KR102524270B1 - Anti-corrosion method for metal members of the cooling water system - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 냉각수계 내에 주석산 및 주석산염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(A)를 첨가하여 금속부재와 접촉시키는 공정(1)과, 상기 공정(1)의 다음에, 상기 냉각수계 내에 아연 및 아연염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(B)를 첨가하여 상기 금속부재와 접촉시키는 공정(2)를 구비하는 냉각수계의 금속부재의 방식방법에 관한 것이다.In the present invention, step (1) of adding at least one compound (A) selected from tartaric acid and tartarate to a cooling water system and bringing it into contact with a metal member; It relates to a method for preventing corrosion of a metal member of a cooling water system comprising a step (2) of adding one or more types of compounds (B) selected from zinc salts and bringing them into contact with the metal member.

Description

냉각수계의 금속부재의 방식방법Anti-corrosion method for metal members of the cooling water system

본 발명은, 냉각수계에 있어서 냉각수와 접촉하는 부분을 구성하는 금속부재의 표면에 방식피막(防蝕皮膜)을 형성하여 방식하는 냉각수계의 금속부재의 방식방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preventing corrosion of a metal member of a cooling water system by forming an anticorrosive film on the surface of a metal member constituting a portion in contact with cooling water in the cooling water system.

빌딩이나 지역시설 등의 공조설비 및 플랜트 등에 있어서는, 각종 유체를 간접적으로 냉각시키기 위하여 수냉식의 열교환기가 사용되고 있다. 이러한 냉각수계에 있어서의 열교환기나 그 주변의 배관 등의 각종 부재에는, 탄소강이나 스테인리스강 등의 금속이 일반적으로 사용되고 있다.BACKGROUND ART Water-cooled heat exchangers are used to indirectly cool various fluids in air-conditioning facilities such as buildings and local facilities and plants. Metals such as carbon steel and stainless steel are generally used for various members such as heat exchangers in cooling water systems and piping around them.

이들 금속부재는, 냉각수와 계속 또는 단속적(斷續的)으로 접촉하면 수중의 용존산소에 의하여 부식되기 쉬워진다. 부식에 의하여 배관 등의 금속부재에 감육(減肉; wall-thinning)이나 공식(孔蝕; pitting corrosion)이 발생하면, 설비의 손상을 초래하거나 플랜트에서는 제품의 오염을 초래하는 경우도 있고, 나아가서는 중대한 사고를 일으킬 우려가 있다.These metal members are easily corroded by dissolved oxygen in the water when continuously or intermittently contacted with the cooling water. If wall-thinning or pitting corrosion occurs in metal members such as piping due to corrosion, it may cause damage to equipment or contamination of products in plants. may cause a serious accident.

이러한 금속부재를 방식하는 방법으로서, 예를 들면 특허문헌1에는, 냉각수계의 기동 시의 기초처리에 있어서 인산계 및 아연계 방식제를 사용함으로써, 금속부재의 표면에 강고(强固)한 방식피막을 형성하는 것이 제안되어 있다.As a method of preventing such a metal member from being corroded, for example, in Patent Literature 1, a phosphoric acid-based and zinc-based anticorrosive agent is used in the basic treatment at the start of the cooling water system, thereby forming a strong anticorrosive film on the surface of the metal member. It is proposed to form

특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개2011-202243호 공보Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-202243

그러나 최근에 환경보전에 대한 관심의 고조나 배수에 대한 규제의 강화 때문에, 배수 중의 인 등의 함유량의 삭감이 요구되고 있다. 배수처리설비가 설치되어 있지 않은 플랜트 등에서는, 이러한 요구에 대한 대응이 곤란하여, 인산계 및 아연계 방식제의 사용을 중지하지 않을 수 없는 경우도 있었다.However, in recent years, there has been a demand for reduction of phosphorus or the like content in wastewater due to heightened interest in environmental preservation and strengthened regulations on wastewater. In a plant or the like without a wastewater treatment facility, it was difficult to respond to such a demand, and in some cases, the use of phosphoric acid-based and zinc-based anticorrosives had to be stopped.

또한 인산계 방식제는 침전피막에 의하여 방식피막을 형성하는 것으로부터, 상기 기초처리에는 4일 정도의 장시간이 필요하였다. 이 때문에, 기초처리기간의 단축화도 요망되고 있었다.In addition, since the phosphoric acid-based anticorrosive agent forms an anticorrosive film by precipitation, a long time of about 4 days was required for the basic treatment. For this reason, shortening of the basic treatment period has also been desired.

따라서 인산계 방식제를 사용하지 않고, 보다 단시간에 우수한 방식효과를 얻을 수 있는 방식방법이 요구되고 있었다.Therefore, there has been a demand for an anticorrosive method capable of obtaining excellent anticorrosive effect in a shorter time without using a phosphoric acid anticorrosive agent.

본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 인산계 방식제를 사용하지 않고, 보다 짧은 처리시간으로 냉각수계의 금속부재의 표면에 우수한 방식효과를 부여할 수 있는 냉각수계의 금속부재의 방식방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and is a metal member of a cooling water system that can impart an excellent anticorrosive effect to the surface of the metal member of the cooling water system with a shorter treatment time without using a phosphoric acid-based anticorrosive agent. Its purpose is to provide a method of

본 발명은, 주석산계 화합물을 사용하고, 아연계 화합물을 더 적용함으로써, 냉각수계의 금속부재에 양호한 방식효과를 가져오는 것에 의거하여 이루어진 것이다.The present invention has been made based on the use of a tartaric acid-based compound and further application of a zinc-based compound to bring about a good anticorrosive effect to a metal member of a cooling water system.

즉 본 발명은, 다음의 [1]∼[8]을 제공하는 것이다.That is, the present invention provides the following [1] to [8].

[1] 냉각수계 내에, 주석산 및 주석산염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(A)를 첨가하여 금속부재와 접촉시키는 공정(1)과, 상기 공정(1)의 다음에, 상기 냉각수계 내에, 아연 및 아연염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(B)를 첨가하여 상기 금속부재와 접촉시키는 공정(2)를 구비하는 냉각수계의 금속부재의 방식방법.[1] Step (1) of adding at least one compound (A) selected from tartaric acid and tartrate to a cooling water system and bringing it into contact with a metal member, and after the step (1), zinc into the cooling water system and a step (2) of adding at least one compound (B) selected from zinc salts and bringing them into contact with the metal member.

[2] 상기 공정(1)에 있어서, 상기 냉각수계 내에, 상기 화합물(A)를 주석산 환산량으로 30∼100mg/L의 농도로 첨가하는 상기 [1]에 기재되어 있는 냉각수계의 금속부재의 방식방법.[2] In the step (1), the metal member of the cooling water system described in [1] above, in which the compound (A) is added at a concentration of 30 to 100 mg/L in terms of tartaric acid into the cooling water system. method method.

[3] 상기 공정(1)에 있어서의 냉각수계의 pH가 6.0∼8.0인 상기 [1] 또는 [2]에 기재되어 있는 냉각수계의 금속부재의 방식방법.[3] The method for corrosion protection of metal members in a cooling water system according to [1] or [2] above, wherein the pH of the cooling water system in step (1) is 6.0 to 8.0.

[4] 상기 공정(1)에 있어서, 상기 금속부재와 상기 화합물(A)의 접촉시간이 20∼30시간인 상기 [1]∼[3] 중의 어느 하나에 기재되어 있는 냉각수계의 금속부재의 방식방법.[4] In the step (1), the metal member of the cooling water system according to any one of [1] to [3], wherein the contact time between the metal member and the compound (A) is 20 to 30 hours. method method.

[5] 상기 공정(2)에 있어서, 상기 냉각수계 내에, 상기 화합물(B)를 아연 환산량으로 1∼50mg/L의 농도로 첨가하는 상기 [1]∼[4] 중의 어느 하나에 기재되어 있는 냉각수계의 금속부재의 방식방법.[5] In the step (2), it is described in any one of [1] to [4] above that the compound (B) is added at a concentration of 1 to 50 mg/L in terms of zinc into the cooling water system. Anticorrosive method of metal members of cooling water system in

[6] 상기 공정(2)에 있어서, 상기 금속부재와 상기 화합물(B)의 접촉시간이 20∼30시간인 상기 [1]∼[5] 중의 어느 하나에 기재되어 있는 냉각수계의 금속부재의 방식방법.[6] In the step (2), the metal member of the cooling water system according to any one of [1] to [5], wherein the contact time between the metal member and the compound (B) is 20 to 30 hours. method method.

[7] 상기 냉각수계가 순환 냉각수계인 상기 [1]∼[6] 중의 어느 하나에 기재되어 있는 냉각수계의 금속부재의 방식방법.[7] The method for corrosion protection of metal members of a cooling water system according to any one of [1] to [6] above, wherein the cooling water system is a circulating cooling water system.

[8] 상기 공정(1) 및 (2)가, 상기 냉각수계의 기초처리로 이루어지는 상기 [1]∼[7] 중의 어느 하나에 기재되어 있는 냉각수계의 금속부재의 방식방법.[8] The method of corrosion protection of a metal member of a cooling water system according to any one of [1] to [7], wherein the steps (1) and (2) are the basic treatment of the cooling water system.

본 발명에 의하면, 인산계 방식제를 사용하지 않고, 보다 짧은 처리시간으로 냉각수계의 금속부재의 표면에 우수한 방식효과를 부여할 수 있다. 따라서 본 발명의 방식방법은, 환경보전에 대응하면서 냉각수계의 냉각능력의 유지에 기여할 수 있다.According to the present invention, an excellent anticorrosive effect can be imparted to the surface of the metal member of the cooling water system in a shorter treatment time without using a phosphoric acid-based anticorrosive agent. Therefore, the anticorrosive method of the present invention can contribute to maintaining the cooling capacity of the cooling water system while responding to environmental preservation.

도1은, 실시예에 있어서의 냉각수계의 열교환기 시험장치의 개요를 나타내는 모식도이다.1 is a schematic diagram showing an outline of a cooling water system heat exchanger testing apparatus in an embodiment.

이하에, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Below, this invention is demonstrated in detail.

본 발명의 냉각수계(冷却水系)의 금속부재의 방식방법(防蝕方法)은, 냉각수계 내에 주석산 및 주석산염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(A)를 첨가하여 금속부재와 접촉시키는 공정(1)과, 상기 공정(1)의 다음에, 상기 냉각수계 내에 아연 및 아연염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(B)를 첨가하여 상기 금속부재와 접촉시키는 공정(2)를 구비한다.An anticorrosive method for a metal member of a cooling water system of the present invention is step (1) of adding at least one compound (A) selected from tartaric acid and tartaric acid into the cooling water system and bringing it into contact with the metal member and a step (2) of adding one or more compounds (B) selected from zinc and zinc salts into the cooling water system to contact the metal member after the step (1).

이와 같이 본 발명의 방식방법에 있어서는, 방식제(防蝕劑)로서 주석산계 화합물(A)를 사용한 후에 아연계 화합물(B)를 사용한다. 상기 주석산계 화합물은, 상기 금속부재의 표면에 있어서의 애노드 반응을 억제하는 효과를 가지고 있다. 또한 상기 아연계 화합물은, 상기 금속부재의 표면에 있어서의 캐소드 반응을 억제하는 효과를 가지고 있다. 본 발명의 방식방법에 의하면, 양자의 상승효과(相乘效果)에 의하여 상기 금속부재에 우수한 방식효과를 부여할 수 있다.Thus, in the anticorrosive method of the present invention, the zinc-based compound (B) is used after using the tartaric acid-based compound (A) as an anticorrosive agent. The tartaric acid-based compound has an effect of suppressing the anode reaction on the surface of the metal member. Further, the zinc-based compound has an effect of suppressing a cathode reaction on the surface of the metal member. According to the anticorrosive method of the present invention, excellent anticorrosive effect can be imparted to the metal member by synergistic effect of both.

(냉각수계)(cooling water system)

본 발명에 있어서의 냉각수계는, 빌딩이나 지역시설 등의 공조설비 및 플랜트 등에 있어서, 열교환기 등의 운전을 위하여 사용되는 냉각수가 통수(通水)되는 계를 말한다.The cooling water system in the present invention refers to a system through which cooling water used for operation of a heat exchanger or the like is passed through in an air conditioning facility such as a building or a regional facility, a plant, or the like.

상기 냉각수계는, 일과식, 개방순환식 또는 밀폐순환식 중의 어느 것이어도 좋다. 본 발명은, 순환 냉각수계, 특히 개방순환 냉각수계에 있어서 우수한 방식효과를 발휘할 수 있다.The cooling water system may be of a one-time type, an open circulation type, or a closed circulation type. The present invention can exhibit excellent anticorrosive effects in a circulating cooling water system, particularly in an open circulation cooling water system.

본 발명은, 상기 냉각수계에 있어서, 기동 시나 정상운전 시 등의 어느 상태에도 적용하는 것이 가능하지만, 특히 초동이나 운전재개 등의 기동 시의 기초처리에 있어서 적용되는 것이 바람직하다.The present invention can be applied to any state of the cooling water system, such as during startup or normal operation, but is particularly preferably applied to basic processing during startup such as initial startup or operation resumption.

냉각수계의 기동 시에는, 계 내에 부식생성물이 많이 존재하기 숴워 방식제가 소모되기 쉽기 때문에, 보통 정상운전 시의 3∼10배의 사용농도로 방식제를 첨가하여, 충분한 방식효과를 얻기 위한 방식처리가 이루어진다. 이러한 냉각수계의 기동 시의 방식처리를 기초처리라고 하고, 초기처리라고 하는 경우도 있다.When starting the cooling water system, since there are many corrosion products in the system and the anticorrosive agent is easily consumed, the anticorrosive agent is usually added at a concentration of 3 to 10 times that of normal operation to obtain sufficient anticorrosive effect is done Such anticorrosion treatment at the time of activation of the cooling water system is referred to as a basic treatment, and is sometimes referred to as an initial treatment.

본 발명의 방식방법은, 이러한 기초처리에 있어서 우수한 방식효과를 발휘할 수 있다.The anticorrosive method of the present invention can exhibit excellent anticorrosive effect in such basic treatment.

상기 냉각수계는 일반적인 냉각수계의 수질이면, 본 발명의 방식방법에 의한 방식효과가 충분히 발휘된다. 바람직한 pH는 6.0∼8.0이고, 더 바람직하게는 6.0∼7.5, 더욱 바람직하게는 6.5∼7.5이다.If the cooling water system is of the water quality of a general cooling water system, the anticorrosion effect by the anticorrosive method of the present invention is sufficiently exhibited. Preferred pH is 6.0 to 8.0, more preferably 6.0 to 7.5, still more preferably 6.5 to 7.5.

또한 바람직한 칼슘경도는 30∼150mgCaCO3/L이고, 더 바람직하게는 30∼120mgCaCO3/L, 더욱 바람직하게는 30∼100mgCaCO3/L이다.The calcium hardness is preferably 30 to 150 mgCaCO 3 /L, more preferably 30 to 120 mgCaCO 3 /L, and still more preferably 30 to 100 mgCaCO 3 /L.

또한 바람직한 이온상 실리카 농도는 5∼35mgSiO2/L, 더 바람직하게는 10∼30mgSiO2/L, 더욱 바람직하게는 15∼25mgSiO2/L이다.A preferred ionic silica concentration is 5 to 35 mgSiO 2 /L, more preferably 10 to 30 mgSiO 2 /L, and even more preferably 15 to 25 mgSiO 2 /L.

(금속부재)(Metal member)

상기 금속부재는, 상기 냉각수계의 냉각수와 접촉하는 부분을 구성하는 금속부재이다. 상기 금속부재로서는, 예를 들면 열교환기나 냉동기, 각종 배관이나 밸브 등 중의 금속제 부분이 대상이 된다.The metal member is a metal member constituting a portion in contact with the cooling water of the cooling water system. Examples of the metal member include metal parts in heat exchangers, refrigerators, various pipes and valves, and the like.

본 발명을 적용하는 금속으로서는, 철계가 바람직하고, 예를 들면 보일러·열교환기용 탄소강 강관(STB 강관) 등에 있어서 우수한 방식효과가 얻어진다.As the metal to which the present invention is applied, iron-based is preferable, and excellent anticorrosion effect is obtained in, for example, carbon steel pipes for boilers and heat exchangers (STB steel pipes).

(공정(1))(Process (1))

본 발명의 방식방법에 있어서는, 먼저 상기 냉각수계 내에 주석산 및 주석산염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(A)를 첨가하여, 상기 금속부재와 접촉시킨다.In the anticorrosion method of the present invention, first, at least one compound (A) selected from tartaric acid and tartaric acid is added to the cooling water system and brought into contact with the metal member.

화합물(A)는 주석산계 화합물, 즉 주석산 및 주석산염에서 선택되는 화합물이다.Compound (A) is a tartaric acid-based compound, that is, a compound selected from tartaric acid and tartaric acid salts.

상기 주석산계 화합물은, 분자 내의 히드록시기가 금속부재의 표면에 흡착하여 흡착피막을 형성함으로써, 당해 금속부재에 방식효과를 부여하는 것으로 생각된다. 이러한 흡착피막은, 인산계 방식제에 의한 방식피막인 침전피막보다 피막형성속도가 빨라, 방식처리시간의 단축화를 도모할 수 있다.It is thought that the tartaric acid-based compound imparts an anticorrosive effect to the metal member by adsorbing the hydroxy group in the molecule to the surface of the metal member to form an adsorption film. Such an adsorption film has a faster film formation rate than a precipitation film, which is an anticorrosive film using a phosphoric acid-based anticorrosive agent, and can shorten the anticorrosive treatment time.

또한 화합물(A)에 의하여 방식효과가 얻어지는 메커니즘의 상세에 있어서는 명확한 것은 아니지만, 하기와 같이 추측된다.Although the details of the mechanism by which the anticorrosive effect is obtained by the compound (A) are not clear, it is estimated as follows.

화합물(A)로부터 발생하는 주석산 이온과, 냉각수 중에 존재하는 칼슘이온이 결합하여, 물에 대하여 난용성인 칼슘염을 주체(主體)로 하는 흡착피막을 상기 금속부재의 표면에 형성한다. 또한 화합물(A)는, 상기 금속부재의 철성분과 반응함으로써, 주석산철(Ⅱ)에 의한 흡착피막도 형성할 수 있다.Tartaric acid ions generated from compound (A) and calcium ions present in the cooling water combine to form an adsorption film mainly composed of calcium salt, which is sparingly soluble in water, on the surface of the metal member. Compound (A) can also form an adsorbed film by iron (II) stannate by reacting with the iron component of the metal member.

이러한 흡착피막(방식피막)에 의하여, 용존산소나 염화물 이온, 황산이온 등 상기 냉각수계에 포함되어 있는 부식인자(腐蝕因子)가 상기 금속부재와 직접 접촉하는 것이 저해되어, 금속부재의 표면에 있어서의 부식속도를 느리게 하는 것이라고 생각된다.By this adsorption film (corrosive film), the direct contact of corrosion factors contained in the cooling water system, such as dissolved oxygen, chloride ions, and sulfate ions, with the metal member is inhibited, and on the surface of the metal member It is thought to slow down the rate of corrosion.

주석산은, L체, D체, 메소체 또는 라세미체 중의 어느 것인지를 불문한다.Tartaric acid is L-form, D-form, meso-form, or racemic form, regardless of whether it is.

상기 주석산염은, 주석산 분자 내에 있어서의 2개의 히드록시기의 수소원자 및 2개의 카르복시기의 수소원자에서 선택되는 1개 이상의 수소원자가 주석산으로부터 전리(電離)된 주석산 이온(음이온)과, 염기에서 유래하는 양이온이 이온결합한 화합물을 말한다. 상기 양이온으로서는, 예를 들면 알칼리 금속이온, 알칼리토류 금속이온, 마그네슘 이온, 아연이온, 알루미늄 이온, 철이온(Ⅱ), 암모늄 이온 등을 들 수 있다.The tartrate is a tartrate ion (anion) in which one or more hydrogen atoms selected from hydrogen atoms of two hydroxyl groups and hydrogen atoms of two carboxy groups in the tartaric acid molecule are ionized from tartaric acid, and a cation derived from a base These are ionic compounds. As said cation, an alkali metal ion, alkaline-earth metal ion, magnesium ion, zinc ion, aluminum ion, iron ion (II), ammonium ion etc. are mentioned, for example.

상기 주석산염의 구체적인 예로서는, 주석산수소나트륨, 주석산수소칼륨, 주석산리튬, 주석산나트륨, 주석산칼륨, 주석산칼륨나트륨, 주석산칼슘, 주석산철(Ⅱ), 주석산아연, 주석산암모늄 등을 들 수 있다. 이들 중에서 양호한 방식효과나 입수용이성 등의 관점에서, 주석산나트륨, 주석산칼륨, 주석산칼륨나트륨이 바람직하다.Specific examples of the stannate include sodium hydrogen stannate, potassium hydrogen stannate, lithium tartrate, sodium tartrate, potassium tartrate, potassium sodium tartrate, calcium tartrate, iron (II) tartrate, zinc tartrate and ammonium tartrate. Among them, sodium tartrate, potassium tartrate, and potassium sodium tartrate are preferred from the viewpoints of good anticorrosive effect and availability.

화합물(A)는, 1종 단독이어도 좋고, 2종 이상이 병용되어도 좋다.A compound (A) may be used individually by 1 type, or 2 or more types may be used together.

화합물(A)는, 상기 냉각수계 내에 주석산 환산량으로 30∼100mg/L의 농도로 첨가되는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 40∼90mg/L, 더욱 바람직하게는 50∼70mg/L이다.Compound (A) is preferably added at a concentration of 30 to 100 mg/L in terms of tartaric acid in the cooling water system, more preferably 40 to 90 mg/L, still more preferably 50 to 70 mg/L.

상기 농도를 30mg/L 이상으로 함으로써, 양호한 방식효과가 얻어진다. 또한 100mg/L 이하이면, 상기 금속부재에 주석산 이온의 킬레이트 작용에 기인하는 부식이 발생하는 것을 억제할 수 있다.By making the said concentration into 30 mg/L or more, a favorable anticorrosive effect is obtained. In addition, if it is 100 mg/L or less, it is possible to suppress the occurrence of corrosion due to the chelating action of tartrate ions on the metal member.

공정(1)에 있어서의 냉각수계의 pH는 6.0∼8.0인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 6.0∼7.5, 더욱 바람직하게는 6.5∼7.5이다.The pH of the cooling water system in step (1) is preferably 6.0 to 8.0, more preferably 6.0 to 7.5, still more preferably 6.5 to 7.5.

상기 pH를 6.0 이상으로 함으로써, 상기 금속부재에 산 부식이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한 상기 pH를 8.0 이하로 함으로써, 주석산 이온이 상기 금속부재의 표면으로부터 용출(溶出)되는 금속이온(예를 들면, 철이온)과 반응하여, 방식피막이 형성되기 쉬워진다.By setting the pH to 6.0 or higher, occurrence of acid corrosion in the metal member can be suppressed. In addition, by setting the pH to 8.0 or less, tartrate ions react with metal ions (for example, iron ions) eluted from the surface of the metal member, so that an anticorrosive film is easily formed.

또한 본 발명에 있어서의 pH는, JIS Z 8802:2011에 준거하여 글라스 전극법으로 측정한 값이다.In addition, pH in this invention is a value measured by the glass electrode method based on JIS Z 8802:2011.

상기 냉각수계의 수질에 따라 pH가 상기 범위 내가 되도록, 화합물(A)로서 주석산 및 주석산염 중의 어느 것을 사용할지를 선택할 수 있다. 또한 상기 pH는, 예를 들면 황산, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등 일반적인 pH 조정제를 사용하여 조정하여도 좋다.Depending on the water quality of the cooling water system, it is possible to select which of tartaric acid and tartaric acid salts to use as the compound (A) so that the pH is within the above range. In addition, you may adjust the said pH using general pH adjusters, such as sulfuric acid, sodium hydroxide, and potassium hydroxide, for example.

상기 금속부재와 화합물(A)의 접촉시간은, 20∼30시간인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 20∼28시간, 더욱 바람직하게는 20∼24시간이다.The contact time between the metal member and the compound (A) is preferably 20 to 30 hours, more preferably 20 to 28 hours, still more preferably 20 to 24 hours.

상기 접촉시간이 20시간 이상이면, 양호한 방식효과가 얻어진다. 또한 30시간을 넘는 경우 시간에 따른 방식효과의 향상은 기대할 수 없기 때문에, 방식효과의 관점에서 30시간 이하인 것이 바람직하다.When the contact time is 20 hours or more, a good anticorrosion effect is obtained. In addition, since the improvement of the anticorrosive effect over time cannot be expected when it exceeds 30 hours, it is preferable to be 30 hours or less from the viewpoint of the anticorrosive effect.

또한 상기 접촉시간은, 상기 냉각수계에 있어서 냉각수가 통수하고 있는 경우에는 그 통수시간에 상당한다. 또한 순환 냉각수계인 경우에는, 냉각수의 순환시간을 상기 접촉시간으로 간주할 수도 있다. 상기 금속부재의 표면에 화합물(A)를 균일한 농도로 분산시키기 위하여, 상기 냉각수계는 통수상태로 하는 것이 바람직하고, 또한 효율성의 관점에서 순환시키는 것이 바람직하다.The contact time corresponds to the passage time of the cooling water in the cooling water system. In addition, in the case of a circulating cooling water system, the circulation time of the cooling water may be regarded as the contact time. In order to disperse the compound (A) at a uniform concentration on the surface of the metal member, the cooling water system is preferably in a water-passing state, and also preferably circulated from the viewpoint of efficiency.

본 발명의 방식방법이 기초처리에 적용되는 경우에, 공정(1)은 당해 냉각수계에 열부하를 가하지 않은 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다.When the anticorrosive method of the present invention is applied to the basic treatment, it is preferable that step (1) is performed in a state in which no heat load is applied to the cooling water system.

본 명세서에서 말하는 「열부하를 가하지 않은 상태」는 정상운전 전의 상태로서, 냉각수계와의 접촉면에 대하여, 당해 냉각수에 의하여 냉각되는 고온유체가 유입되어 있지 않고, 당해 냉각수가 상기 고온유체에 의하여 가열되지 않은 상태, 즉 비전열상태인 것을 의미한다.The "state in which no heat load is applied" as used herein is a state before normal operation, in which the high-temperature fluid cooled by the cooling water is not introduced into the contact surface with the cooling water system, and the cooling water is not heated by the high-temperature fluid. It means that it is in a non-heating state, that is, in a non-heating state.

열부하를 가하지 않은 상태에 있어서의 구체적인 온도는, 10∼40℃인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 15∼35℃, 더욱 바람직하게는 20∼30℃이다.The specific temperature in a state where no heat load is applied is preferably 10 to 40°C, more preferably 15 to 35°C, still more preferably 20 to 30°C.

상기 범위 내의 온도로 함으로써, 냉각수계에 있어서의 증발이 억제되어, 화합물(A)의 농도를 일정하게 유지하기 쉬워진다.By setting the temperature within the above range, evaporation in the cooling water system is suppressed, making it easier to keep the concentration of the compound (A) constant.

냉각수계 중의 화합물(A)의 농도는, 상기 금속부재의 표면에서 균일한 방식효과가 얻어지도록 하는 관점에서 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.The concentration of the compound (A) in the cooling water system is preferably maintained constant from the viewpoint of obtaining a uniform anticorrosive effect on the surface of the metal member.

공정 도중에, 화합물(A)에 있어서의 당해 냉각수계 중에 존재하는 부식생성물에 대한 부착 등에 따른 현저한 소모 등에 의하여 화합물(A)의 농도가 저하되는 경우에는, 화합물(A)를 추가하여 상기 농도범위가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 공정 도중에, 당해 냉각수계에 있어서의 증발 등에 의하여 화합물(A)의 농도가 상승하는 경우에는, 물을 보급하여 희석하여도 좋다.In the course of the process, when the concentration of Compound (A) is reduced due to significant depletion due to adhesion of corrosion products present in the cooling water system, etc., Compound (A) is added to increase the above concentration range. It is desirable to do so. In addition, when the concentration of the compound (A) increases during the process due to evaporation or the like in the cooling water system, water may be replenished and diluted.

(공정(2))(Process (2))

공정(1)의 다음에, 상기 냉각수계 내에 아연 및 아연염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(B)를 첨가하여 상기 금속부재와 접촉시킨다.After step (1), one or more compounds (B) selected from zinc and zinc salts are added into the cooling water system and brought into contact with the metal member.

화합물(B)는 아연계 화합물, 즉 아연 및 아연염에서 선택되는 화합물이다. 상기 아연염으로서는, 예를 들면 염화아연, 황산아연 등을 들 수 있다. 화합물(B)는, 1종 단독이어도 좋고, 2종 이상이 병용되어도 좋다.Compound (B) is a compound selected from zinc-based compounds, that is, zinc and zinc salts. As said zinc salt, zinc chloride, zinc sulfate, etc. are mentioned, for example. A compound (B) may be used individually by 1 type, or 2 or more types may be used together.

상기한 바와 같이 상기 금속부재를, 그 표면에서의 애노드 반응을 억제하는 효과를 가지는 화합물(A)로 처리한 후에, 캐소드 반응을 억제하는 효과를 가지는 화합물(B)로 더 처리함으로써, 단시간의 방식처리로 양 화합물의 상승효과에 의하여, 당해 금속부재에 우수한 방식효과를 부여할 수 있다.As described above, after treating the metal member with the compound (A) having an effect of inhibiting the anode reaction on the surface, by further treating the metal member with the compound (B) having the effect of inhibiting the cathodic reaction, a short-time method By the synergistic effect of both compounds in the treatment, it is possible to impart an excellent anticorrosive effect to the metal member.

또한 화합물(A) 및 (B)를 동시에 첨가하는 경우에는, 주석산 이온이 아연이온에 대한 분산제로서 작용하는 것이 되어, 양호한 방식효과가 얻어지지 않는다.In addition, when compounds (A) and (B) are added simultaneously, tartrate ions act as a dispersant for zinc ions, and good anticorrosion effect is not obtained.

화합물(B)는, 상기 냉각수계 내에 아연 환산량으로 1∼50mg/L의 농도로 첨가되는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 2∼30mg/L, 더욱 바람직하게는 3∼20mg/L, 특히 바람직하게는 3∼10mg/L이다.Compound (B) is preferably added at a concentration of 1 to 50 mg/L in terms of zinc in the cooling water system, more preferably 2 to 30 mg/L, still more preferably 3 to 20 mg/L, particularly preferably It is preferably 3 to 10 mg/L.

상기 범위 내의 농도이면, 양호한 방식효과가 얻어진다. 다만 상기 농도가 높아지면 상기 금속부재에 스케일이 부착되기 쉬워지기 때문에, 상한으로서는 50mg/L 이하인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 30mg/L 이하, 더욱 바람직하게는 20mg/L 이하, 특히 바람직하게는 10mg/L 이하이다.When the concentration is within the above range, a good anticorrosive effect is obtained. However, since scale easily adheres to the metal member as the concentration increases, the upper limit is preferably 50 mg/L or less, more preferably 30 mg/L or less, still more preferably 20 mg/L or less, particularly preferably It is 10 mg/L or less.

상기 금속부재와 화합물(B)의 접촉시간은, 20∼30시간인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 20∼28시간, 더욱 바람직하게는 20∼24시간이다.The contact time between the metal member and the compound (B) is preferably 20 to 30 hours, more preferably 20 to 28 hours, still more preferably 20 to 24 hours.

상기 접촉시간이 20시간 이상이면, 양호한 방식효과가 얻어진다. 또한 30시간을 넘는 경우 시간에 따른 방식효과의 향상을 기대할 수 없기 때문에, 방식효과의 관점에서 30시간 이하인 것이 바람직하다.When the contact time is 20 hours or more, a good anticorrosion effect is obtained. In addition, since it is not expected to improve the anticorrosive effect over time when it exceeds 30 hours, it is preferable to be 30 hours or less in terms of the anticorrosive effect.

또한 상기 접촉시간은, 상기한 화합물(A)에 대한 접촉시간의 의의와 같다. 상기 금속부재의 표면에 화합물(B)를 균일한 농도로 분산시키기 위하여, 상기 냉각수계는 통수상태로 하는 것이 바람직하고, 또한 효율성의 관점에서 순환시키는 것이 바람직하다.In addition, the contact time is the same as the meaning of the contact time for the compound (A). In order to disperse the compound (B) at a uniform concentration on the surface of the metal member, the cooling water system is preferably in a water-passing state, and also preferably circulated from the viewpoint of efficiency.

본 발명의 방식방법이 기초처리에 적용되는 경우에, 공정(2)도 상기의 공정(1)과 마찬가지로 당해 냉각수계에 열부하를 가하지 않은 상태에서 이루어지는 것이 바람직하다. 구체적인 온도도, 화합물(B)의 농도를 일정하게 유지하기 쉽게 하는 관점에서 공정(1)과 같다.When the anticorrosive method of the present invention is applied to the basic treatment, it is preferable that step (2) is also performed in a state in which no heat load is applied to the cooling water system, similarly to step (1). The specific temperature is also the same as in step (1) from the viewpoint of making it easy to keep the concentration of compound (B) constant.

냉각수계 중의 화합물(B)의 농도는, 상기 금속부재의 표면에서 균일한 방식효과가 얻어지도록 하는 관점에서 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.The concentration of the compound (B) in the cooling water system is preferably maintained constant from the viewpoint of obtaining a uniform anticorrosive effect on the surface of the metal member.

공정 도중에, 화합물(B)의 현저한 소모 등에 의하여 화합물(B)의 농도가 저하되는 경우에는, 화합물(B)를 추가하여 상기 농도범위가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 공정 도중에, 당해 냉각수계에 있어서의 증발 등에 의하여 화합물(B)의 농도가 상승하는 경우에는, 물을 보급하여 희석하여도 좋다.In the course of the process, when the concentration of Compound (B) is reduced due to significant consumption of Compound (B), it is preferable to add Compound (B) so as to reach the above concentration range. In addition, when the concentration of compound (B) increases during the process due to evaporation or the like in the cooling water system, water may be replenished and diluted.

상기 냉각수계가 통수상태인 경우에 당해 냉각수계의 통수속도, 즉 유속은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 본 발명의 방식방법이 기초처리에 적용되는 경우에, 냉각수계의 정상운전 시의 유속이 보통 0.3∼1.0m/s인 것에 대하여 그것과 동등 혹은 저속, 구체적으로는 0.2∼0.5m/s이더라도, 본 발명의 방식방법에 의하면 양호한 방식효과가 얻어진다.When the cooling water system is in a water passing state, the water flow rate, i.e., the flow rate, of the cooling water system is not particularly limited. A good anticorrosion effect is obtained according to the anticorrosive method of the present invention even if the speed is equal to or lower than that of 0.3 to 1.0m/s in general, specifically 0.2 to 0.5m/s.

본 발명의 방식방법이 기초처리에 적용되는 경우에, 기초처리로서의 공정(1) 및 (2)를 종료한 후에 정상운전을 시작한다. 상기 정상운전 시에 당해 냉각수계 내에 화합물(A) 및/또는 화합물(B)가 포함되어 있어도 좋다.When the anticorrosive method of the present invention is applied to the basic treatment, normal operation starts after the steps (1) and (2) as the basic treatment are finished. During the normal operation, Compound (A) and/or Compound (B) may be contained in the cooling water system.

상기 냉각수계에는, 슬라임 방지제, 스케일 방지제, 기타 방식제 등 공지의 수처리약제를 첨가하여 정상운전을 실시할 수 있다.Normal operation can be carried out by adding known water treatment agents such as slime inhibitors, scale inhibitors, and other anticorrosive agents to the cooling water system.

(실시예)(Example)

이하에 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail below, but the present invention is not limited by the following examples.

또한 다음의 각 시험에서 사용한 물은, 일본국 도치기켄 시모쓰가군 노기마치의 수돗물(pH7.0, 칼슘경도 40mgCaCO3/L, 이온상 실리카 농도 20mgSiO2/L)이다.The water used in each of the following tests was tap water from Nogi-machi, Shimotsuga-gun, Tochigi Prefecture, Japan (pH 7.0, calcium hardness: 40 mgCaCO 3 /L, ionic silica concentration: 20 mgSiO 2 /L).

[시험1] 부식감량평가[Test 1] Corrosion loss evaluation

(실시예1)(Example 1)

30㎜×50㎜, 두께 1㎜의 SPCC(냉간압연강판)의 시험편을, 농도 20질량%의 질산에 30초간 침지(浸漬)시킨 후에, 농도 10질량%의 황산에 60초간 더 침지시킴으로써, 에칭처리를 하였다. 이 시험편을 수세(水洗)한 후에 건조시키고, 시험 전 중량(W1)을 측정하였다.After immersing a SPCC (cold-rolled steel sheet) test piece of 30 mm x 50 mm and 1 mm in thickness in 20% by mass nitric acid for 30 seconds, further immersing in 10% by mass sulfuric acid for 60 seconds, followed by etching. processing was done. After washing this test piece with water, it was made to dry, and the weight (W1) before a test was measured.

1L 비커에 물을 넣고, 주석산나트륨을 농도 50mg/L(주석산 환산량)로 첨가하고, pH7.5로 조정한 시험액을 얻었다. 상기 시험편을, 회전 부식시험장치(신와 가코 가부시키가이샤(SHINWA CHEMICAL INDUSTRIES, LTD.) 제품 ; 시험액 온도 30℃, 시험편 회전속도 150rpm)에 있어서, 상기 시험액에 24시간 침지시킨 후에, 상기 시험액에 염화아연을 농도 5mg/L(아연 환산량)로 첨가하고, 24시간 더 침지를 계속하였다. 이 시험액을 물로 교환하여 24시간 더 침지시킨 후에, 시험편을 꺼내 건조시키고, 시험 후 중량(W2)을 측정하였다.Water was put into a 1-L beaker, sodium tartrate was added at a concentration of 50 mg/L (in terms of tartaric acid), and a test solution adjusted to pH 7.5 was obtained. The test piece was immersed in the test solution for 24 hours in a rotational corrosion tester (manufactured by SHINWA CHEMICAL INDUSTRIES, LTD.; test solution temperature 30 ° C., test piece rotation speed 150 rpm), and then the test solution was chlorinated Zinc was added at a concentration of 5 mg/L (in terms of zinc), and immersion was continued for a further 24 hours. After exchanging this test liquid with water and immersing for 24 hours, the test piece was taken out and dried, and the weight (W2) after the test was measured.

시험 전 중량(W1)에서 시험 후 중량(W2)을 뺀 값(W1-W2)을, 부식감량(腐蝕減量)으로서 구하였다.A value obtained by subtracting the weight after the test (W2) from the weight before the test (W1) (W1-W2) was determined as the corrosion loss.

(비교예1)(Comparative Example 1)

실시예1에 있어서, 염화아연을 첨가하지 않고 주석산나트륨 수용액의 시험액에 48시간 침지시킨 후에, 이 시험액을 물로 교환한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여, 부식감량을 구하였다.In Example 1, the corrosion loss was determined in the same manner as in Example 1, except that after immersing in a test solution of sodium tartrate solution for 48 hours without adding zinc chloride, the test solution was replaced with water.

(비교예2)(Comparative Example 2)

실시예1에 있어서, 주석산나트륨 및 염화아연을 처음부터 동시에 첨가한 수용액의 시험액에 48시간 침지시킨 후에, 이 시험액을 물로 교환한 것 이외에는 실시예1과 동일하게 하여, 부식감량을 구하였다.In Example 1, the corrosion loss was determined in the same manner as in Example 1, except that after immersing in a test solution of an aqueous solution to which sodium tartrate and zinc chloride were added simultaneously from the beginning for 48 hours, the test solution was replaced with water.

하기 표1에 시험1의 결과를 나타낸다.The results of Test 1 are shown in Table 1 below.

Figure 112021050233156-pct00001
Figure 112021050233156-pct00001

표1에 나타내는 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 주석산나트륨에 염화아연을 나중에 첨가한 경우(실시예1)에 부식감량이 적어, 양호한 방식피막이 형성되었다고 할 수 있다.As can be seen from the results shown in Table 1, it can be said that when zinc chloride was added to sodium tartrate later (Example 1), the corrosion loss was small and a good anticorrosive film was formed.

또한 염화아연 및 주석산나트륨의 동시첨가의 경우(비교예2)에는, 주석산 이온이 아연이온에 대한 분산제로서 작용하여, 주석산나트륨만을 첨가(염화아연 미첨가)한 경우(비교예1)보다도 방식피막이 더 형성되기 어려워져, 부식감량이 많아졌다고 생각된다.In addition, in the case of simultaneous addition of zinc chloride and sodium tartrate (Comparative Example 2), tartrate ions act as a dispersant for zinc ions, and the anticorrosive film is more resistant than when only sodium tartrate is added (no zinc chloride is added) (Comparative Example 1). It is thought that it is more difficult to form and the corrosion loss is increased.

[시험2] 시뮬레이션 테스트[Test 2] Simulation test

도1에 나타내는 바와 같은 냉각수계의 열교환기 시험장치에 있어서, 다관식 열교환기(1) 내의 튜브(2)(STB340(열교환기용 탄소강 강관), 외경 19㎜, 두께 2.3㎜, 길이 1350㎜, 2개)에 대하여, 하기 실시예 및 비교예의 기초처리를 한 후에 정상운전을 실시하고, 최대공식깊이(maximum pitting corrosion depth) 및 스케일 부착속도를 평가하였다.In the cooling water system heat exchanger testing apparatus as shown in Fig. 1, a tube 2 (STB340 (carbon steel tube for heat exchanger) in a shell and tube heat exchanger 1, an outer diameter of 19 mm, a thickness of 2.3 mm, a length of 1350 mm, 2 dog), normal operation was performed after the basic treatment of the following Examples and Comparative Examples, and the maximum pitting corrosion depth and scale adhesion speed were evaluated.

열교환기(1)는 냉각탑(3)에 접속되어 있고, 냉각탑(3) 하부의 500L의 저수탱크(4)로부터, 소정의 약제가 첨가된 냉수가 송수펌프(P1)에 의하여 공급된다. 상기 냉수는, 열교환기(1) 내의 튜브(2) 내를 흐른다. 열교환기(1) 내의 튜브(2)의 외측에는, 온도조정밸브(V1)를 통하여 증기(열원)(10)가 공급된다. 상기 증기는, 튜브(2) 내를 흐르는 냉수에 의하여 냉각되어 드레인(11)으로 배출된다. 증기(10)와의 열교환에 의하여 냉수는 가열되어 온수가 되고, 냉각탑(3)으로 보내져 충전재(5)에 살수(撒水)된다. 냉각탑(3)의 둘레부로부터 공기가 냉각탑(3) 내로 회수되고, 상부의 팬(6)에 의하여 배기된다.The heat exchanger 1 is connected to the cooling tower 3, and from the 500 L water storage tank 4 under the cooling tower 3, cold water to which a prescribed chemical is added is supplied by a water pump P1. The cold water flows through the tube 2 in the heat exchanger 1. To the outside of the tube 2 in the heat exchanger 1, steam (heat source) 10 is supplied via a temperature control valve V1. The steam is cooled by the cold water flowing through the tube 2 and discharged to the drain 11. By heat exchange with the steam (10), the cold water is heated to become hot water, and is sent to the cooling tower (3) to be sprayed on the filler (5). Air is withdrawn into the cooling tower 3 from the periphery of the cooling tower 3 and is exhausted by the fan 6 at the top.

저수탱크(4) 내의 냉수에는, 약제탱크(7)로부터 수처리약제가 약제주입펌프(P2)에 의하여 첨가된다. 저수탱크(4) 내의 냉수 중의 수처리약제의 농도나 수질 등은, 도전율 자동관리장치(8)(「쿠리오토(kuriauto)(등록상표) C-505」, 쿠리타 고교 가부시키가이샤(Kurita Water Industries Ltd.) 제품)에 의하여 관리되고, 약제주입펌프(P2)와 블로펌프(P3)를 연동시켜 적절하게 블로(blow)도 이루어진다. 또한 필요에 따라 보급수(20)가 첨가된다.A water treatment chemical is added from the chemical tank 7 to the cold water in the water storage tank 4 by means of the chemical injection pump P2. The concentration of the water treatment chemical in the cold water in the water storage tank 4, the water quality, etc., was determined by the automatic conductivity management device 8 (“Kuriauto (registered trademark) C-505”, Kurita Kogyo Co., Ltd.) Ltd.), and appropriately blown by interlocking the drug injection pump (P2) and the blow pump (P3). In addition, make-up water 20 is added as needed.

[시험2-1] 염화아연 첨가량의 영향의 확인[Test 2-1] Confirmation of the effect of the amount of zinc chloride added

(실시예2)(Example 2)

튜브(2)의 기초처리를 하기와 같이 하여 실시하였다. 저수탱크(4)에, 합성수(合成水)(칼슘경도 100mgCaCO3/L, 전체 경도 150mgCaCO3/L, 산 소비량 30mgCaCO3/L)를 저수하고, 주석산나트륨을 농도 50mg/L(주석산 환산량)로 첨가하고, pH7.5로 조정하였다. 순환용 밸브(V2)를 열어, 이 물을 튜브(2) 중의 1개의 시험튜브(A)에 유량 5.3L/min(유속 0.5m/s)로 통수시켰다. 또한 유량은, 열교환기(1)의 입구 부근의 유량계(9)로 측정하였다(이하 동일).The ground treatment of the tube 2 was carried out as follows. In the storage tank 4, synthetic water (calcium hardness 100 mgCaCO 3 /L, total hardness 150 mgCaCO 3 /L, acid consumption 30 mgCaCO 3 /L) was stored, and sodium tartrate was added at a concentration of 50 mg/L (tartaric acid equivalent amount). ) and adjusted to pH 7.5. The circulation valve V2 was opened and this water was passed through one test tube A in the tube 2 at a flow rate of 5.3 L/min (flow rate 0.5 m/s). The flow rate was measured with a flow meter 9 near the inlet of the heat exchanger 1 (the same applies below).

24시간 후에 이 물에 염화아연을 농도 2mg/L(아연 환산량)로 첨가하고, 계속하여 시험튜브(A)에 상기 유량(유속) 그대로 하여 24시간 통수시켰다.After 24 hours, zinc chloride was added to the water at a concentration of 2 mg/L (in terms of zinc), and then water was passed through the test tube (A) at the same flow rate (flow rate) for 24 hours.

(실시예3∼5 및 비교예3)(Examples 3 to 5 and Comparative Example 3)

실시예2에 있어서 나중에 첨가하는 염화아연의 농도를 5mg/L(아연 환산량), 10mg/L(아연 환산량), 30mg/L(아연 환산량), 0mg/L(미첨가)로 변경한 것 이외에는 실시예2와 동일하게 하여, 튜브(2)의 기초처리를 하였다.In Example 2, the concentration of zinc chloride added later was changed to 5 mg/L (zinc equivalent), 10 mg/L (zinc equivalent), 30 mg/L (zinc equivalent), and 0 mg/L (not added). Except for this, the base treatment of the tube 2 was performed in the same manner as in Example 2.

(참고예1)(Reference Example 1)

튜브(2)의 기초처리를 하기와 같이 하여 실시하였다. 저수탱크(4)에, 실시예2와 동일한 합성수를 저수하고, 헥사메타인산나트륨 농도 100mg/L(인산 환산량) 및 염화아연 농도 20mg/L(아연 환산량)를 동시에 첨가하고, pH7.5로 조정하였다. 순환용 밸브(V2)를 열어, 이 물을 시험튜브(A)에 실시예2와 동일한 유량(유속)으로 4일간 통수시켰다.The ground treatment of the tube 2 was carried out as follows. In the storage tank 4, the same synthetic water as in Example 2 was stored, and sodium hexametaphosphate at a concentration of 100 mg/L (in terms of phosphoric acid) and zinc chloride at a concentration of 20 mg/L (in terms of zinc) were simultaneously added, and the pH was 7. adjusted to 5. The circulation valve V2 was opened, and this water was passed through the test tube A at the same flow rate (flow rate) as in Example 2 for 4 days.

〔통수시험(1)〕[Water passing test (1)]

상기의 각 실시예, 비교예 및 참고예에 의한 기초처리를 한 후에, 저수탱크(4) 내에서 합성수(pH8.5∼8.7, 칼슘경도 450∼500mgCaCO3/L, 산 소비량 130∼170mgCaCO3/L, 말레인산계 폴리머 10∼15mgsolid/L, 염화아연 1.8∼2.2mg/L(아연 환산량))를 조제하였다. 그리고 상기 합성수에는, 말레인산계 폴리머 및 아연이 상기 농도범위를 유지하도록 주입하고, 또한 슬라임 컨트롤제로서 차아염소산나트륨을 전체 잔류염소농도가 0.1∼0.2mg/L가 되도록 주입하였다.After the basic treatment according to each of the above examples, comparative examples and reference examples, synthetic water (pH 8.5 to 8.7, calcium hardness 450 to 500 mgCaCO 3 /L, acid consumption 130 to 170 mgCaCO 3 in the storage tank 4) /L, 10 to 15 mg solid/L of maleic acid polymer, and 1.8 to 2.2 mg/L of zinc chloride (in terms of zinc)) were prepared. In the synthetic water, maleic acid polymer and zinc were injected so as to maintain the above concentration range, and sodium hypochlorite as a slime control agent was injected so that the total residual chlorine concentration was 0.1 to 0.2 mg/L.

장치의 운전을 시작하고, 시험튜브(A)에 유속 0.5m/s로 통수시켜 운전을 하였다. 열교환기(1)에 공급되는 물의 입구수온(냉수)은 30℃, 출구수온(온수)은 40℃가 되도록 컨트롤하였다. 운전 14일째에 통수시험을 종료하였다.The operation of the device was started, and the operation was performed by passing water through the test tube (A) at a flow rate of 0.5 m/s. The inlet water temperature (cold water) of the water supplied to the heat exchanger 1 was controlled to be 30°C and the outlet water temperature (hot water) to be 40°C. The water passage test was completed on the 14th day of operation.

통수시험의 종료 후에, 시험튜브(A)를 떼어 냈다. 시험튜브(A)를 길이 200㎜ 단위로 절단하고 길이방향으로 반으로 갈라, 평가용 튜브를 제작하였다. 최대공식깊이 및 스케일 부착속도를 하기와 같이 하여 구함으로써, 상기의 각 실시예, 비교예 및 참고예의 기초처리방법에 대한 평가를 하였다.After completion of the water permeation test, the test tube (A) was removed. The test tube (A) was cut in units of 200 mm in length and split in half in the longitudinal direction to prepare a tube for evaluation. By obtaining the maximum pitting depth and scale attachment speed as follows, the basic treatment methods of each of the above Examples, Comparative Examples and Reference Examples were evaluated.

· 최대공식깊이· Maximum depth of pitting

평가용 튜브별로 튜브의 내면을 육안으로 관찰하고, 다이얼 게이지(dial gauge)로 공식깊이를 측정하였다. 모든 평가용 튜브에 대하여 측정한 공식깊이 중의 최대값을 최대공식깊이로 하였다.The inner surface of each tube for evaluation was observed with the naked eye, and the pitting depth was measured with a dial gauge. The maximum value of pitting depths measured for all evaluation tubes was taken as the maximum pitting depth.

상기 최대공식깊이는 방식효과의 지표로서, 값이 작을수록 방식효과가 우수하다고 할 수 있다.The maximum pitting depth is an index of anticorrosive effect, and the smaller the value, the better the anticorrosive effect.

· 스케일 부착속도· Scale attachment speed

평가용 튜브별로 튜브 내면의 부착물을 회수하여 건조시키고, 질량을 측정하였다. 상기 부착물을 스케일로 간주하여, 평가용 튜브별로 튜브 내면의 표면적1㎠, 1개월당 스케일 부착량[mg/(㎠·month)]을 산출하였다. 모든 평가용 튜브에 대하여 산출한 스케일 부착량 중의 최대값을 스케일 부착속도로 하였다.For each tube for evaluation, the deposits on the inner surface of the tube were collected, dried, and the mass was measured. The deposit was regarded as a scale, and the surface area of the inner surface of each tube for evaluation was calculated as 1 cm2 and the amount of scale adhered per month [mg/(cm2·month)]. The maximum value of the amount of scale adhesion calculated for all evaluation tubes was used as the scale adhesion rate.

상기 스케일 부착속도는, 값이 작을수록 스케일 부착 억제효과가 우수하다고 할 수 있다.It can be said that the smaller the value of the scale adhesion rate, the better the scale adhesion inhibition effect.

하기 표2에 이들의 평가결과를 나타낸다.Table 2 below shows these evaluation results.

Figure 112021050233156-pct00002
Figure 112021050233156-pct00002

표2에 나타내는 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 튜브(2)의 기초처리에 있어서 주석산나트륨을 첨가한 후에 염화아연을 첨가함으로써(실시예2∼5), 종래의 인산계 방식제를 염화아연과 병용한 경우(참고예1)에 비하여, 주석산나트륨 및 염화아연의 첨가량, 즉 방식제의 첨가량이 적더라도 더 짧은 처리시간으로 높은 방식효과를 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the results shown in Table 2, by adding zinc chloride after adding sodium tartrate in the base treatment of the tube 2 (Examples 2 to 5), the conventional phosphoric acid-based anticorrosive agent was replaced with zinc chloride. Compared to the case of combined use (Reference Example 1), it was confirmed that a high anticorrosive effect can be obtained with a shorter treatment time even if the amount of sodium tartrate and zinc chloride added, that is, the amount of anticorrosive agent added is small.

또한 염화아연의 첨가농도를 소정량까지 억제하면(실시예2 및 3), 종래의 방법인 인산나트륨과 병용하는 경우(참고예1)보다도, 주석산나트륨과의 병용에 의하여 스케일 부착 억제효과가 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.In addition, when the concentration of zinc chloride added is suppressed to a predetermined amount (Examples 2 and 3), the effect of inhibiting scale adhesion is superior to that of the conventional method of using it in combination with sodium phosphate (Reference Example 1) by using it in combination with sodium tartrate. I was able to confirm that

또한 염화아연의 첨가농도가 높아지면(실시예4 및 5), 아연이온이 스케일 원인물질이 되기 때문에, 스케일 부착속도가 증대하는 것으로 생각된다.In addition, when the concentration of zinc chloride is increased (Examples 4 and 5), it is thought that the scale adhesion speed increases because zinc ions become a scale-causing substance.

[시험2-2] 유속의 영향의 확인[Test 2-2] Confirmation of the effect of flow velocity

(실시예6, 7, 비교예4 및 참고예2)(Examples 6 and 7, Comparative Example 4 and Reference Example 2)

실시예3, 5, 비교예3 및 참고예1에 있어서 시험튜브(A)로의 통수 대신에 튜브(2) 중의 다른 하나인 시험튜브(B)로의 유량 3.2L/min(유속 0.3m/s)으로의 통수로 하고, 그 외에는 실시예3, 5, 비교예3 및 참고예1의 각각과 동일하게 하여, 실시예6, 7, 비교예4 및 참고예2로 하여 각각 튜브(2)의 기초처리를 하였다.In Examples 3 and 5, Comparative Example 3 and Reference Example 1, instead of passing water through the test tube (A), the flow rate to the test tube (B), which is another one of the tubes (2), was 3.2 L/min (flow rate 0.3 m/s) The base of the tube 2, respectively, in Examples 6, 7, Comparative Example 4 and Reference Example 2, in the same manner as in Examples 3 and 5, Comparative Example 3 and Reference Example 1, respectively. processing was done.

〔통수시험(2)〕[Water passing test (2)]

상기의 각 실시예, 비교예 및 참고예에 의한 기초처리를 한 후에, 상기 시험2-1의 통수시험(1)과 동일한 통수시험을 하였다. 본 시험2-2에 있어서의 통수시험(2)는, 상기 통수시험(1)에 있어서 시험튜브(A)로의 통수 대신에 시험튜브(B)로의 유속 0.3m/s로의 통수로 하고, 그 외에는 상기 통수시험(1)과 동일하게 하여 실시하였다.After the basic treatment according to each of the above Examples, Comparative Examples and Reference Examples, the same water passage test as the water passage test (1) of Test 2-1 was conducted. In the water passage test (2) in this test 2-2, instead of passing water through the test tube (A) in the above water passage test (1), water was passed through the test tube (B) at a flow rate of 0.3 m/s. It was carried out in the same way as the above water passing test (1).

통수시험의 종료 후에 시험튜브(B)를 떼어 내고, 상기 시험2-1에 있어서의 평가방법과 동일하게 하여 최대공식깊이 및 스케일 부착속도를 구함으로써, 상기의 각 실시예, 비교예 및 참고예의 기초처리방법에 대한 평가를 하였다.After the completion of the water permeation test, the test tube (B) is removed, and the maximum pitting depth and scale adhesion speed are obtained in the same way as in the evaluation method in the above test 2-1, and each of the above examples, comparative examples and reference examples The basic treatment method was evaluated.

하기 표3에 이들의 평가결과를 나타낸다.Table 3 below shows these evaluation results.

Figure 112021050233156-pct00003
Figure 112021050233156-pct00003

표3에 나타내는 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 저유속(0.3m/s)인 경우(실시예6 및 7)에 있어서도, 유속 0.5m/s인 경우(실시예3 및 5)와 동등한 정도의 높은 방식효과를 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the results shown in Table 3, even in the case of a low flow rate (0.3 m/s) (Examples 6 and 7), the flow rate is 0.5 m/s (Examples 3 and 5). It was confirmed that a high anticorrosive effect could be obtained.

1 : 다관식 열교환기
2 : 튜브
3 : 냉각탑
4 : 저수탱크
5 : 충전재
6 : 팬
7 : 약제탱크
8 : 도전율 자동관리장치
9 : 유량계
10 : 증기
11 : 드레인
20 : 보급수
1: shell and tube heat exchanger
2 : tube
3 : cooling tower
4: water tank
5: filling material
6 : fan
7: chemical tank
8: Conductivity automatic management device
9: flow meter
10 : Steam
11 : Drain
20: replenishment water

Claims (8)

냉각수계(冷却水系) 내에, 주석산 및 주석산염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(A)를 주석산 환산량으로 30∼100mg/L의 농도로 첨가하여 금속부재와 접촉시키는 공정(1)과,
상기 공정(1)의 다음에, 상기 냉각수계 내에, 아연 및 아연염에서 선택되는 1종 이상의 화합물(B)를 아연 환산량으로 1∼50mg/L의 농도로 첨가하여 상기 금속부재와 접촉시키는 공정(2)를
구비하는 냉각수계의 금속부재의 방식방법(防蝕方法).
A step (1) of adding at least one compound (A) selected from tartaric acid and tartaric acid at a concentration of 30 to 100 mg/L in terms of tartaric acid into a cooling water system and bringing it into contact with a metal member;
After the step (1), a step of adding one or more compounds (B) selected from zinc and zinc salts at a concentration of 1 to 50 mg/L in terms of zinc into the cooling water system and bringing them into contact with the metal member. (2)
Anticorrosive method of metal members of a cooling water system provided.
제1항에 있어서,
상기 공정(1)에 있어서의 냉각수계의 pH가 6.0∼8.0인 냉각수계의 금속부재의 방식방법.
According to claim 1,
An anticorrosion method for metal members of a cooling water system in which the pH of the cooling water system in the step (1) is 6.0 to 8.0.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공정(1)에 있어서, 상기 금속부재와 상기 화합물(A)의 접촉시간이 20∼30시간인 냉각수계의 금속부재의 방식방법.
According to claim 1 or 2,
In the step (1), the contact time between the metal member and the compound (A) is 20 to 30 hours.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공정(2)에 있어서, 상기 금속부재와 상기 화합물(B)의 접촉시간이 20∼30시간인 냉각수계의 금속부재의 방식방법.
According to claim 1 or 2,
In the step (2), the contact time between the metal member and the compound (B) is 20 to 30 hours.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉각수계가 순환 냉각수계인 냉각수계의 금속부재의 방식방법.
According to claim 1 or 2,
A method of corrosion protection of a metal member of a cooling water system in which the cooling water system is a circulating cooling water system.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공정(1) 및 공정(2)가, 상기 냉각수계의 기초처리에서 이루어지는 냉각수계의 금속부재의 방식방법.
According to claim 1 or 2,
A method of corrosion protection of a metal member of a cooling water system in which the steps (1) and (2) are performed in the basic treatment of the cooling water system.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002047578A (en) * 2000-07-31 2002-02-15 Aichi Prefecture Conversion treatment solution for galvanized product

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS589157B2 (en) * 1973-08-28 1983-02-19 コウリユウコウギヨウ カブシキガイシヤ Kinzokuno Fushiyokuboushisoseibutsu
DE2513735A1 (en) * 1974-04-01 1975-10-02 Calgon Corp CORROSION PROTECTION AGENT
JPS60209298A (en) * 1984-04-04 1985-10-21 Toshiyuki Imai Descaling agent
JPH04166298A (en) * 1990-10-30 1992-06-12 Kao Corp Water treating agent
US5750070A (en) * 1996-07-19 1998-05-12 Nalco Chemical Company Use of biodegradable polymers in preventing corrosion and scale build-up
JPH10158850A (en) * 1996-12-03 1998-06-16 Hitachi Cable Ltd Electroless plating method
JP2008174807A (en) * 2007-01-19 2008-07-31 Nippon Hyomen Kagaku Kk Chromium-free metal surface treatment liquid
US8021607B2 (en) * 2008-10-31 2011-09-20 General Electric Company Methods for inhibiting corrosion in aqueous media
JP5499823B2 (en) 2010-03-26 2014-05-21 栗田工業株式会社 Cooling water treatment method
CN102400149A (en) * 2010-09-13 2012-04-04 朱海霞 Cooling water corrosion inhibitor
JP2012206044A (en) * 2011-03-30 2012-10-25 Kurita Water Ind Ltd Method for preventing cooling water system from scaling
US20140241939A1 (en) * 2013-02-26 2014-08-28 Baker Hughes Incorporated Corrosion inhibitors for cooling water applications
CN104562031B (en) * 2013-10-14 2017-09-29 中国石油化工股份有限公司 A kind of pre- film composition and prefilming method
CN106477738B (en) * 2015-08-28 2018-11-30 中国石油化工股份有限公司 Circulating water treatment composition and its processing method of application and recirculated water
CN106430639B (en) * 2016-07-13 2019-07-23 中国神华能源股份有限公司 A kind of processing method of industrial circulating cooling water

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002047578A (en) * 2000-07-31 2002-02-15 Aichi Prefecture Conversion treatment solution for galvanized product

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