JPS6128033B2

JPS6128033B2 -

Info

Publication number: JPS6128033B2
Application number: JP8628679A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Kotake; Toshiki Mori; Iwao Yashima; Shinichi Yuki
Original assignee: Nissan Chemical Corp
Current assignee: Nissan Chemical Corp
Priority date: 1979-07-07
Filing date: 1979-07-07
Publication date: 1986-06-28
Also published as: JPS5613486A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、基材表面に付着した蓚酸カルシウム
を主成分として含むスケールの除去に用いられる
新規なスケール除去剤組成物に関する。更に詳し
くは、工業装置およびその付帯設備の基材表面に
付着した主成分として蓚酸カルシウムを含むスケ
ールに接触させることにより、迅速にスケールを
溶解除去し、かつ、基材に腐食損傷をほとんど与
えないスケール除去剤組成物に関する。蓚酸カルシウムを含むスケールは、パルプ、甘
蔗、トウモロコシ、大麦、大豆などの植物原料を
使用する各種工業、蓚酸製造工業、水飴、アルマ
イト加工、金属洗浄などの蓚酸を利用する工業等
の各種装置およびその付帯設備に付着する極めて
難溶性のスケールである。この難溶性の蓚酸カルシウムスケールは、蒸発
濃縮装置、移液配管、熱交換器、反応容器、廃水
処理槽およびそれらの付帯設備の内壁に不溶性物
質として付着し、伝熱効率の低下、ポンプ移液抵
抗の増大、計器類の感度低下あるいは、製品中へ
の混入による製品不良率の増加等好ましくない原
因となるため、時折このスケール除去作業が行な
われている。従来より上記スケールの除去方法としては、主
に、スケールに機械的外力を加えて剥離除去する
方法がとられている。機械的外力を加えることに
より上記スケールを除去する方法としては200〜
350気圧のもの高圧水を10トン／時前後の高速で
ノズルから噴射してスケールに射的することによ
りスケールを除去する方法、或いは、人力により
ブラシで掻き落す方法等が行なわれている。これ
らの方法は、高圧発生装置、耐圧装置、入力及び
多量のエネルギーを要し、また、曲折部分、細隅
部等に付着せるスケールは簡易に除去し難く、更
に作業上、スケールが剥離することにより浄化さ
れた基材の表面に、必要以上に、上記高圧水を射
的したり、またブラツシングしたりすることを避
けられないこともあり、これにより無視できない
量の基材の摩耗、損傷が伴ない、作業自体も装置
の分解、組立て等煩わしい作業を要する等幾多の
欠点を有している。上記機械的外力によるスケール除去方法とは別
に、一部では、苛性ソーダと炭酸ソーダの混合水
溶液を上記スケールと熱時接触させた後、ついで
スルフアミン酸等の酸の水溶液とスケールとを、
熱時接触させることによる２段階式スケール除去
方法も行なわれている。この方法では、スケール
に上記アルカリ水溶液を接触させる第１段階にお
いて長時間接触させないと第２段階の除去効果が
殆んどなく、極めて能率の悪い方法であり、更に
多段階の処理操作を要する等効果的なスケール除
去方法ではない。また、別に、一部では、硝酸、塩酸などの強酸
類の水溶液と上記スケールを接触させ、除去する
方法も行なわれている。この方法では上記蓚酸カ
ルシウムを含むスケールに対し、５〜20％の硝酸
或いは塩酸の水溶液を、70℃付近の高温で接触さ
せることが行なわれる。硝酸を用いる場合には、水溶液中で解離生成す
る硝酸イオンが、スケールに含まれる蓚酸及びそ
れ以外の被酸化性有機物と反応し、酸化窒素
（NOx）ガスを発生せしめ、公害をもたらす。こ
の酸化窒素ガスは、殊に軟鋼に対する腐食性が大
なることが知られており、硝酸を用いる場合には
硝酸による装置基材の腐食はもとより、発生する
酸化窒素ガスにより、洗浄液と接触しない部分の
装置基材の腐食損傷をも伴なう。また、塩酸を用いる場合には、不銹鋼に対する
塩酸の耐食性（応力腐食）が極めて大であること
又、蒸気圧の大なる塩酸ガスの発生及びこれによ
る洗浄液と接触しない部分の装置基材への腐食、
損傷を伴ない好ましい方法ではない。本発明者らは、物理的、機械的方法および、薬
品を用いる化学的方法、のいずれの方法によつて
も経済的、かつ作業上完全に効率よく除去するこ
とが困難な、上記蓚酸カルシウムを含むスケール
を除去する簡易かつ効率的方法を確立することを
意図し、上記スケールに対する各種薬剤の作用効
果を詳しく研究した結果、下記の成分(A)、(B)、(C)
および(D)を含む組成物が、上記スケールを極めて
迅速に溶解し、かつスケールが付着する装置基材
に腐食損傷をほとんど与えない事実を見出し本発
明を完成した。 (A) スルフアミン酸アルミニウム塩を0.1〜40重
量％、 (B) メルカプタン類、三重結合をもつアルコール
類又はこれらの混合物を0.001〜0.1重量％、 (C) 陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、
両性イオン界面活性剤又はそれらの混合物を
0.005〜1.0重量％、 (D) 水、水溶性有機溶媒、又はこれらの混合物を
40〜99.9重量％、本発明の目的は、装置及びその付帯設置の内壁
に付着せる前記蓚酸カルシウムを含むスケール
を、簡易かつ、作業上安全に効率よく除去し、ス
ケールが付着している装置及びその付帯設備の基
材にほとんど腐食損傷を与えないスケール除去剤
組成物を提供することにある。上記スルフアミン酸アルミニウム塩は、アルミ
ニウムと酸の当量比により、塩基性塩、正塩、酸
性塩として調製されるが、本発明の組成物には、
いずれも用いられる。また、従来公知のいずれの
方法でつくられたものが用いられる。本発明の組成物の、他の成分である腐食抑制剤
としては、メルカプタン類三重結合をもつアルコ
ール類又はこれらの混合物等である。メルカプタ
ン類としては、脂肪族メルカプタン、脂環式メル
カプタン、芳香族メルカプタン、複素環式メルカ
プタン等であり、好ましい具体例としては、ブチ
ルメルカプタン、アミルメルカプタン、２−メル
カプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾ
イミダゾール等が挙げられる。三重結合をもつアルコール類としては、炭素数
３〜10の脂肪族不飽和アルコール等であり、好ま
しい具体例としてはプロパルギルアルコール、４
−メチルペンチノール−１等が挙げられる。本発明に用いられる陽イオン界面活性剤は、ア
ミン塩、ピリジニウム塩、第４級アンモニウム塩
等であり、好ましい具体例としては、炭素数1218
の第１級、第２級、第３級アルキルアミン塩、炭
素数12〜18のアルキルピリジニウム塩、炭素数12
〜18のアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩
等が挙げられる。本発明に用いられる非イオン活性剤としては、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフエニルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン
アルキルエステル、ソルビタンエステル、ポリオ
キシエチレンソルビタンエステル、アルカノール
アミド等であり、好ましい具体例としては、炭素
数12〜18のアルキルアミンに酸化エチレン２〜６
モルを付加することにより得られる化合物、ソル
ビタンモノオレートに酸化エチレンを２〜６モル
付加物することにより得られる化合物等である。本発明に用いられる両性イオン界面活性剤とし
ては、アルキルベタイン、アルキルグリシン、イ
ミダゾリン誘導体等であり好ましい具体例として
は炭素数12〜18のアルキルジメチルベタイン、炭
素数12〜18のアルキルポリアミノエチルグリシン
等が挙げられる。上記界面活性剤は混合物としても使用され得
る。本発明の特に好ましい組成物は、 (A) スルフアミン酸アルミニウム塩として1.0〜
60重量％、 (B) ブチルメルカプタン、アミルメルカプタン、
２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカ
プトベンゾイミダゾール、プロパギルアルコー
ル、４−メチルペンチノール−１から選ばれる
１種又は２種以上の混合物を0.005〜0.5重量％ (C) 炭素数16〜18のアルキルジメチルベンジルア
ンモニウムクロリド、炭素数16〜18のアルキル
ポリアミノエチルグリシン、及び炭素数16〜18
のアルキルアミンの酸化エチレン１〜６モル付
加物から選ばれる１種又は２種以上を0.02〜
2.0重量％ (D) 水、エタノール、イソプロパノール、ジメチ
ルホルムアミドから選ばれる１種又は２種以上
として40〜99重量％からなる。本発明の組成物は、前記成分を含有することに
特徴を有し、本発明の目的が達成される限り、他
に、任意の成分、例えば、各成分に含まれる不純
物、副生物、補助剤等を含有して差支えない。本発明の組成物は、特に、金属性基材を対する
腐蝕性がなく、しかも、スケールを極めて迅速に
溶解する効果を有する。スルフアミン酸アルミニウムの合成本発明の実施例に用いられたスルフアミン酸ア
ルミニウムは下記方法でつくられた。内容積が８m³の反応器に、スルフアミン酸2600
Kgと水2.3m³及び金属アルミニウム粉100Kgを仕込
んだ後昇温を開始し、その後金属アルミニウム粉
200Kgと水0.6m³を懸濁液の状態で分割投入し、温
度70℃で６時間反応させることによりスルフアミ
ン酸アルミニウムの水溶液を得た。実施例１上記により得たスルフアミン酸アルミニウム水
溶液と下記成分を混合溶解することにより、スケ
ール除去剤組成物(A)(B)及び(C)を得た。（組成物Ａ）成分重量％スルフアミン酸アルミニウム 40 ％２−メルカプトベンゾチアゾール 0.1 プロパギルアルコール 0.1 ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロリド
0.5 水残余（組成物Ｂ）成分重量％スルフアミン酸アルミニウム 40 ％２−メルカプトベンゾイミダゾール 0.1 ４−メチルペンチノール−１ 0.2 ノニルフエノール酸化エチレン６モル付加物
1.0 イソプロパノール 5.0 水残余（組成物Ｃ）成分重量％スルフアミン酸アルミニウム 40 ％２−メルカプトベンゾチアゾール 0.1 プロパギルアルコール 0.1 オクチルアミン酸化エチレン４モル付加物 1.0 ジメチルホルムアミド 5.0 水残余実施例２実施例１の組成物(A)、(B)及び(C)を水で４倍に希
釈して試験液を調製した。別に上記により得たスルフアミン酸アルミニウ
ム水溶液を水に希釈し、10％スルフアミン酸アル
ミニウムの水溶液を調製し、比較対照の試験液と
した。次にこれらの水溶液の腐食性試験を下記方
法で行なつた。腐食試験方法中心部を溶接した寸法３×30×50mmの試験片を
200mlのガラス容器に入れて、ついで硫化ナトリ
ウム、９水塩を0.3ｇを入れ、ついで上記試験液
を100ｇ入れ、速やかに密閉する。試験片を全面
浸漬した状態で60℃、６時間静置した。試験後、
試験片を取出し、流水洗浄し、ついでアセトン乾
燥の後、秤量し減量を求め、第１表に示す結果を
得た。実施例３実施例２で用いた試験液と同一の薬液を調製
し、パルプ製造工場黒液蒸発缶内壁に付着せるス
ケールを採取し、厚さ0.5mm、大きさ10×20mmに
調製してこの10ｇを径約20mmのガラス管内壁に金
網を用いて保持し、上記薬液1000ｇをポンプで循
環供給しながら通液し60℃で溶解実験を実施し、
スケールが完全に溶解する時間を測定した。スケールと薬液が接触する部分の薬液の平均線
速度は40cm/secであつた。これらの結果は第１表に示した。いずれも優れ
た性能であることを認めた。【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (A) スルフアミン酸アルミニウム塩を0.1〜
60重量％、 (B) メルカプタン類、三重結合をもつアルコール
類またはこれらの混合物を0.001〜1.0重量％、 (C) 陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、
両性イオン界面活性剤又はそれらの混合物を
0.005〜5.0重量％、 (D) 水、水溶性有機溶媒又はこれらの混合物を40
〜99.9重量％、含むことを特徴とするスケールの除去剤組成物。