JPS62205293A

JPS62205293A - スケ−ルの溶解方法

Info

Publication number: JPS62205293A
Application number: JP4800886A
Authority: JP
Inventors: Seiji Furukawa; 古川　清治; Rika Shimizu; 里香清水
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1986-03-05
Filing date: 1986-03-05
Publication date: 1987-09-09

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］本発明はスケールの溶解方法に係り、特に遷移元素の酸
化物及び／又は水酸化物を含むスケールを低温で効率的
に溶解除去することができる方法に関する。

［従来の技術］原子力発゛心プラント等の各種プラント設備、ボイラ、
その他各種の熱交換器などの基材表面には、鉄、マンガ
ン、コバルト等の遷移元素の酸化物及び／又は水酸化物
を含むスケールが付着、蓄積し、様々な障害を引き起こ
す。

これらのスケールを除去するために、従来より各種の除
去方法が提案されており、化学的に効率良く病解除去す
るための方法として種々の還元溶解法が開発されている
。

従来の還元溶解法は、いずれも、ノｘ本的には、見−ア
スコルビン酸やヒドラジンなどのように。

洗１！ＩＩ液中で洗顔剤や溶媒の水と反応しないで安定
に存在できるあまり強くない量元力を有する薬剤の添加
により、スケールの二元溶解゛と行うものである。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このように還元力の比較的弱い薬剤を用
いる従来の還元溶解法では、処理温度や処理対象物によ
っては、必ずしも十分な溶解除去効果が得られるとは限
らないという欠点があった。

即ち、スケールの溶解除去処理に際しては、スケールが
付着している基材の腐食や損傷を防止するために、処理
温度を例えば４０℃以下の低温とするのが好ましいが、
従来の方法では低温処理により十分な効果が得られなか
った。また、ステンレス鋼基材表面に付着した酸化皮膜
の除去にも優れた効果が得られなかった。

このような問題を解決するために、洗浄液を金属鉄と接
触させる方法（特公昭５８−５２５５７）が提案されて
おり、ある程度の効果が挙げられているが、この方法に
よっても十分満足し得るスケールの溶解除去効果は得ら
れていない。

Ｅ問題点を解決するための手段］本発明は、１−記従来の問題点を解決し、各種基材表面
に伺着した遷移元素の酸化物及び／又は水酸化物を含む
スケールを、基材を腐食させることなく、低温で効率的
に溶解除去する方法を提案するものであって、遷移元素の酸化物及び／又は水酸化物を含むスケールを
酸又はキレート剤含有洗浄液で溶解する際、亜鉛、マン
ガン及びアルミニウムよりなる群から選ばれる少なくと
も１種の金属粉末を洗浄液に添加することを特徴とする
スケール溶解方法、を要旨とするものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明の方法で処理対象となる系は、各種プラント、熱
交換器、配管、冷凍機、フィルタ、ボイラ等いかなるも
のであっても良く、その基材は鉄、銅、ステンレス、真
鍮等の金属又は合金、その他プラスチック等の非金属の
いずれでも良い。

また、本発明の方法で溶解除去するスケールは、遷移元
素の酸化物及び／又は水酸化物を含むものであって、本
発明は、特に、酸化鉄スケール、酸化マンガンスケール
、酸化コバルトスケール等の鉄、マンガン及びコバルト
の少なくとも１種の酸化物及び／又は水酸化物を含むも
のに好適である。

これらのスケールの洗浄液は酸又はキレート剤を含有す
るものであって、酸としては、塩酸、硫酸、スルファミ
ン酸、フッ酸等の無機酸、又はこれらの塩類、ギ酸、ク
エン酸、ヒドロキシ酢酸、酒石酸、リンゴ酸、アミノポ
リホスホン酸、修酸等の有機酸又はそれらの塩類等が挙
げられる。

また、キレート剤としてはＥＤＴＡ、ＮＴＡ等が挙げら
れる。これらの酸又はキレート剤を含有する洗浄液はそ
のｐＨが０〜１２の範囲であることが好ましい。

本発明の方法においては、このような洗浄剤に亜鉛、マ
ンガン及びアルミニウムよりなる群から選ばれる少なく
とも１種の金属粉末を添加する。

添加する金属粉末は洗浄液の性状や処理対象基材、スケ
ール性状に応じて決定されるが、通常、酩性洗浄液に対
しては亜鉛、マンガンを、中性又はアルカリ性洗浄液に
対しては両性の亜鉛、アルミニウムを添加する。

金属粉末の添加量は、処理対象基材やスケールの種類、
μ等に応じて適宜決定される。

添加する金属粉末の粒径等は特に制限はないが、洗浄効
果や洗浄液の液流の面からは、微粉末状であることが好
ましい。

なお、金属粉末は、予め洗浄液に添加、分散させて用い
ても良く、また処理対象系に洗浄液を供給した後、処理
系に添加しても良い。

本発明の方法においては、洗浄液に上記金属粉末を添加
すること以外は、従来の還元溶解法による処理方法と同
様に処理すれば良く、処理時間７もスケールの性状、付
着量に応じて適宜決定されるが、特に本発明においては
、スラリー状の洗浄液を調整し、処理対象系に塗布洗浄
するなどの処理方式を採用することもできる。

なお、本発明においては、洗浄液に金属粉末を添加する
ことにより洗浄液の還元溶解力は大幅に向上される。こ
のため、本発明によりスケールの処理を行うには、例え
ば常温・−４０℃程度の比較的低温度で十分な効果を得
ることができる。

［作用〕亜鉛、マンガン、アルミニウムはノふ材として用いられ
る鉄鋼やステンレス鋼に比べ酸化還元電位が低く、極め
て酸化され易い、このため、洗浄液中に亜鉛、マンガン
、アルミニウムが存在し、これらの金属が遷移元素の酸
化物や水酸化物あるいは基材金属に直接接触すると、こ
れらの金属はそれ自体が酸化されることにより１強い還
元雰囲気を形成し、洗浄液の溶解力を向上させる。

例えば、酸化第二鉄（ＦｅｚＯ３）スケールを溶解除去
する場合、金属粉末の添加により、処理系の酸化還元機
構は洗浄液の、Ｈに応じて１次のようになる。

■　酸性洗浄液亜鉛やマンガン粉末の添加により下式（亜鉛の場合）の
如き酸化還元反応が生起する。

Ｆｅ２Ｏ３＋　Ｚｎ←６Ｈ”　＋　　２Ｆｅ”　＋　Ｚ
ｎ”　＋　３Ｈ２０・・・　（Ｉ）〈巧　中性又はアルカリ性洗浄液両性金属である亜鉛やアルミニウム粉末の添加により、
下式（亜鉛の場合）の如き酸化還元機構が生起する。

２Ｆｅ２０３　＋　Ｚｎ　＋　２０Ｈ”’　＋　２Ｈ２
０−＋　２Ｆｅ”　＋　Ｚｎ０２２−　＋　４０Ｈ−−
（ＩＩ　）」二記（Ｉ）、（ＩＩ　）の酸化５元反応は
、添加する金属粉末が洗浄液によって溶解（腐食）され
れば進行する反応であるため、本発明においては。

特に処理系を加温することなく、高いスケールの溶解除
去効果を得ることがでＳる。

しかも、洗浄液に添加する金属粉末は、このような還元
条件の向−Ｌと共に、犠牲陽極としての役割を果すため
、洗浄液による基材の腐食は著しく低減される。

［実施例］以下実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが１
本発明はその要旨を超えない限り、以ドの実施例に限定
されるものではない。

実施例１（試験陽、１〜４）５００ｍ文ビー力に試料酸化物の粉末を投入し、更に洗
浄液を添加した後、金属粉末を加え（あるいは加えずに
）、所定の試験条件下に静置した。試験後に沈殿物を濾
別し、濾液中に溶解している酸化物由来の金属イオン量
を測定した。

（なお、試料酸化物、洗浄後及び金属粉末の種類や性状
、並びに試験条件は第１表に示す通りである。）実施例２（試験陥、５〜７）スラリー状洗浄液中に試料酸化物粉末と金属粉末とを加
え（あるいは金属粉末を加えずに）、所定の試験条件下
に静置した後、１００ｍ１の水を含むビー力にこのスラ
リーを添加し、攪拌及び鑓過後、濾液中に溶出している
Ｆｅイオン量を測定した。結果を第１表に示す、（なお
、洗浄後、試料酸化物及び金属粉末の種類や性状、並び
に試験条件は第１表に示す通りである。）実施例３（試験陥、８〜１３）５毛帽％ＥＤＴＡ水溶液にＮａＯＨを添加して第２表に
示すｐＨに３１整した洗浄液を用いて、この液中にαＦ
　ｅ　２０３５　ｇ及び第２表に示す金属粉末ｉｇを添
加して（あるいは添加せずに）、２４時間静置した後、
実施例２と同様にして溶出Ｆｅイオン量を測定した。結
果を第２表に示す。

本例の試験結果から、洗浄液が中性ないしアルカリ性の
場合には、Ｚｎ、Ａｌｌの両性金属の添加によりＦｅ２
Ｏ：＋の還元溶解が促進されることが確認された。

第２表第１表及び第２表より、明らかなようにＺｎ、ＡＩＬ、
Ｍｎ粉を添加する本発明の方法によれば、濾液中に溶出
するＦｅ等の金属イオン濃度が、格段に高い、この結果
から、本発明によれば遷移元素の酸化物、水酸化物のス
ケールを効率的に溶解除去できることは明らかである。

しかして、その効果は、金属鉄を用いる特公昭５８−５
２５５７号の方法に比し格段に優れている。

［発明の効果］　　　　゛以上詳述した通り、本発明のスケールの溶解方法は、遷
移元素の酸化物及び／又は水酸化物を含むスケールを酸
又はキレート剤含有洗浄液で溶解する際、亜鉛、マンガ
ン及びアルミニウムよりなる群から選ばれる少なくとも
１種の金属粉末を洗浄液に添加するものであって、添加
する亜鉛、マンガン、アルミニウムにより洗浄液の還元
作用が著しく向上されるため、 ■　低温でも高い溶解効果が得られ、スケールを効率良
く除去することができる。

■　このため、基材材質の腐食を低減できる。

（■　現場作業性が軽減でき、処理安定性が高められる
。

等の優れた効果が奏され、また ■　洗浄液をスラリー状として塗布洗浄にも適用するこ
とができる。

という利点をも有する、。

このため１本発明によれば遷移元素の酸化物及び／又は
水酸化物を含むスケールを、工業的に極めて右利に溶解
して除去することが回部とされる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）遷移元素の酸化物及び／又は水酸化物を含むスケ
ールを酸又はキレート剤含有洗浄液で溶解する際、亜鉛
、マンガン及びアルミニウムよりなる群から選ばれる少
なくとも１種の金属粉末を洗浄液に添加することを特徴
とするスケール溶解方法。
（２）遷移金属が鉄、マンガン及びコバルトよりなる群
から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の方法。
（３）洗浄液のｐＨが０〜１２であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方法。
（４）洗浄液がスラリー状であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の
方法。