JPS5874196A - シリカ重合遅延剤及び分散剤としてのカチオン系重合体及び界面活性剤 - Google Patents

シリカ重合遅延剤及び分散剤としてのカチオン系重合体及び界面活性剤

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JPS5874196A
JPS5874196A JP57161125A JP16112582A JPS5874196A JP S5874196 A JPS5874196 A JP S5874196A JP 57161125 A JP57161125 A JP 57161125A JP 16112582 A JP16112582 A JP 16112582A JP S5874196 A JPS5874196 A JP S5874196A
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JP
Japan
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chloride
cationic polymer
cationic
polymerization
added
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Pending
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JP57161125A
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English (en)
Inventor
モニカ・エ−・ヨ−ク
ザ−イド・アムジヤド
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Calgon Corp
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Calgon Corp
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  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 1    *やう、ヵえ、6ゆツえヶお、8ワあ、オに
おけるシリカ沈積は継続的な間組である。
によっては清浄化することができなかった。
もし沈積が起きる場合には、機械的除去が用いられた方
法であった。明らかに、これは時間の損失を起こし、エ
ネルギー及び労働コストを増大させた。
pHはシラノール基のイオン化に影響を及ぼし従って重
合速度に影響を゛与える。シリカが先ず形成し、次いで
三次元網目が形成し、遂にはコロイド状粒子が縮合によ
シ成長する。
pit 7においては、核形成及び粒子成長は極めて迅
速である。冷却水のpnは通常6.0〜8.5であシ水
温は通常30〜70℃である。地熱離水のpiは通常4
.0〜6,0であり、離水温度は通常100〜210℃
である。
高塩分地熱離水:においてシリカスケール防止剤として
カチオシ、、系重合体或いはカチオン系界面活性剤を用
いることは公知である( Harrar 、 J* B
*  等「高塩分地熱鍼水用抗スケール剤としての専売
化学添加剤の試験についての最終報告J1980年1月
LawrenceLivermore Laborat
ory 、” Harrar 、 J* Ea等「高塩
分地熱離水■からのシリカの析出の防止のための有機添
加剤のオンライン試験」候補者添加剤の最終試験198
0年2月 Lawrence Livermore Labora
tories ;及びHarrar 、J@ Ea  
等「サルトン海地熱領域におけるスケール形成及びスケ
ール防止剤の研究J Oo、rr、osion l 8
0、論文番号225、専ら材料の保護及び性能に捧げら
れた国際腐蝕討論会1980年3月3〜7日シカゴ、イ
リノイ州)。
本発明は、冷却水に重合防止濃度のカチオン系重合体、
カチオン系界面活性剤或いはそれらの混合物よりなる群
から選ばれた防止剤の混合物を添加することを特徴とす
る冷却水適用における一シリカ沈積物の重合及び形成を
遅延させる方法に向けられたものである。
本発明は又、水に重合防止濃度の(、)少なくとも一種
の分岐カチオン系重合゛体及び(b)少なくとも一種の
カチオン系界面活性剤或いは線状カチオン系重合体の混
合物を添加することを特徴とする水系におけるシリカ沈
積物の重合及び形成を遅延させる方法に向けられたもの
である。
更に又本発明は、(a)少なくとも一種の分岐カチオン
系重合体及び(b)少なくとも一種の界面活性剤及び線
状カチオン系重合体の混合物に向けられたものである。
かように、カチオン系重合体及び/又はカチオン系界面
活性剤の使用が冷却水適用におけるシリカ重合を遅延さ
せシリカ沈積を防止するために提案される。冷却水及び
地熱練水適用の両者においてシリカ重合を遅延させ、シ
リカ沈積を防止するのに分岐カチオン系重合体及びカチ
オン系界面活性剤及び/又は線状カチオン系重合体の混
合物の使用が相乗効果を有することが見出された。この
防止剤は好ましくは1.5〜100 ppm活性成分濃
度において添加され、最も好ましくは2〜50ppmに
て添加される。この防止剤はシリカの重合を遅延させ、
よって、その析出及び引続いての沈積を遅延する。
冷却水適用においては、任意のカチオン系重合体を使用
することができる。具体例としては、次のもののホモポ
リマーが挙げられるニジメチルジアリルアンモニウムク
ロライド、エチレンイミン、メタクリルアミドプロピル
トリメチルアンモニウムクロライド、2−メタクリロイ
ルオキシエチルトリメチルアンモニウムメトサルフェー
ト及びジ四級イオネン。
好ましい重合体は、ジメチルジアリルアンモニウムクロ
ライド、2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルア
ンモニウムメトサルフェート、メタクリルアミドプロピ
ルトリメチルアンモニウムクロライ1ド及びエチレンイ
ミンのホモポリマーである□すj□ 上記ホモポリマーと次の任意のものとの共重合体も又使
用される。即ち、アクリルアミド、エチレンオキサイド
、ビニルアルコール、ビニルピロリドン等。好ましい共
重合体は、アクリルアミドとジメチルジアリルアンモニ
ウムクロライド、アクリルアミドとメタクリルアミドプ
ロピルトリメチルアンモニウムクロライド、及びアクリ
ルアミドと2−メタクリロイルオキシエチルトリメチル
アンモニウムメトサルフェートである。
冷却水適用において任意のカチオン系界面活性剤を使用
することができる。具体例としては次のものが挙げられ
るニジメチルジアルキル(On −01g )四級アン
モニウムクロライド、ジメチルジセチル四級アンモニウ
ムクロライド、トリメチルセチル四級アンモニウムクロ
ライド、トリメチルココ四級アンモニウムクロライド、
ジメチルジココアンモニウムクロライド、トリメチル0
8sO1(+四級アン::: モニウムクロライ事、ジオクチルジメチルア′1°′h
 ′5(ゝ・′″E/ JL ’; j % JL 7
     。
ンモニウムクロライド、アルキルジメチルへンジルアン
モニウムクロライド、メチルポリオキシエチレンアルキ
ルアンモニウムクロライド、メチルとスヒドロキシエチ
ルココアンモニウムクロライド、メチルビスヒドロキシ
エチルオレインアンモニウムクロライド、0181’リ
メチルアンモニウムクロライド、及びate (ポリオ
キシエチレン)メチルアンモニウムクロライド。好まし
い界面活性剤は018)’リメチルアンモニウムクロラ
イド及びCl8(ポリオキシエチレン)メチルアンモニ
ウムクロライドである。
「分岐カチオン系重合体」とは側鎖又は架橋を有するカ
チオン系重合体を意味する。分岐カチオン系重合体は、
例えばエチレンイミンをそれ自体重合させることにより
、或いはエチレン系不飽和モノマー例えばジアリルジメ
チルアンモニウムクロライド、3−アクリルアミドメチ
ルブチルトリメチルアンモニウムクロライド、メタクリ
ロアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、
2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、2−メタクリロイルオキシエチルトリメ
チルアンモニウムメトサルフェート或いはジ四級イオネ
ンなどを分岐剤或いは架橋剤、例えばメチレンビスアク
リルアミド或いはトリアリルメチルアンモニウムクロラ
イドの存在下において重合させることによって調製する
仁とができる。分岐剤或いは架橋剤の存在下において調
製された共重合体も又使用することができる。
上記カチオン系重合体及び界面活性剤の混合物も又使用
することができる。
「線状カチオン系重合体」の具体例としては次のものの
ホモポリマーが挙げられるニジメチルジアリルアンモニ
ウムクロライド、メタクリルアミドプロ、ピルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、2−メタクリロイルオキシ
エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2−メタク
リロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムメトサル
フェート及びジ四級イオネン。好ましい線状重合体はジ
メチルジアリルアンモニウムのホモポリマーである。上
記ホモポリマーと次のものの任意のものの共重合体も又
「線状カチオン系重合体」である。
即ち、アクリルアミド、エチレンオキサイド、ビニルア
ルコール、ビニルピロリドン等。
カチオン系界面活性剤及び線状カチオン系重合体の混合
物も又分岐カチオン系重合体と組合わせて使用すること
ができる。
分岐カチオン系重合体対カチオン系界面活性剤及び線状
カチオン系重合体の比率は余り重要ではない。4:1〜
1:4の比を用いることが好捷しい。
重合体の分子量は重要ではない。しかじながら重合体の
分子量は分岐及び線状重合体と共に光散乱法の測定値と
して150,000未満であることが好ましい。゛ 本発明の防止剤は固体或いは液体として添加することが
できる。それを溶液中にII活性成分/を曲水として添
加するのが好ましい。
その他の分散剤、例えば有機ホスホネート、ポリホスフ
ェート、有機アニオン系重合体、ポリアクリレート、ポ
リ無水マレイン酸なども又添加することができる。
実施例 実施例1〜9 5、0−の1,0M塩化ナトリウム、8.9−の0.1
Mケイ酸ナトリウム溶液、所定の防止剤及び容量を10
0−にするに十分量の水を混ぜ合わせた。混合物の濃度
を実験中40 ”Qに保ち、pHを塩酸を添加すること
により7.0に調整した。シリカモノマー濃度を5分後
にモリブデン酸塩法[Alexander 、 G@ 
B@、 J@American Chemical 5
ociety 75.5055(1953)]により測
定し、更に引続いた時間間隔により測定した。データは
第二次速度論プロット(abscond order 
Kinetics plot)を用いて分析し、重合速
度を求めた。表■はシリカ重合過程に及ばず防止剤使用
tの影響を示す。
20.0−の1.0M塩化ナトリウム、8−の0.1M
ケイ酸ナトリウム溶液、所定量の防止剤を混合し、蒸留
水で稀釈して最終容量100−にした。混合物の温度は
実験巾約40℃に保ち、pIIは塩酸を添加して8.0
に調整した。
シリカモノマー濃度をモリブデン酸塩法により5分後及
び引続いた時間間隔において求めた。これらのデータは
第二次速度論プロットを用いて分析し、重合速度を求め
た。表■は防止剤使用量のシリカ重合過程に及はす影響
を示す。
実施例14〜18 公知量のN a2 S i 03  溶液を適当量の1
.0MNaα及び111/lの表Iに示す防止剤と混合
した。脱イオン水を添加して容量を100−にした。p
iを1.OMHαを添加して表Iに示すように調整した
。温度は約”40℃に保った。重合速度はアリコートを
定期的に取出し、それらをモリブデン酸塩法により分析
することにより求めた。
実施例     防    止    剤      
    Op pm− 1OC@ e Ol。トリメチルアンモニウムクロライ
ド    −11ジデシルジメチルアンモニウムクロラ
イド      −13   Cs5l’リメチルアン
モニウムクロライド      −(11V=ニブルツ
クフィールド 13rookfield)粘度(rI5
ppm   10ppm   20ppm   30p
pm   50ppm  10100pp      
5.5    6.8.     4.0     1
.75   0.5−     6.3      I
i↑゛、     1.5     0.25    
−−     5.35    @、6     0.
6     0.6     −−    4.75 
   4−     0.25   0.35    
−−     2.35   0.35     − 
     −     −−     2.5    
 0.4       −      −     −
1.9    0.7     0.3      −
      −     −2.25    0.3 
     −       −      −    
 −2.1     0.4      −     
 −      −     −+5)104.1.0
M  Naα中。
第1頁の続き 優先権主張 @1981年9月17日[相]米国(US
)■303231 @1982年3月8日■米国(US) @356059

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 冷却水に重合防止濃度のカチオン系重合体、カチ
    オン系界面活性剤或いはそれらの混合物よシなる群から
    選ばれた防止剤の混合物を添加することを特徴とする冷
    却水適用におけるシリカ沈積物の重合及び形成を遅延さ
    せる方法。 2、該防止剤が水に1.5〜100 pP”で添加され
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、該防止剤が2〜50 ppmの濃度で添加される特
    許請求の範囲第2項記載の方法。 4、該カチオン系界面活性剤がC38トリメチルアンモ
    ニウムクロライド及びC10(ポリオキシエチレン)メ
    チルアンモニウムクロライドよりなる群から選ばれる特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 5、該カチオン系重合体がジメチルジアリルアンモニウ
    ムクロライド、2−メタ’71J Qイルオキシエチル
    トリメチルアンモニウムメトサルフェート、メタクリル
    7ミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド及び
    エチレンイミンのホモポリマーよりなる群から選ばれる
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 6、 該カチオン系重合体がアクリルアミドとジメチル
    ジアリルアンモニウムクロライド、メタクリルアミドプ
    ロピルトリメチルアン 7モニウムクロライド、或いは
    2−メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウ
    ムメトサルフェートとの共重合体よりなる群から選ばれ
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 7、 その他の分散剤も又添加される特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 8、水に重合防止濃度の(、)少なくとも一種の分岐カ
    チオン系重合体及び(b)少なくとも−種のカチオン系
    界面活性剤、或いは線状カチオン系重合体の混合物を添
    加することを特徴とする水系におけるシリカ沈積物の重
    合及び形成を遅延させる方法。 9、該分岐カチオン系重合体がポリエチレンイミンであ
    り、該線状カチオン系重合体がポリジメチルジアリルア
    ンモニウムクロライドである特許請求の第8項記載の混
    合物。 10、該分岐カチオン系重合体がポリエチレンイミンで
    あシ、該カチオン系界面活性剤が018トリメチルアン
    モニウムクロライド及び018(ポリオキシエチレン)
    メチルアンモニウムクロライドよシなる群から選ばれる
    特許請求の範囲第8項記載の混合物。 11、 (a)少なくとも一種の分岐カチオン系重合体
    及び(b)少なくとも一種の界面活性剤及び線状カチオ
    ン系重合体の一合物。
JP57161125A 1981-09-17 1982-09-17 シリカ重合遅延剤及び分散剤としてのカチオン系重合体及び界面活性剤 Pending JPS5874196A (ja)

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US30323881A 1981-09-17 1981-09-17
US303231 1981-09-17
US303238 1981-09-17
US356059 1982-03-08

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JPS5874196A true JPS5874196A (ja) 1983-05-04

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JP57161125A Pending JPS5874196A (ja) 1981-09-17 1982-09-17 シリカ重合遅延剤及び分散剤としてのカチオン系重合体及び界面活性剤

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