KR102238510B1 - 수처리제 조성물, 수처리 방법 및 수처리제 조성물의 보관 또는 사용 방법 - Google Patents

수처리제 조성물, 수처리 방법 및 수처리제 조성물의 보관 또는 사용 방법 Download PDF

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Abstract

브로민계 산화제와 설팜산 화합물을 포함하고, 이론 동결 온도보다도 낮은 동결점을 지니고, 안정한 수처리제 조성물을 제공한다. 물과, 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 유효 브로민 농도로서 1 내지 16.5질량%의 브로민계 산화제와, 브로민계 산화제의 몰량에 대해서 0.7 내지 2.0배 당량의 설팜산과, 수산화나트륨 및 수산화칼륨 중 적어도 하나를 포함하는 알칼리를 함유하고, pH가 12.5 이상이며, 그리고 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 수분의 농도가 54질량% 이상인, 수처리제 조성물이다.

Description

수처리제 조성물, 수처리 방법 및 수처리제 조성물의 보관 또는 사용 방법
본 발명은, 수처리제 조성물, 그 수처리제 조성물을 이용하는 수처리 방법 및 그 수처리제 조성물의 보관 또는 사용 방법에 관한 것이다.
냉각수계 등의 공업용수 시스템이나 제지공정 등에서의 생물 부착 등을 제어하기 위한 살균제로서, 유기계 슬라임 컨트롤제보다도 산화력이 있는, 즉, 즉효효과가 높은, 무기계 슬라임 컨트롤제가 이용되고 있는 경우가 증가하고 있다. 무기계 슬라임 컨트롤제로서는, 주로 차아염소산나트륨 등의 차아염소산염이 사용되지만, 보다 효과를 높이기 위해서, 차아브로민산나트륨 등의 차아브로민산염이 사용되는 일도 있다.
차아염소산나트륨보다 높은 슬라임 컨트롤 성능을 지니는 차아브로민산나트륨은 불안정하고, 공업적으로는, 예를 들어, 브로민화나트륨 등의 브로민화물염과 차아염소산나트륨 등의 차아염소산염을 사용하기 직전에 혼합하고, 계 내에서 차아브로민산나트륨을 생성시키는 수법이나, 차아브로민산염을 설팜산 등으로 안정화시킨 안정화 차아브로민산 조성물을 이용하는 방법이 이용되고 있다.
안정화 차아브로민산 조성물은, 브로민이나, 브로민화나트륨 등의 브로민화물과 차아염소산 등의 염소계 산화제를 반응시켜서 생성시킨 차아브로민산 등의 브로민계 산화제와, 설팜산을 함유하는 것이다(예를 들어, 특허문헌 1, 2, 3 참조).
이 안정화 차아브로민산 조성물은, 조성에 따라서는, 저온에 있어서 동결이나 결정화가 일어나기 쉬워진다는 문제가 있다. 구체적으로는, 0℃ 부근에서도 동결이나 결정화가 일어날 경우가 있다. 이 때문에, 특히 한냉지에서의 사용에 관해서, 사용상 및 보관상의 제한을 받을 경우가 있다.
특허문헌 4에는, 첨가하는 알칼리를 2종류 이상으로 함으로써, 안정화 차아브로민산 조성물의 동결점 및 결정화점을 저하시킬 수 있는 것이 기재되어 있다. 그러나, 안정화 차아브로민산 조성물의 수분 농도나 용질 농도와 동결점의 관계에 대해서는, 언급되어 있지 않다. 또한, 특허문헌 4의 조성물은, 조성물 전체의 양에 대한 수분 농도가 50질량% 이하이며, 용질 농도가 높다.
JP 2015-062889 A JP 2015-044765 A JP 2015-209610 A WO 2007142618 A
본 발명의 목적은, 브로민계 산화제와 설팜산 화합물을 포함하고, 이론 동결 온도보다도 낮은 동결점을 지니고, 안정한 수처리제 조성물, 그 수처리제 조성물을 이용하는 수처리 방법, 및 그 수처리제 조성물의 보관 또는 사용 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 물과, 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 유효 브로민 농도로서 1 내지 16.5질량%의 브로민계 산화제와, 상기 브로민계 산화제의 몰량에 대해서 0.7 내지 2.0배 당량의 설팜산과, 수산화나트륨 및 수산화칼륨 중 적어도 하나를 포함하는 알칼리를 함유하고, pH가 12.5 이상이며, 그리고 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 수분의 농도가 54질량% 이상인, 수처리제 조성물이다.
상기 수처리제 조성물에 있어서, 상기 알칼리가 수산화나트륨뿐인 것이 바람직하다.
상기 수처리제 조성물에 있어서, 상기 브로민계 산화제가 브로민인 것이 바람직하다.
상기 수처리제 조성물에 있어서, 동결점이 0℃ 미만인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기 수처리제 조성물을 이용해서 물을 처리하는 수처리 방법이다.
또한, 본 발명은, 상기 수처리제 조성물을, 5℃ 미만, -20℃ 이상의 환경하에서 보관 또는 사용하는, 수처리제 조성물의 보관 또는 사용 방법이다.
본 발명에 의해, 브로민계 산화제와 설팜산 화합물을 포함하고, 이론 동결 온도보다도 낮은 동결점을 지니고, 안정한 수처리제 조성물, 그 수처리제 조성물을 이용하는 수처리 방법 및 그 수처리제 조성물의 보관 또는 사용 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 대해서 이하 설명한다. 본 실시형태는 본 발명을 실시하는 일례이며, 본 발명은 본 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
일반적으로, 용액은, 용질의 농도(몰 농도)에 비례해서 응고점(동결점)이 강하한다(응고점 강하). 브로민계 산화제와 설팜산 화합물을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물에 있어서도, 함유하는 용질의 농도를 증가시키면, 어떤 범위까지는, 동결점이 몰 응고점 강하의 이론값과 같이 저하한다. 그러나, 본 발명자들의 검토에 의해, 안정화 차아브로민산 조성물의 용질 농도를 더욱 증가시키면, 동결점이 몰 응고점 강하의 이론값 이상으로 저하하게 되고, 더욱 용질 농도를 증가시키면, 이번에는 반대로 동결점이 몰 응고점 강하의 이론값보다 높아지는 것을 알 수 있었다.
이 현상의 상세한 원인은 불분명하지만, 용질 농도의 증가에 의해, 수분 농도가 저하하고, 그것에 의해 용해도의 관계로부터 저온에 있어서 용질의 결정화가 일어나기 쉬워져, 생성된 용질의 결정이 핵이 되고, 용액의 동결을 촉진시키기 때문인 것으로 생각된다.
이와 같이 본 발명자들은, 브로민계 산화제와 설팜산을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물에 있어서, 일반적으로 알려져 있는 "용질 농도의 상승에 따른 응고점 강하" 이외에, "수분 농도"가 동결점에 크게 영향을 주고 있는 것을 발견하였다. 즉, 안정화 차아브로민산 조성물의 동결점에 대해서는, "용질 농도"와 "수분 농도"의 2개의 요인이 영향을 주고 있으며, 이들 2개의 요인의 적당한 범위에서는, 놀랍게도 "이론상의 몰 응고점 강하" 이상으로 동결점을 저하시킬 수 있다.
구체적으로는, 본 발명의 실시형태에 따른 수처리제 조성물은, 물과, 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 유효 브로민 농도로서 1 내지 16.5질량%의 브로민계 산화제와, 브로민계 산화제의 몰량에 대해서 0.7 내지 2.0배 당량의 설팜산과, 수산화나트륨 및 수산화칼륨 중 적어도 하나를 포함하는 알칼리를 함유하고, pH가 12.5 이상이며, 그리고 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 수분의 농도가 54질량% 이상이다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물에 있어서, 브로민계 산화제의 함유량은, 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 유효 브로민 농도로서 1 내지 16.5질량%의 범위이고, 3 내지 16질량%의 범위인 것이 바람직하며, 6 내지 15질량%의 범위인 것이 보다 바람직하다. 브로민계 산화제의 함유량이 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 유효 브로민 농도로서 1질량% 미만이거나, 또는 16.5질량%를 초과하면, 동결점이 이론 동결 온도 이상이 된다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물에 있어서, 설팜산의 함유량은, 브로민계 산화제의 몰량에 대해서 0.7 내지 2.0배 당량의 범위이고, 1 내지 1.5배 당량의 범위인 것이 바람직하며, 1.03 내지 1.49배 당량의 범위인 것이 보다 바람직하다. 설팜산의 함유량이 브로민계 산화제의 몰량에 대해서 0.7배 당량 미만이면, 반응계 내의 브로민산의 생성량이 증가할 경우가 있으며, 2.0배 당량을 초과하면, 제제성이 악화될 경우가 있다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물의 pH는, 12.5 이상이고, 13.0 이상인 것이 바람직하며, 13.5 이상인 것이 보다 바람직하고, 13.7 이상인 것이 더욱 바람직하다. 수처리제 조성물의 pH가 12.5 미만이면, 수처리제 조성물 중의 유효 할로겐이 불안정해진다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물에 있어서, 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 수분의 농도는 54질량% 이상이고, 55질량% 이상 90질량% 이하의 범위인 것이 바람직하며, 60질량% 이상 90질량% 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다. 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 수분의 농도가 54질량% 미만이면, 동결점이 0℃를 초과한다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물에 있어서, 수처리제 조성물 중의 용질 농도는, 0.4㏖/㎏ 이상인 것이 바람직하며, 3.0㏖/㎏ 이상인 것이 보다 바람직하다. 수처리제 조성물 중의 용질 농도가 0.4㏖/㎏ 미만이면, 동결점이 0℃를 초과할 경우가 있다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물에 있어서, 수처리제 조성물 중의 용질 농도가 0.4㏖/㎏ 이상이고, 그리고 수분 농도가 54질량% 이상인 것이 바람직하며, 용질 농도가 3.0㏖/㎏ 이상이고, 그리고 수분 농도가 55질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 용질 농도가 3.0㏖/㎏ 이상이고, 그리고 수분 농도가 60질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 수처리제 조성물 중의 용질 농도가 0.4㏖/㎏ 미만, 또는 수분 농도가 54질량% 미만이면, 동결점이 0℃를 초과한다.
여기에서, 본 명세서에 있어서, "용질 농도"란, 수처리제 조성물 중의, 수산화물 이온(OH-), 수소 이온(H+）이외의 이온 성분의 몰 농도(㏖/㎏)를 지칭한다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물의 동결점은, 0℃ 미만이고, -5℃ 이하인 것이 바람직하며, -10℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, -15℃ 이하인 것이 또한 바람직하며, -20℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물에 있어서, 용질 농도(㏖/㎏)×1.86로 계산되는 "이론 응고점 강하도 (a)"와, "동결점 (b)"로부터 구한 (a) + (b)를 "동결점 저하 효과"라고 했을 때, (a) + (b)가, 0℃ 미만인 것이 바람직하고, -1℃ 미만인 것이 보다 바람직하며, -2℃ 미만인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물은, 5℃ 미만 -20℃ 이상의 환경 하, 바람직하게는 0℃ 이하 -17℃ 이상의 환경 하에서 보관 또는 사용할 수 있다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물은, 브로민계 산화제와 설팜산 화합물을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물을 함유한다. "브로민계 산화제와 설팜산 화합물을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물"은, "브로민계 산화제"와 "설팜산 화합물"의 혼합물을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물이어도 되고, "브로민계 산화제와 설팜산 화합물의 반응 생성물"을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물이어도 된다.
안정화 차아브로민산 조성물을 구성하는 브로민은, 어떠한 수단으로 활성 브로민으로서 공급할 필요가 있고, 브로민계 산화제로서 브로민(액체 브로민)을 이용해도 되고, 또는 브로민 화합물과 차아염소산염 등의 염소계 산화제를 반응시키는 것에 의해 발생하는 활성 브로민을 이용해도 되고, 또는 브로민계 산화제로서 염화브로민이나 브로민산염 등을 경유한 활성 브로민을 이용해도 된다. 이들 중에서, 가장 바람직한 것은 브로민(액체 브로민)을 이용하는 것이다.
브로민계 산화제로서는, 브로민(액체 브로민), 염화브로민, 브로민산, 브로민산염, 차아브로민산 등을 들 수 있다. 상기와 같이, 브로민 화합물과 차아염소산염 등의 염소계 산화제를 반응시켜서 얻어지는 "브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물"도 브로민계 산화제에 포함된다.
이들 중, 브로민을 이용한 "브로민과 설팜산 화합물(브로민과 설팜산 화합물의 혼합물)" 또는 "브로민과 설팜산 화합물의 반응 생성물"을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물은, "차아염소산과 브로민 화합물과 설팜산"을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물 및 "염화 브로민과 설팜산"을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물 등에 비해서, 유효 브로민의 안정성이 높고, 브로민산의 부생도 억제할 수 있으므로, 보다 바람직하다.
브로민 화합물로서는, 브로민화나트륨, 브로민화칼륨, 브로민화리튬, 브로민화암모늄 및 브로민화수소산 등을 들 수 있다. 이들 중, 제조 비용 등의 점에서, 브로민화나트륨, 브로민화칼륨, 브로민화암모늄이 바람직하다.
염소계 산화제로서는, 예를 들면, 염소가스, 이산화염소, 차아염소산 또는 이의 염, 아염소산 또는 이의 염, 염소산 또는 이의 염, 과염소산 또는 이의 염, 염소화아이소사이아누르산 또는 이의 염 등을 들 수 있다. 이들 중, 염으로서는, 예를 들면, 차아염소산나트륨, 차아염소산 칼륨 등의 차아염소산 알칼리 금속염, 차아염소산 칼슘, 차아염소산 바륨 등의 차아염소산 알칼리 토금속염, 아염소산나트륨, 아염소산 칼륨 등의 아염소산 알칼리 금속염, 아염소산 바륨 등의 아염소산 알칼리 토금속염, 아염소산 니켈 등의 다른 아염소산금속염, 염소산 암모늄, 염소산나트륨, 염소산 칼륨 등의 염소산 알칼리 금속염, 염소산 칼슘, 염소산 바륨 등의 염소산 알칼리 토금속염 등을 들 수 있다. 이들 염소계 산화제는, 1종을 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합시켜서 이용해도 된다. 염소계 산화제로서는, 취급성 등의 점에서, 차아염소산나트륨을 이용하는 것이 바람직하다.
설팜산 화합물은 이하의 일반식 (1)로 표시되는 화합물이다:
R2NSO3H （1)
(식 중, R은 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다).
설팜산 화합물로서는, 예를 들면, 2개의 R기의 양쪽이 수소원자인 설팜산(아마이드 황산) 이외에, N-메틸설팜산, N-에틸설팜산, N-프로필설팜산, N-아이소프로필 설팜산, N-부틸설팜산 등의 2개의 R기 중 한쪽이 수소원자이며, 다른 쪽이 탄소수 1 내지 8의 알킬기인 설팜산 화합물, N,N-다이메틸설팜산, N,N-다이에틸설팜산, N,N-다이프로필설팜산, N,N-다이부틸설팜산, N-메틸-N-에틸 설팜산, N-메틸-N-프로필설팜산 등의 2개의 R기의 양쪽이 탄소수 1 내지 8의 알킬기인 설팜산 화합물, N-페닐설팜산 등의 2개의 R기 중 한쪽이 수소원자이며, 다른 쪽이 탄소수 6 내지 10의 아릴기인 설팜산 화합물, 또는 이들의 염 등을 들 수 있다. 설팜산염으로서는, 예를 들면, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 칼슘염, 스트론튬염, 바륨염 등의 알칼리 토금속염, 망간염, 구리염, 아연염, 철염, 코발트염, 니켈염 등의 다른 금속염, 암모늄염 및 구아니딘염 등을 들 수 있다. 설팜산 화합물 및 이들의 염은, 1종을 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합시켜서 이용해도 된다. 설팜산 화합물로서는, 환경부하 등의 점에서, 설팜산(아마이드 황산)을 이용하는 것이 바람직하다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물은 알칼리를 더 포함한다. 알칼리는 수산화나트륨 및 수산화칼륨 중 적어도 하나를 함유한다. 알칼리로서는 수산화나트륨뿐인 것이 바람직하다. 저온 시의 제품안정성 등의 점에서, 수산화나트륨과 수산화칼륨을 병용해도 된다. 또한, 알칼리는, 고형이 아니라, 수용액으로서 이용해도 된다. 알칼리의 함유량은, 수처리제 조성물의 pH가 12.5 이상이 되는 양이다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물에는, 필요에 따라서, 전술한 성분에 더해서, 스케일 분산제를 배합해도 된다. 스케일 분산제는, 스케일 발생에 관여하는 칼슘 이온이나 마그네슘 이온 등을 킬레이트화해서 수중에 있어서의 해당 이온의 용해도를 향상시킴으로써, 스케일의 발생을 억제하기 위한 것이다. 이것에 의해, 냉각탑 내 등에 있어서의 슬러지의 퇴적 등이 억제되어, 퇴적된 슬러지 등에 의한 부식을 억제할 수 있다.
이 스케일 분산제로서는, 예를 들어, 폴리아크릴산이나 이의 염, 폴리말레산이나 이의 염, 아크릴 아마이드계 중합체와 아크릴산계 중합체, (메타)아크릴산 및/또는 이의 염의 단량체 단위, (메타)아크릴 아마이드-알킬- 및/또는 아릴-설폰산 및/또는 이의 염의 단량체 단위, 및 치환(메타)아크릴 아마이드의 단량체 단위로 이루어진 수용성 공중합체 등 폴리아크릴산, 아크릴산과 아크릴 아마이드의 공중합체, 포스핀산이나 비스(폴리-2-카복시에틸)포스핀산 등의 포스핀산 화합물이나 포스피노카복실산, 아미노트라이메틸렌포스폰산, 다이에틸렌트라이아민펜타메틸렌포스폰산, 2-포스포노부탄-1,2,4-1.2-트라이카복실산, 1-하이드록시에틸리덴-1,1-다이포스폰산, 하이드록시포스포노아세트산 등의 포스폰산염이나 중합 인산염, 에틸렌다이아민 4아세트산, 나이트릴로트라이아세트산이나, 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 들 수 있다.
<수처리제 조성물의 제조 방법>
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물은, 예를 들어, 물에 알칼리를 혼합한 후, 브로민계 산화제와 설팜산 화합물을 혼합함으로써 얻어진다.
브로민과 설팜산 화합물을 포함하는 안정화 차아브로민산 조성물을 함유하는 수처리제 조성물의 제조 방법으로서는, 물, 알칼리 및 설팜산 화합물을 포함하는 혼합액에 브로민을 불활성 가스 분위기 하에서 첨가해서 반응시키는 공정, 또는 물, 알칼리 및 설팜산 화합물을 포함하는 혼합액에 브로민을 불활성 가스 분위기 하에서 첨가하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 불활성 가스 분위기 하에서 브로민을 첨가해서 반응시키거나, 또는 불활성 가스 분위기 하에서 브로민을 첨가함으로써, 수처리제 조성물 중의 브로민산 이온 농도가 낮아진다.
이용하는 불활성 가스로서는 한정되지 않지만, 제조 등의 면으로부터 질소 및 아르곤 중 적어도 하나가 바람직하고, 특히 제조 비용 등의 면으로부터 질소가 바람직하다.
브로민의 첨가 시 반응기 내의 산소 농도는 6% 이하가 바람직하지만, 4% 이하가 보다 바람직하고, 2% 이하가 또한 바람직하며, 1% 이하가 특히 바람직하다. 브로민의 반응 시의 반응기 내의 산소 농도가 6%를 초과하면, 반응계 내의 브로민산의 생성량이 증가할 경우가 있다.
브로민의 첨가율은, 수처리제 조성물 전체의 양에 대해서 25중량% 이하인 것이 바람직하고, 1중량% 이상 20중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 브로민의 첨가율이 수처리제 조성물 전체의 양에 대해서 25중량%를 넘으면, 반응계 내의 브로민산의 생성량이 증가할 경우가 있다. 1중량% 미만이면, 살균력이 뒤떨어질 경우가 있다.
브로민 첨가의 시의 반응 온도는, 0℃ 이상 25℃ 이하의 범위로 제어하는 것이 바람직하지만, 제조 비용 등의 면으로부터, 0℃ 이상 15℃ 이하의 범위로 제어하는 것이 보다 바람직하다. 브로민 첨가 시의 반응 온도가 25℃를 초과하면, 반응계 내의 브로민산의 생성량이 증가할 경우가 있고, 0 미만이면, 동결될 경우가 있다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물의 제조 방법에 의해, 수처리제 조성물이 브로민산 이온을 실질적으로 함유하지 않고, 안전하게 취급하는 것이 가능하다. 본 실시형태에 따른 수처리제 조성물의 제조 방법에 의해, 브로민산 이온을 실질적으로 포함하지 않고, 그리고 살균 성능이 우수하며, 보존 안정성이 우수한 1제계의 수처리제 조성물이 얻어진다.
<수처리제 조성물을 이용한 수처리 방법>
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물은, 냉각수 등의 공업용수 시스템의 수처리나, 생물 부착 오염이 진행된 배관 세정 등의 수처리 방법에 이용할 수 있다.
본 실시형태에 따른 수처리제 조성물을 첨가한 수계에 있어서의 유효 브로민 농도는 0.01 내지 100 ㎎/ℓ(Cl2로서)인 것이 바람직하다. 0.01 ㎎/ℓ(Cl2로서) 미만이면, 충분한 슬라임 억제 효과를 얻을 수 없을 경우가 있으며, 100 ㎎/ℓ(Cl2로서)보다 많다면, 배관 등의 부식 등을 일으킬 가능성이 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 제시하고, 본 발명을 보다 구체적으로 상세히 설명하지만, 본 발명은, 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[안정화 차아브로민산 조성물의 조제예]
질소분위기 하에서, 액체 브로민: 16.9중량%(wt%), 설팜산: 10.7중량%, 수산화나트륨: 12.9중량%, 수산화칼륨: 3.94중량%, 물: 잔분을 혼합해서, 안정화 차아브로민산 조성물을 조제하였다. 안정화 차아브로민산 조성물의 pH는 14, 전체 염소 농도는 7.5중량%였다. 전체 염소 농도는, HACH사의 다항목 수질분석계 DR/4000을 이용해서, 전체 염소측정법(DPD(다이에틸-p-페닐렌다이아민)법)에 의해 측정한 값(㎎/ℓ, Cl2로서)이다. 안정화 차아브로민산 조성물의 상세한 조제 방법은 아래와 같다.
반응 용기 내의 산소 농도가 1%로 유지되도록, 질소 가스의 유량을 질량 유량 제어기에 의해 제어하면서 연속 주입으로 봉입한 2ℓ의 4구 플라스크에 1436g의 물, 361g의 수산화나트륨을 첨가하여 혼합하고, 이어서 300g의 설팜산을 첨가해서 혼합한 후, 반응액의 온도가 0 내지 15℃가 되도록 냉각을 유지하면서, 473g의 액체 브로민을 첨가하고, 또한 48% 수산화칼륨 용액 230g을 첨가하고, 조성물 전체의 양에 대한 중량비로 설팜산 10.7%, 브로민 16.9%, 브로민의 당량에 대한 설팜산의 당량비가 1.04인, 목적하는 안정화 차아브로민산 조성물을 얻었다. 얻어진 용액의 pH는, 유리 전극법으로 측정한 바, 14였다. 얻어진 용액의 브로민 함유율은, 브로민을 요오드화칼륨에 의해 요오드로 전환 후, 티오황산나트륨을 이용해서 산화 환원 적정하는 방법에 의해 측정한 바 16.9%이며, 이론 함유율(16.9%)의 100.0%였다. 또한, 브로민 반응 시의 반응 용기 내의 산소 농도는, 주식회사 지코 제품인 "산소 모니터 JKO-02 LJDII"를 이용해서 측정하였다. 또, 브로민산 농도는 5㎎/㎏ 미만이었다.
또, pH의 측정은 이하의 조건에서 행하였다.
전극 타입: 유리 전극식
pH 측정계: 토아DKK사(DKK-TOA CORPORATION) 제품인 IOL-30형
전극의 교정: 칸토카가쿠(關東化學)사 제품인 중성 인산염 pH(6.86) 표준액(제2종), 칸토카가쿠사 제품인 붕산염 pH(9.18) 표준액(제2종)의 2점 교정으로 행하였다.
측정 온도: 25℃
측정값: 측정액에 전극을 침지시키고, 안정 후의 값을 측정값으로 해서 3회 측정의 평균치
<실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 3>
상기 안정화 차아브로민산 조성물의 조제예에 따라서, 표 1에 나타낸 양으로, 물, 액체 브로민, 설팜산, 알칼리를 포함하는 제제를 조제하고, 각각 제제의 동결점, pH를 측정하였다. 동결점은, 각각의 제제를 소정 온도에서 24시간 보관하고, 측정하였다.
각 제제의 용질 농도로부터 "이론 응고점 강하도 (a)"를, 용질 농도(㏖/㎏)×1.86로 계산하였다. 또한, 상기와 같이 측정한 동결점을 "동결점의 실측값 (b)"라 하였다. (a) + (b)를 "동결점 저하 효과"라고 규정하고, 이하의 기준으로 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
◎: 동결점 저하 효과 (a) + (b)가 -1℃ 미만
○: 동결점 저하 효과 (a) + (b)가 0℃ 미만 내지 -1℃ 이상
×: 동결점 저하 효과 (a) + (b)가 0℃ 이상
Figure 112019060672599-pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, "용질의 증가 = 수분 농도의 저하"에 따라서, 동결점 (b)는 저하하고, "동결점 저하 효과"도 저하했지만, 수분 농도가 약 60질량%를 하회하면, 이번에는 "용질의 증가 = 수분 농도의 저하"에 따라서, "동결점 저하 효과"는 반대로 증가로 전환되었다. 그리고, 수분 농도가 54질량%를 하회하면 동결점은 0℃ 이상이 되고, 한냉지에서의 사용에 지장을 초래하는 것을 알 수 있었다.
이와 같이 실시예에서는, 브로민계 산화제와 설팜산 화합물을 포함하고, 이론 동결 온도보다도 낮은 동결점을 지니고, 안정적인 수처리제 조성물이 얻어졌다.

Claims (6)

  1. 수처리제 조성물로서,
    물과,
    수처리제 조성물 전체의 양에 대한 유효 브로민 농도로서 1 내지 16.5질량%의 브로민계 산화제와,
    상기 브로민계 산화제의 몰량에 대해서 0.7 내지 2.0배 당량의 설팜산과,
    수산화나트륨 및 수산화칼륨 중 적어도 하나를 포함하는 알칼리를 함유하고,
    pH가 12.5 이상이며, 그리고 수처리제 조성물 전체의 양에 대한 수분의 농도가 54질량% 이상이고,
    수처리제 조성물중 용질 농도가 2.2 ㏖/㎏ 이상인 것을 특징으로 하는 수처리제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 알칼리가 수산화나트륨뿐인 것을 특징으로 하는 수처리제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 브로민계 산화제가 브로민인 것을 특징으로 하는 수처리제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 동결점이 0℃ 미만인 것을 특징으로 하는 수처리제 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 수처리제 조성물을 이용해서 물을 처리하는 것을 특징으로 하는 수처리 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 수처리제 조성물을, 5℃ 미만, -20℃ 이상의 환경 하에서 보관 또는 사용하는 것을 특징으로 하는 수처리제 조성물의 보관 또는 사용 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189390A (ja) 1999-04-21 2010-09-02 Nalco Chem Co 安定した酸化臭素調合物、生物付着制御のためのその製造方法および使用
JP2014101251A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Japan Organo Co Ltd 次亜臭素酸安定化組成物の製造方法および次亜臭素酸安定化組成物
JP2015044765A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 オルガノ株式会社 水処理剤組成物、水処理剤組成物の製造方法および水処理方法
WO2016135916A1 (ja) 2015-02-26 2016-09-01 オルガノ株式会社 水処理剤組成物、水処理剤組成物の製造方法および水処理方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2530802A1 (en) * 2003-06-27 2005-02-03 Enviro Tech Chemical Services, Inc. Highly concentrated bromine compositions and methods of preparation
US9452229B2 (en) * 2005-06-10 2016-09-27 Albemarle Corporation Highly concentrated, biocidally active compositions and aqueous mixtures and methods of making the same
CN102771513A (zh) * 2012-07-21 2012-11-14 辽宁力普工业技术有限公司 一种以单质溴为溴源的液体稳定溴杀菌剂的制备方法
JP6401491B2 (ja) 2013-08-28 2018-10-10 オルガノ株式会社 分離膜のスライム抑制方法、逆浸透膜またはナノろ過膜用スライム抑制剤組成物、および分離膜用スライム抑制剤組成物の製造方法
JP6548870B2 (ja) 2014-04-25 2019-07-24 オルガノ株式会社 製紙工程水のスライム抑制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189390A (ja) 1999-04-21 2010-09-02 Nalco Chem Co 安定した酸化臭素調合物、生物付着制御のためのその製造方法および使用
JP2014101251A (ja) * 2012-11-20 2014-06-05 Japan Organo Co Ltd 次亜臭素酸安定化組成物の製造方法および次亜臭素酸安定化組成物
JP2015044765A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 オルガノ株式会社 水処理剤組成物、水処理剤組成物の製造方法および水処理方法
WO2016135916A1 (ja) 2015-02-26 2016-09-01 オルガノ株式会社 水処理剤組成物、水処理剤組成物の製造方法および水処理方法

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