメタリン酸ナトリウム等が挙げられるが、特にヘキサ
メタリン酸ナトリウムが好ましい。
リリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、デ
カメタリン酸ナトリウム等が挙げられるが、特にヘキサ
メタリン酸ナトリウムが好ましい。
アクリル酸系のポリマーとしては、ポリアクリル酸およ
びそのアルカリ金属塩ニアクリル酸と他の単量体との共
重合物およびそのアルカリ金属塩：例えばアクリル酸メ
タクリル酸コポリマー、アクリル酸フマル酸コポリマー
、アクリル酸マレイン酸コポリマー、アクリル酸アクリ
ルアミドコポリマー、アクリル酸アクリロニトリルコポ
リマー、アクリル酸アクロレインコポリマー等およびこ
れらの共重合物のアルカリ金属塩が挙げられる。
びそのアルカリ金属塩ニアクリル酸と他の単量体との共
重合物およびそのアルカリ金属塩：例えばアクリル酸メ
タクリル酸コポリマー、アクリル酸フマル酸コポリマー
、アクリル酸マレイン酸コポリマー、アクリル酸アクリ
ルアミドコポリマー、アクリル酸アクリロニトリルコポ
リマー、アクリル酸アクロレインコポリマー等およびこ
れらの共重合物のアルカリ金属塩が挙げられる。
アクリル金属塩としてはナトリウム塩が好ましい。
これらのポリマーはいずれもその分子量が２００００以
下のものが適切であり、かつ水溶性であることが好まし
い。
下のものが適切であり、かつ水溶性であることが好まし
い。
重合リン酸塩とアクリル酸系ポリマーとの添加重量比は
１：５〜５：１が適切であり、１：３〜３：１が好まし
い。
１：５〜５：１が適切であり、１：３〜３：１が好まし
い。
また、その添加濃度は上記二成分の合計の濃度が０．１
〜１１００ｐｐであるのが適切であり、１〜３０ｐｐｍ
であるのが好ましい。
〜１１００ｐｐであるのが適切であり、１〜３０ｐｐｍ
であるのが好ましい。
なお、重合リン酸塩とアクリル酸系ポリマーはそれぞれ
一種以上を用いてもよい。
一種以上を用いてもよい。
次に参考例および実施例を挙げてこの発明を説明する。
参考例
表１に示すような水質の合成水を作った。
これらの水はカルシウム硬度はほとんど変らないが、Ｍ
アルカリ度、電気伝導度は左端の行の水質の２倍、４倍
、６倍の水質を有する水となっている。
アルカリ度、電気伝導度は左端の行の水質の２倍、４倍
、６倍の水質を有する水となっている。
これらを−缶水、二倍水、四缶水、六缶水と称する。
この各合成水を用いて次のようなスケール防止テストを
行った。
行った。
即ち１１の合成水を取り、これに所定量の薬剤を添加し
、ヒーターとサーモスタットを用いて５０℃に加熱調節
し定温に保った。
、ヒーターとサーモスタットを用いて５０℃に加熱調節
し定温に保った。
スターラーを用いて５００ｒｐｍの回転速度で回転させ
４時間テストした。
４時間テストした。
終了後液中に析出した炭酸カルシウムの沈澱を濾過し、
Ｐ液のカルシウム濃度を測定した。
Ｐ液のカルシウム濃度を測定した。
予め測定したテスト前のカルシウム濃度とテスト後のカ
ルシウム濃度より次式により絶対分散率を算出した。
ルシウム濃度より次式により絶対分散率を算出した。
絶対分散率が９０％以上となる薬剤の濃度をその薬剤の
有効濃度と定義する。
有効濃度と定義する。
こうして得られた結果を縦軸にＭアルカリ度および電気
伝導度を取り、横軸に薬剤の有効濃度（ｐｐｍ）をとっ
てグラフ化した。
伝導度を取り、横軸に薬剤の有効濃度（ｐｐｍ）をとっ
てグラフ化した。
それを第１図として示す。テストされた化合物は次の通
りである。
りである。
１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（市販品
名Ｄｅｑｕｅｓｔ ２０１０）：（第１図中曲線Ａ）
２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸（市
販品名ＰＢＳ−ＡＭ）：（第１図中曲線Ｂ）へキサメタ
リン酸ナトリウム：（第１函中曲線Ｃ）ポリアクリル酸
ナトリウム（分子量５０００）：（第１図中曲線Ｄ） 第１図かられかるように低濃度領域の範囲に含まれるＭ
アルカリ度６００ｐｐｍ以下、電気伝導度６０００μ０
／ｃｍ以下の領域では、スケール防止剤の効果の順位（
大小関係）は変化せず、各スケール防止剤間の効果の差
は大きくなっている。
名Ｄｅｑｕｅｓｔ ２０１０）：（第１図中曲線Ａ）
２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸（市
販品名ＰＢＳ−ＡＭ）：（第１図中曲線Ｂ）へキサメタ
リン酸ナトリウム：（第１函中曲線Ｃ）ポリアクリル酸
ナトリウム（分子量５０００）：（第１図中曲線Ｄ） 第１図かられかるように低濃度領域の範囲に含まれるＭ
アルカリ度６００ｐｐｍ以下、電気伝導度６０００μ０
／ｃｍ以下の領域では、スケール防止剤の効果の順位（
大小関係）は変化せず、各スケール防止剤間の効果の差
は大きくなっている。
この事実ば正に従来のスケール防止効果に関する常識と
一致する。
一致する。
しかしながら、Ｍアルカリ度６００ｐｐｍ、電気伝導度
６０００μＵ／ｃｍ以上になると、このような傾向が−
変し、それぞれの直線の傾きが変ってきて、Ｍアルカリ
度８００ｐｐｍ電気伝導度８０００μｐ／ｃｍのあたり
ではスケール防止効果の順位が入れ代るものも現われる
（２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸と
ポリアクリル酸ナトリウム）。
６０００μＵ／ｃｍ以上になると、このような傾向が−
変し、それぞれの直線の傾きが変ってきて、Ｍアルカリ
度８００ｐｐｍ電気伝導度８０００μｐ／ｃｍのあたり
ではスケール防止効果の順位が入れ代るものも現われる
（２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸と
ポリアクリル酸ナトリウム）。
Ｍアルカリ度ｉｏｏｏｐｐｍ、電気伝導度１００００μ
０／ｃｍあたりでは、このようなスケール防止効果の順
位は完全に入れ変り、しかもその差は大きく開いてしま
う。
０／ｃｍあたりでは、このようなスケール防止効果の順
位は完全に入れ変り、しかもその差は大きく開いてしま
う。
以上のことから、このような水は低濃度領域と高濃度領
域とでは、従来の処理対象水に対する辰ケール防止剤と
その防止効果の関係に関する常識とは全く異った挙動を
示すことが明らかとなる。
域とでは、従来の処理対象水に対する辰ケール防止剤と
その防止効果の関係に関する常識とは全く異った挙動を
示すことが明らかとなる。
実施例 １
参考例において調製した四倍液、六倍液を用い七参考例
と同じテストをヘキサメタリン酸ソーダとポリアクリル
酸ソーダの併用系について行った。
と同じテストをヘキサメタリン酸ソーダとポリアクリル
酸ソーダの併用系について行った。
その結果を表２に示す。
表２よりＭアルカリ度が１１０００ｐｐ以上で、かつ電
気伝導度が１ｏｏｏｏμ０／ｃｍ以上である四缶水およ
び六缶水に対して、ヘキサメタリン酸ナトリウムとポリ
アクリル酸ナトリウムとを併用（添加）することにより
顕著なスケール防止効果（相乗効果）を示すことがわか
る。
気伝導度が１ｏｏｏｏμ０／ｃｍ以上である四缶水およ
び六缶水に対して、ヘキサメタリン酸ナトリウムとポリ
アクリル酸ナトリウムとを併用（添加）することにより
顕著なスケール防止効果（相乗効果）を示すことがわか
る。
実施例 ２
某製鉄所高炉集塵水を採取し、水質を調べたところ以下
の各値を示した（なおこの水質は当時一時的に水質が悪
化した際の使用水を採取したものである）。
の各値を示した（なおこの水質は当時一時的に水質が悪
化した際の使用水を採取したものである）。
ｐＨｐＨ７，５
電気伝導度（μ０／ｃｍ）１５０００
Ｐアルカす度 （ｐｐｍ） １４０３Ｍアルカ
リ度 （ｐｐｍ） ８１０１全硬度 （ｐｐｍ
） １００ 塩素イオン （ｐｐｍ） ４００硫酸イオ
ン （ｐｐｍ） ５３５力ルシウム硬度
（ｐｐｍ） ４０カリウム （ｐｐｍ）
４００ 上記の水について、添加薬剤およびその添加量を変えて
実施例１と同様のテストを行った。
リ度 （ｐｐｍ） ８１０１全硬度 （ｐｐｍ
） １００ 塩素イオン （ｐｐｍ） ４００硫酸イオ
ン （ｐｐｍ） ５３５力ルシウム硬度
（ｐｐｍ） ４０カリウム （ｐｐｍ）
４００ 上記の水について、添加薬剤およびその添加量を変えて
実施例１と同様のテストを行った。
その結果を表３に示す。
実施例 ３
某製鉄所転炉廃ガスは、湿式集塵器によって冷却洗浄さ
れている。
れている。
洗浄水は多くのダストを含み集塵水槽に集まる。
ここで大半のダストを自然沈下によって落し、後処理水
槽に移されて凝集処理およびアルカリ剤による中和処理
を受ける。
槽に移されて凝集処理およびアルカリ剤による中和処理
を受ける。
処理後の水は重金属のほとんどを落す。
処理水はかくて再び廃ガスの集塵、洗浄、冷却のために
用いられる。
用いられる。
最近この製鉄所では一時的に処理水の電気伝導度および
Ｍアルカル度が上昇し、約１ケ月程、その水質が持続し
た。
Ｍアルカル度が上昇し、約１ケ月程、その水質が持続し
た。
そこでこの期間中に、集塵器と処理水槽との中間にテス
トチューブ（市販品名ＳＧＰ、内径３／８インチ、管長
１５０ｍｍ）を設置し各々のテスト薬剤を３週間連続添
加した後、その付設したテストチューブに付着したスケ
ールの重量およびその分析を行って表４に示される様な
結果を得た。
トチューブ（市販品名ＳＧＰ、内径３／８インチ、管長
１５０ｍｍ）を設置し各々のテスト薬剤を３週間連続添
加した後、その付設したテストチューブに付着したスケ
ールの重量およびその分析を行って表４に示される様な
結果を得た。
またその期間中の水質分析の代表例を以下に示す。
ｐＨ７，８７
電気伝導度（ｐＵ／ｃｍ） ３５９００
Ｐアル力ル度（ｐｐｍ） ０
Ｍアルカリ度（ｐｐｍ） ２２３８全硬度（ｐｐ
ｍ） １８６０ 塩素イオン （ｐｐｍ） １４１００硫酸イオン
（ｐｐｍ） ９ｓ。
ｍ） １８６０ 塩素イオン （ｐｐｍ） １４１００硫酸イオン
（ｐｐｍ） ９ｓ。
シリカ （ｐｐｍ） ３５．５力ル
シウム硬度（ｐｐｍ） １３２０全鉄（ｐｐｍ）
１．９８ 表４から、ヘキサメタリン酸ナトリウムとアクリル酸系
ポリマーとを併用することにより、その成分の合計添加
量がそれぞれ単独の添加量の半分の量でチューブの付着
物（スケール）重量（ｇ）は同等以下の値となっている
ことがわかる。
シウム硬度（ｐｐｍ） １３２０全鉄（ｐｐｍ）
１．９８ 表４から、ヘキサメタリン酸ナトリウムとアクリル酸系
ポリマーとを併用することにより、その成分の合計添加
量がそれぞれ単独の添加量の半分の量でチューブの付着
物（スケール）重量（ｇ）は同等以下の値となっている
ことがわかる。
第１図は、スケール発生傾向を有する水のＭアルカリ度
あるいは電気伝導度の変化に伴う、４種類の化合物のス
ケール防止のための有効濃度の変化を示すグラフである
。 図中の各曲線は下記の化合物の添加に対応するものであ
る。 曲線Ａ……１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン
酸、曲線Ｂ……２−ホスホノブタン−１，２，４−１リ
カルボン酸、曲線Ｃ……ヘキサメタリン酸ナトリウム、
曲線Ｄ……ポリアクリル酸ナトリウム（分子量５０００
）。
あるいは電気伝導度の変化に伴う、４種類の化合物のス
ケール防止のための有効濃度の変化を示すグラフである
。 図中の各曲線は下記の化合物の添加に対応するものであ
る。 曲線Ａ……１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン
酸、曲線Ｂ……２−ホスホノブタン−１，２，４−１リ
カルボン酸、曲線Ｃ……ヘキサメタリン酸ナトリウム、
曲線Ｄ……ポリアクリル酸ナトリウム（分子量５０００
）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｍアルカリ度として１１０００ｐｐ以上で、かつ電
気伝導度が１００００μ０／ｃｍ以上の高い塩類濃度を
有する工業処理水に対し、重合リン酸塩とアクリル酸系
ポリマーとを重量比１：５〜５：１でかつ総計０．１〜
１１００ｐｐとなるように添加してスケールの発生を防
止することを特徴とするスケール防止処理法。 ２ アクリル酸系ポリマーの分子量２００００以下であ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 重合リン酸塩がヘキサメタリン酸ナトリウムである
特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53097110A JPS5811279B2 (ja) | 1978-08-08 | 1978-08-08 | スケ−ル防止処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53097110A JPS5811279B2 (ja) | 1978-08-08 | 1978-08-08 | スケ−ル防止処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5524531A JPS5524531A (en) | 1980-02-21 |
| JPS5811279B2 true JPS5811279B2 (ja) | 1983-03-02 |
Family
ID=14183438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53097110A Expired JPS5811279B2 (ja) | 1978-08-08 | 1978-08-08 | スケ−ル防止処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811279B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57197334A (en) * | 1981-05-26 | 1982-12-03 | Komatsu Ltd | Electric oil pressure controller for construction vehicle |
| US4936987A (en) * | 1983-03-07 | 1990-06-26 | Calgon Corporation | Synergistic scale and corrosion inhibiting admixtures containing carboxylic acid/sulfonic acid polymers |
| US4640793A (en) * | 1984-02-14 | 1987-02-03 | Calgon Corporation | Synergistic scale and corrosion inhibiting admixtures containing carboxylic acid/sulfonic acid polymers |
| US4804476A (en) * | 1987-10-23 | 1989-02-14 | Calgon Corporation | Process for controlling calcium oxalate scale over a wide pH range |
| JP4621820B2 (ja) * | 1999-08-25 | 2011-01-26 | 株式会社片山化学工業研究所 | 集塵水の処理方法 |
| JP4431676B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2010-03-17 | 株式会社片山化学工業研究所 | 水処理方法 |
| CN110803781B (zh) * | 2018-08-06 | 2021-07-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 含聚磷酸盐的复合缓蚀阻垢剂及其应用和抑制含硫循环冷却水腐蚀的方法 |
-
1978
- 1978-08-08 JP JP53097110A patent/JPS5811279B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5524531A (en) | 1980-02-21 |
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