JPS62144741A - ボイラ水用鉄分散剤 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はボイラ水中の鉄分を分散させる鉄分散剤に関
するものである。

〔従来の技術〕

ボイラ水中では、給水から持込まれる鉄分が酸化鉄とな
り、これがボイラプラント中に堆積して腐食、伝熱障害
、噴破事故その他の障害を引起こす。

従来、２０ｋｇ／ｃｍ２以下の低圧ボイラでは、原水ま
たは軟水を給水としており、その中に含まれる鉄分は、
ボイラプラント中でＦｅ２Ｏ３の形態で析出する。そこ
でポリアクリル酸塩を分散剤として添加して、Ｆｅ２Ｏ
３がボイラ水中に分散した状態で系外に排出することに
より、酸化鉄のボイラプラント内での堆積を防止してい
た。

一方、圧力が２０ｋｇ／ｃｍ２を超える中・高圧ボイラ
では、ボイラの熱負荷が高くなり、その分、給水中の不
純物による影響も大きくなることから、給水としては純
水が使用される。すなわち、ボイラプラント外でできる
限り鉄分を除去するとともに、復水も十分処理すること
によって、鉄分自体をボイラ内に持ち込まないようにし
ていた。

しかしながら、どうしても鉄分のボイラプラント内への
持込みが避けられず、堆積物が発生する。

純水給水ボイラの場合、堆積物中の８０〜９０％がＦｅ
３Ｏ４の形態の酸化鉄であることがわかっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

原水・軟水給水ボイラの場合、」二連のように鉄分散剤
としてポリアクリル酸塩が用いられるが、その分散効果
は実用範囲にあるものの、まだ十分に満足できるもので
はない。

一方、純水給水ボイラの場合、上記のＦｅ３Ｏ４による
堆積物を分散させるために、原水・軟水給水と同じ考え
方でポリアクリル酸塩を添加すると、鉄分散効果が１〜
３０％程度と低いうえに、ボイラ水のｐｌ＋を−１させ
、ボイラ水の管理基準を超えてしまうという問題点があ
った。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は」−記の問題点を解決するためのもので、従
来のものよりも優れた鉄分散効果を有し、これにより鉄
分の堆積による障害を防止するとともに、ボイラ水のｐ
ｌ＋を所定の値に維持することのできるボイラ水用鉄分
散剤を提供することを目的としている。

この発明は、ポリアクリルアミドまたはその部分加水分
解物とアクリル酸塩系重合体とを含むことを特徴とする
ボイラ水用鉄分散剤である。

この発明において使用する第１の重合体であるアクリル
アミドまたはその部分加水分解物は分子ｆｉ２００−１
００，０００、好マＬ　＜　ハ２００−４０，０００程
度のものが適当である。部分加水分解物は加水分解率３
０モル％以下、好ましくは２５モル％以下程度が適当で
あり、ナトリウム塩等の水溶性塩を使用するのが好まし
い。

第２の重合体であるアクリル酸塩系重合体はアグリル酸
塩またはメタクリル酸塩を主たる構造単位として含む重
合体である。このような重合体としては、アクリル酸塩
もしくはメタクリル酸塩の単独重合体、これらの共重合
体、またはこれらとヒドロキシエチルメタクリレート、
３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、
もしくは３−アリロキシ−１，２−ジヒドロキシプロパ
ン等の他の単量体との共重合体などが使用できる。

これらのアクリル酸塩系重合体は、アクリル酸塩または
（および）メタクリル酸塩からなる構造単位が５０モル
％以上含まれ、分子量３００〜１００，０００、好まし
くは５００〜４０，０００のものが適当である。またこ
れらの共重合体はナトリウム塩等の水溶性塩として使用
するのが好ましい。

ポリアクリルアミドまたはその部分加水分解物とアクリ
ル酸塩系重合体の配合比は１重量比で（９：ｌ）〜（Ｈ
９）、好ましくは（７：３）〜（３ニア）程度が適当で
ある。

本発明のボイラ水用鉄分散剤は各成分を配合した状態で
、または別々にボイラ水に添加し、使用する。添加量は
含まれる鉄分の量によって異なるが、鉄（Ｆｅとして）
１当量に対して０．１〜２当量とし、一般的には０．１
〜３０ｍｇ、ＡＱ程度である。

本発明のボイラ水用鉄分散剤は必要により他の成分を含
んでいてもよい。

〔作　用〕

本発明のボイラ水用鉄分散剤の成分である」：記第１お
よび第２の重合体はそれぞれ鉄分の分散効果において異
なった特性を有し、それぞれ□□□独では十分な分散効
果は得られない。その原因を調べたところ、ボイラ水に
含まれる鉄分は酸化鉄（Ｆｅ、　０４）が主体であるが
、同じ酸化鉄でもその起源によって異なった分散特性を
示すためであることがわかった。ボイラ水中の酸化鉄は
、給水から持込まれるＦａｎ（ＯＨ）、Ｆｅ（ＯＨ）３
等の水酸化鉄がボイラ中で加熱されることにより生成す
る。

ポリアクリルアミドまたはその部分加水分解物はＦａＯ
（Ｏｆ（）を起源とするものに対しては分散効果が太き
いが、Ｆｅ（ＯＨ）ａを起源とするものに対しては効果
が小さい。またアクリル酸塩系重合体はＦｅ（Ｏｌｌ）
３　を起源とするものに対しては分散効果が大きいが、
Ｆｅｄ（０１１）を起源とするものに対しては効果が小
さい。そこで両者を組合せて使用すると、いずれの酸化
鉄も分散でき、こうして起源に関係なく安定した酸化鉄
の分散効果が得られるとともに、各成分単独使用の場合
に比べて、組合せによる相乗的な分散効果が得られる。

一方、アクリル酸塩系重合体を鵬独で使用すると、熱分
解により脱炭酸が起こりボイラ水のｐｌ＋が上昇するが
、ポリアクリルアミドは加水分解によりポリアクリル酸
とアンモニアに分解し、このうちアンモニアは蒸気中に
移行するためボイラ水のｐｔ−ｔは低下し、全体として
ボイラ水は適正な値に維持される。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、２種の重合体を組合せて
使用するので、ボイラ水中の鉄分をその起源に関係なく
分散させることができ、その分散効果は安定していると
ともに、各成分単独の場合よりもはるかに優れた相剰効
果が得られ、かつ各成分単独の場合には変動するボイラ
水のｐｌ＋を適正な値に維持できるなどの優れた効果が
得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１− 純水にリン酸三ナトリウム２０ｍｇ／Ｑ、ヒドラジン２
５ｍｇ／Ｌ　ＦｅＣ１，１００ｍｇ＃ｌおよびＦｅｎ（
ＯＲ）１００ｍｇ／Ｑを添加した試験水に鉄分散剤１０
０ｍｇ＃ｌを添加し、ｐＨ１０，５に調整してオートク
レーブに入れ、２８０℃で２４時間加熱し、冷却後試験
水を取出し、上澄液の測度を計って鉄分分散率を測定し
た結果を表１に示す。なお本実施例においては給水中の
鉄の量を多くしであるので、鉄分散剤の添加量も通常よ
りは多い。

表１ 実施例２ 試験用ボイラに、純水にリン酸三ナトリウム１ｍｇ／Ｑ
、ヒドラジン１２ｎ＋ｇ／ｆｌ、およびＦｅとして５ｍ
ｇ／ＲとなるようにＦｅＣ１ａとＦｅｄ（ＯＨ）とを等
量添加したものを給水として供給し、運転圧力８０ｋｇ
／Ｃ［１１２、濃縮倍数４０倍で運転し、４５時間後に
ボイラを開缶して伝熱面の鉄分付着量を測定した。この
ときの総給水量は７３０Ｑであった。次に、実施例１で
用いたＢ（ポリアクリルアミド）、Ａ（ポリアクリル酸
ナトリウム）、およびＡ＋Ｂを順次添加して」二記と同
様の試験を行った。

各薬剤の添加量および結果を表２に示す。

表２ 以上の結果より、各成分を併用した場合は単独使用した
場合よりもはるかに高い鉄分分散率が得られ、ｐｉ−１
も安定していることがわかる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリアクリルアミドまたはその部分加水分解物と
   アクリル酸塩系重合体とを含むことを特徴とするボイラ
   水用鉄分散剤。
2. （２）ポリアクリルアミドまたはその部分加水分解物が
   分子量２００〜１００，０００のものである特許請求の
   範囲第１項記載の鉄分散剤。
3. （３）ポリアクリルアミドまたはその部分加水分解物と
   アクリル酸塩系重合体の重量比が（９：１）〜（１：９
   ）である特許請求の範囲第１項または第２項記載の鉄分
   散剤。
4. （４）アクリル酸塩系重合体がアクリル酸塩もしくはメ
   タクリル酸塩の単独重合体、これらの共重合体、または
   これらとヒドロキシエチルメタクリレート、３−アリロ
   キシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸もしくは３−
   アリロキシ−１，２−ジヒドロキシプロパンとの共重合
   体である特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
   に記載の鉄分散剤。
5. （５）ボイラが純水給水ボイラである特許請求の範囲第
   １項ないし第４項のいずれかに記載の鉄分散剤。