KR20020031267A - Antirust Agent including Sodium Silicate - Google Patents

Antirust Agent including Sodium Silicate Download PDF

Info

Publication number
KR20020031267A
KR20020031267A KR1020000062982A KR20000062982A KR20020031267A KR 20020031267 A KR20020031267 A KR 20020031267A KR 1020000062982 A KR1020000062982 A KR 1020000062982A KR 20000062982 A KR20000062982 A KR 20000062982A KR 20020031267 A KR20020031267 A KR 20020031267A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sodium silicate
added
agent
sio
sodium
Prior art date
Application number
KR1020000062982A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
노창섭
차재명
Original Assignee
티오켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 티오켐 주식회사 filed Critical 티오켐 주식회사
Publication of KR20020031267A publication Critical patent/KR20020031267A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/18Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using inorganic inhibitors
    • C23F11/182Sulfur, boron or silicon containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

PURPOSE: Provided is an antirust agent mainly comprising sodium silicate, which does not disturb water echo system even when discharged to outside cooling system because it does not contain phosphate attributable to eutrophication. CONSTITUTION: In an antirust agent which is obtained by ion-exchange of sodium silicate(Na2O·SiO2·XH2O) having a SiO2/Na2O ratio of 2.0-3.2 in mole with one or more antibacterial metals, the antibacterial metal is selected from silver, gold, copper, and zinc. Further, a complex ion and a chelating agent are added. Furthermore, one or more compounds selected from organic antibacterial agents including chloride, amidazole, quaternary ammonium, iodine and natural antibacterial agents including hinokitiol, chitosan are added. The sodium silicate is prepared by adding 15-30% sodium hydroxide solution to amorphous silica powder(SiO2), adjusting to pH 10.5-11.5, and heating at 50-150°C while stirring.

Description

규산소다를 주요성분으로 하는 방청제{Antirust Agent including Sodium Silicate}Antirust agent containing sodium silicate as a main ingredient {Antirust Agent including Sodium Silicate}

산업현장에서 사용되고 있는 공업용수의 대부분은 냉각수로써 형식은 일과식, 밀폐순환식 및 개방순환식 냉각 시스템이 사용되고 있다.Most of the industrial water used in the industrial field is the cooling water, and the types of hot water, hermetic and open circulation cooling systems are used.

일과식 또는 밀폐순환식은 냉각수 관리가 크게 문제되지 않으나 개방순환식은 냉각을 위해서 냉각수의 증발잠열 및 일부 현열을 외부에 방출시키고 냉각되어 재순환 사용되므로 외부로부터 먼지, 이물질 등이 유입되어 많은 용존 염류를 함유하게 된다. 뿐만 아니라 냉각수가 오염되고 여러 부식인자에 의해 금속배관 표면이 부식되고 스케일이 적층되며, 미생물 성장 호조건에서 슬라임이 생성되어 배관수명단축, 열교환기의 효율저하 및 조업중단 등 장해현상을 발생시키고 수질악화를 초래할 가능성이 매우 크다.Cooling or closed circulation is not a big problem for cooling water management, but open-circulation releases latent heat of cooling water and some sensible heat to the outside for cooling, and it is used after being cooled and recycled. Done. In addition, the cooling water is contaminated, the surface of metal pipes are corroded by various corrosion factors, scales are stacked, and slime is generated under the conditions of microbial growth, which shortens pipe life, decreases the efficiency of heat exchangers and interrupts operation. It is very likely to cause deterioration.

냉각수의 관리상태에 따라 설비의 신뢰성 및 수명연장, 공정의 안전조업 및 생산성 향상에 큰 영향을 미치기 때문에 이러한 냉각수 계통에서 발생되는 관 부식, 스케일 생성 및 미생물 번식으로 인한 파울링(Fouling) 현상을 미연에 방지해야 한다.The management status of the cooling water greatly affects the reliability and lifespan of the equipment, the safety operation of the process, and the improvement of productivity. Therefore, fouling due to pipe corrosion, scale generation and microbial breeding in such cooling water system is not shown. Should be prevented.

이를 위해서 많은 업체들이 부식 방지제, 스케일 분산제 및 미생물 억제제 등을 혼합 사용하기 때문에 불필요한 약품의 과다사용이 우려되고 배출된 폐수가 해양으로 유입되어 제2의 오염원이 되고 있는 실정이다.To this end, many companies use a mixture of corrosion inhibitors, scale dispersants, and microbial inhibitors, and there is a concern about overuse of unnecessary chemicals, and the discharged wastewater flows into the ocean to become a second pollution source.

현재 부식 및 스케일 방지제로 인산염. 규산염, 몰리브덴염 계통의 방청제가 사용되고 있다. 그 중 인산염은 소량투입으로 금속배관에 효과를 발휘하나 구리관에 사용시 물에 불용분인 피로인산구리가 생성되어 배관수명을 단축시킬 우려가 있고 수중에 다량 용해시 부영양화를 촉진하고 녹조류 및 적조류 번식을 초래하므로 세계적으로 환경보호차원에서 수중의 인총량을 규제하고 있는 실정이다. 몰리브덴염은 다른 방청제에 비해서 효능도 떨어지고 가격은 비싼편이라 별로 사용되지 않고 있다.Phosphates as current corrosion and scale inhibitors. Antiseptics based on silicates and molybdenum salts are used. Among them, phosphate is effective in metal pipe by small amount of input, but copper pyrophosphate, which is insoluble in water, is used when it is used in copper pipe, which may shorten pipe life. As it causes reproduction, globally, the total amount of water in the water is regulated to protect the environment. Molybdenum salt is less effective than other rust inhibitors and is expensive, so it is not used much.

규산염은 환경친화적인 제품으로 미국, 일본, 독일 등 선진국에서 상수도 급수시스템의 수질관리에 많이 사용되고 있으며, 국내에서도 급수 및 산업용 냉각수로 사용이 점차 확대되고 있는 추세이다.Silicate is an environmentally friendly product and is widely used in the water quality management of tap water supply systems in developed countries such as the United States, Japan, and Germany, and is increasingly being used as water supply and industrial cooling water in Korea.

기존 규산염 방청제의 제조법으로서 대한민국 특허 공개번호 제1999-57434호는 이산화규소, 수산화나트륨, 아황산나트륨, 인산을 혼합하여 청관제를 제조하는 방법에 대하여 개시하고 있다. 그러나, 이 방법은 규산염 외에도 다량의 화학물질이 첨가되어야 하므로 비용이 많이 소요되며, 환경 친화적이지 않다는 문제점이 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-57434 discloses a method for preparing a cleansing agent by mixing silicon dioxide, sodium hydroxide, sodium sulfite and phosphoric acid. However, this method is expensive because a large amount of chemicals must be added in addition to silicate, and there is a problem that it is not environmentally friendly.

또한, 공고번호 제96-13482호는 청관제 제조에 있어서, 천연의 실리카(SiO2) 결정을 1500℃ 이상의 고온에서 용융하고 첨가제를 가하여 제조하므로 제조원가가 많이 들게 되는 단점이 있다.In addition, Korean Patent No. 96-13482 has a disadvantage in that the manufacture of the cleansing agent, the natural silica (SiO 2 ) crystals are melted at a high temperature of 1500 ° C. or more and manufactured by adding an additive, thereby increasing the manufacturing cost.

따라서, 본 발명의 목적은 규산소다를 이용하여 환경 친화적인 규산염 방청제를 제공하려는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an environmentally friendly silicate rust inhibitor using sodium silicate.

또한, 본 발명의 다른 목적은 저렴한 비용으로 부식 방지, 스케일 억제 및 미생물 처리 기능을 갖는 규산염 방청제를 제공하려는 것이다.It is another object of the present invention to provide a silicate rust inhibitor having corrosion prevention, scale suppression and microbial treatment functions at low cost.

또한, 본 발명의 다른 목적은 1500℃의 고온처리를 하지 않고 저렴하고 손쉽게 방청제의 주요성분으로 이용할 수 있는 규산염을 제조할 수 있는 방법을 제공하려는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a method for producing a silicate that can be used as a major component of the rust preventive agent easily and inexpensively without the high temperature treatment of 1500 ℃.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명자는 고령토에서 알루미나를 추출해 낸 SiO2부산물을 활용하여 규산소다를 제조하고, 이와 같이 제조된 규산소다 또는 시판되는 규산염을 이용하여 아연, 은, 구리 등의 항균 무기금속을 이온교환시키고 천연계 및 유기 항균성분을 첨가하여 복합수질관리를 할 수 있는 항균 방청제 및 청관제(이하에서 "방청제"라 함)를 제조하였다.In order to achieve the above object, the present inventor manufactures sodium silicate using SiO 2 by- product extracted from alumina from kaolin, and uses sodium silicate or commercially available silicate to produce antimicrobial inorganic metals such as zinc, silver, and copper. Was prepared by the ion exchange and the addition of natural and organic antimicrobial components to produce an antimicrobial rust inhibitor and a rust inhibitor (hereinafter referred to as "rust inhibitor") capable of complex water management.

본 발명은 SiO2/Na2O 몰비가 2.0 ~ 3.2인 규산소다(Na2O SiO2XH2O)에 은, 구리 또는 아연 등 항균 성능이 있는 금속 한가지 이상으로 이온교환하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제를 제공한다.The present invention is obtained by ion exchange with sodium silicate (Na 2 O SiO 2 XH 2 O) having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 2.0 to 3.2 with one or more metals having antibacterial properties such as silver, copper or zinc. Provided is a rust preventive agent composed mainly of sodium silicate.

또한, 본 발명은 상기 이온교환 공정에 있어서 안정제로써 착이온 및 킬레이트제를 투입하는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제를 제공한다.In addition, the present invention provides a rust preventive agent comprising sodium silicate as a main component, wherein a complex ion and a chelating agent are added as stabilizers in the ion exchange process.

뿐만 아니라, 본 발명은 염소계, 아미다졸계, 4급 암모늄계, 요오드계 화합물을 포함하는 유기 항균제와 히노키티올, 키토산을 포함하는 천연계 항균제 중 한가지 이상을 첨가하는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제를 제공한다.In addition, the present invention is a main component of sodium silicate, characterized in that the addition of at least one of an organic antimicrobial agent containing a chlorine, amidazole-based, quaternary ammonium-based, iodine-based compound and a natural antimicrobial agent, such as hinokithiol, chitosan It provides a rust preventive agent.

또한, 본 발명은 비결정 실리카(SiO2) 분말에 15 ~ 30% 수산화나트륨(NaOH) 용액을 가하고 적량의 염기를 가하여 pH를 10.5 ~ 11.5로 조절하고 50 ~ 150℃로 교반, 가열하여 제조되는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제를 제공한다.In addition, the present invention is prepared by adding 15-30% sodium hydroxide (NaOH) solution to amorphous silica (SiO 2 ) powder and adding an appropriate amount of base to adjust the pH to 10.5 to 11.5 and stirring and heating to 50 ~ 150 ℃ It provides a rust preventive agent whose main component is sodium silicate.

고령토에서 산처리 또는 건조분쇄하여 알루미늄을 제조하는 방법은 기존에 많은 특허가 출원되었다(대한민국 특허 공고번호 95-10811, 공고번호 78-150 등).A number of patents have been applied to a method of producing aluminum by acid treatment or dry grinding in kaolin (Korean Patent Publication No. 95-10811, Publication No. 78-150, etc.).

본 발명자는 고령토(Al2O32SiO2XH2O) 원광에서 알루미나(Al2O3)를 추출하고 불순물을 제거한 다공성, 비결정 실리카(SiO2) 분말을 이용하여 저렴하고 용이하게메타규산소다(Na2O SiO2XH2O)를 제조하였다. 그러나, 본 발명의 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제의 제조에 있어서, 반드시 알루미나를 추출하고 난 고령토 부산물을 사용하지 않더라도 다공성 비결정 실리카 성분이나 시판되고 있는 규산염, 규산소다를 이용하여 본 발명의 방청제를 제조할 수 있다.The inventors have inexpensively and easily sodium metasilicate using porous, amorphous silica (SiO 2 ) powder extracted from alumina (Al 2 O 3 ) from kaolinite (Al 2 O 3 2SiO 2 XH 2 O) ore and removing impurities. Na 2 O SiO 2 XH 2 O) was prepared. However, in the production of the rust preventive agent mainly composed of sodium silicate of the present invention, the rust preventive agent of the present invention is prepared by using a porous amorphous silica component, commercially available silicate, and sodium silicate even if alumina is not necessarily extracted from kaolin by-products. It can manufacture.

천연의 실리카(SiO2)는 분자결정구조가 견고하여 1500℃ 이상의 고온에서만 용해되지만 고령토에서 알루미나(Al2O3)를 추출해 낸 다공성, 비결정 실리카(SiO2) 분말은 비결정(Amorphos) 상태의 분자구조를 갖는다.Natural silica (SiO 2 ) has a strong molecular crystal structure and dissolves only at a high temperature of 1500 ℃ or higher, while porous, amorphous silica (SiO 2 ) powder from which alumina (Al 2 O 3 ) is extracted from kaolin is an amorphous (Amorphos) molecule. Has a structure.

아래에서는 다공성 비결정 실리카 분말로부터 규산소다를 제조하는 방법, 규산소다에 항균 성능의 이온을 교환하는 방법 및 항균제를 첨가하는 방법 등에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of preparing sodium silicate from porous amorphous silica powder, a method of exchanging ions of antimicrobial performance in sodium silicate, a method of adding an antimicrobial agent, and the like will be described in detail.

<규산소다(NaSodium Silicate 22 O SiOO SiO 22 XHXH 22 O) 제조>O) Manufacturing>

비결정(Amorphos) 상태의 실리카 분말을 건조하여 수분을 증발시키고 잘게 부순 다음, 15 ~ 30% 수산화나트륨(NaOH) 용액 1ℓ에 SiO2분말 300 ~ 500g을 넣고 50 ~ 150℃ 정도로 교반 가열하면서 서서히 녹인다. 이때 pH는 10.5 ~ 11.5 정도로 탄산소다(Na2CO3)를 적당량 가하면서 조절하고 SiO2/Na2O 몰비는 성분 분석을 통하여 2.0 ~ 3.2 정도가 되도록 한다.The amorphous silica powder is dried to evaporate moisture and crushed. Then, 300 to 500 g of SiO 2 powder is added to 1 L of 15-30% sodium hydroxide (NaOH) solution, and gradually dissolved by stirring and heating at 50 to 150 ° C. At this time, the pH is adjusted while adding an appropriate amount of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) to about 10.5 ~ 11.5 and the SiO 2 / Na 2 O molar ratio is about 2.0 ~ 3.2 through component analysis.

수산화나트륨의 농도가 15% 미만인 경우에는 규산소다가 잘 형성되지 않으며, 30%를 초과하는 경우에는 SiO2/Na2O 몰비가 적절하지 않아 방청제를 비롯한 수처리제로 사용하기에는 적당하지 않다.When the concentration of sodium hydroxide is less than 15%, sodium silicate is not formed well, and when it exceeds 30%, the SiO 2 / Na 2 O molar ratio is not appropriate, so it is not suitable for use as a water treatment agent including a rust inhibitor.

또한, 수처리제 또는 방청제의 제품규격으로서 요구되는 조건은 pH 10.5 ∼ 11.5 정도이며, 이때 수처리제로서의 효능을 원활히 수행할 수 있다.In addition, the conditions required as product specifications of the water treatment agent or rust preventive agent are about pH 10.5 to 11.5, and at this time, the effect as a water treatment agent can be smoothly performed.

또한, SiO2/Na2O 몰비는 2.0 ∼ 3.2가 바람직한데, 이 범위 내에서 규산소다가 단량체 또는 중량체를 이루어 물에서 잘 분산되며 항균 금속과의 이온교환이 원활히 일어나며, 뿐만 아니라 관의 금속성분과 치환되어 얇은 단분자막을 형성할 수 있는 것이다.In addition, the SiO 2 / Na 2 O molar ratio is preferably 2.0 to 3.2, and within this range, sodium silicate is a monomer or a weight, well dispersed in water and ion exchange with antibacterial metal occurs smoothly, as well as the metal of the tube It can be substituted with the component to form a thin monomolecular film.

<이온교환><Ion exchange>

상기와 같이 얻어진 규산소다(Na2O SiO2XH2O) 용액 또는 시판되는 규산소다를 용액상으로 만든 후 미생물 처리 기능을 부여하기 위해 항균 능력을 보유한 은, 동, 아연 등의 금속 또는 금속 화합물을 이용하여 이온교환시킨다. 즉 SiO2/Na2O 몰비가 3.0인 규산소다 용액 1ℓ에 질산은(AgNO3) 용액 0.01 ~ 5 중량% 정도를 투입하고 서서히 교반 가열하면서 70 ~ 90℃ 에서 6 ~ 12시간동안 이온교환시킨다. 이 과정 중에 안정제로써 염화암모늄(NH4Cl), EDTA(Ethylenediamine-tetraacetic)2Na 등의 착이온 및 킬레이트제를 0.1 ~ 0.5g 투입한다.A metal or metal compound such as silver, copper, or zinc having antibacterial ability to give a microbial treatment function after making a solution of sodium silicate (Na 2 O SiO 2 XH 2 O) obtained as described above or commercially available sodium silicate in solution form Ion exchange using That is, 0.01 to 5 wt% of silver nitrate (AgNO 3 ) solution was added to 1 L of sodium silicate solution having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 3.0, and ion-exchanged at 70 to 90 ° C. for 6 to 12 hours while gradually stirring and heating. During this process, 0.1 ~ 0.5g of complex ion and chelating agent such as ammonium chloride (NH 4 Cl) and EDTA (Ethylenediamine-tetraacetic) 2 Na are added.

수용액 상에서 규산소다는 단량체 또는 중합체로 존재하는데 항균금속의 이온교환은 나트륨(Na+ )이온자리에 은(Ag+) 등의 금속이온이 화학평형에 의해서 치환된다. 그러나 이러한 양이온은 수용액 상에서 규산염과 안정된 결합을 이루지 못하고 단순히 이온으로 용해되어 수용액 상을 떠돌기도 한다.Sodium silicate is present in the aqueous solution as a monomer or a polymer, and the ion exchange of the antibacterial metal is performed by chemical equilibrium of metal ions such as silver (Ag +) in place of sodium (Na +) ions. However, these cations do not form stable bonds with silicates in aqueous solution, but simply dissolve as ions and float in aqueous phase.

(단량체 또는 중합체로 존재)(Present as monomer or polymer)

질산은(AgNO3) 용액이 소량 투입될 경우 항균성능이 미약하고, 과다 투입될 경우 일부 Ag+ 이온이 수용액 상에서 AgCl 등의 침전을 일으키거나 이온상태로 해리되어 있으면서 열이나 빛을 받으면 산화 또는 환원되면서 변색(흑색 등) 현상이 발생한다. 이런 현상을 방지하기 위해 안정제를 투입하는데, 안정제는 치환되지 못한 은(Ag+) 이온과 반응하여 [Ag(NH3)2]2+형태 등으로 착이온 또는 킬레이트를 형성하여 규산염과 공유결합을 이루어 수용액상에서 안정한 상태가 되게 하고 항균성능을 발휘하게 된다.When a small amount of silver nitrate (AgNO 3 ) solution is added, the antimicrobial activity is weak.In the case of excessive addition, some Ag + ions cause a precipitation of AgCl, etc. in an aqueous solution, or dissociate to an ionic state. (Black, etc.) phenomenon occurs. A stabilizer is added to prevent this phenomenon. The stabilizer reacts with unsubstituted silver (Ag +) ions to form a complex ion or chelate in the form of [Ag (NH 3 ) 2 ] 2+ to form a covalent bond with silicate. The solution becomes stable in aqueous solution and exhibits antimicrobial performance.

<유기 및 천연계 항균제 첨가><Addition of organic and natural antibacterial agents>

항균금속을 이온교환시킨 규산소다 용액 1ℓ에 유기계 또는 천연계 항균제를 1 ~ 5 중량% 첨가하여 50℃에서 1 ~ 2시간 동안 혼합 반응시켰다.1 to 5% by weight of an organic or natural antimicrobial agent was added to 1 L of the sodium silicate solution in which the antimicrobial metal was ion-exchanged, and mixed and reacted at 50 ° C. for 1 to 2 hours.

상기 유기계 또는 천연계 항균제는 미생물과 접촉할 때 미생물의 성장을 방해하거나 미생물을 살균시키는 특성을 갖는 것으로서 규산소다 용액과 혼합할 수 있는 것이면 어떤 종류라도 가능하다. 예를 들면 염소계, 아미다졸계, 4급 암모늄계 또는 요오드계 화합물과 같은 유기 항균제와 히노키티올, 키토산 등과 같은 천연계 항균제를 본 발명에 적용할 수 있다.The organic or natural antimicrobial agent may be any kind as long as it can be mixed with a sodium silicate solution as having a property of inhibiting the growth of microorganisms or killing microorganisms when contacted with microorganisms. For example, organic antimicrobials such as chlorine, amidazole, quaternary ammonium or iodine compounds and natural antimicrobials such as hinokithiol, chitosan and the like can be applied to the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명의 방청제는 부식방지, 스케일분산, 배관 오염물 용해탈지 및 미생물 생성억제 능력을 보유하고 있다. 다시 말해서 전기적으로 음성을 띠는 단량체 또는 중량체 형태의 규산염은 급수 시스템을 흐르는 물에 주입되어 시스템 전체로 확산되며, 아래와 같이 금속표면에 흡수되어 얇은 단분자막을 형성시켜 금속표면에서 부식반응이 일어나는 것을 방지한다.As described above, the anti-corrosive agent of the present invention has the ability to prevent corrosion, scale dispersion, dissolution degreasing of pipe contaminants, and microbial production. In other words, an electrically negative monomer or weighted silicate is injected into the water flowing through the water supply system and diffused throughout the system, and is absorbed on the metal surface to form a thin monomolecular film as shown below. prevent.

(M : 금속)(M: metal)

또한 본 발명의 방청제는 수용액상의 금속 불순물인 Ca2+, Mg2+이온 등과 반응하여 이를 분산시킴으로써 스케일 생성을 방지한다.In addition, the rust preventive agent of the present invention reacts with Ca 2+ , Mg 2+ ions, etc., which are metal impurities in an aqueous solution, and prevents the formation of scale.

CaCl2+ SiO2+ 2NaOH → CaSiO3(분산) + 2NaCl + H2OCaCl 2 + SiO 2 + 2 NaOH → CaSiO 3 (dispersion) + 2NaCl + H 2 O

(Mg : Ca 자리에 치환)(Mg: Substituted in Ca position)

Ca(HCO3)2+ SiO2+ 2NaOH → CaSiO3(분산) + Na2CO3+ CO2+ H2OCa (HCO 3 ) 2 + SiO 2 + 2 NaOH → CaSiO 3 (dispersion) + Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

(Mg : Ca 자리에 치환)(Mg: Substituted in Ca position)

본 발명의 규산염은 PH 10.5 ~ 11.5 정도의 강알칼리로서 세정작용이 우수하여 녹, 기름, 산화스케일 및 슬라임 등에 작용함으로써 금속표면으로부터의 이탈을 촉진하고 계면활성 성분에 의해 표면장력을 작게 하여 오염물질을 이탈시킨 후, 규산염 콜로이드에 의해 오염물질 표면에 흡착하여 화학적으로 유화된 상태를 만들어버린다. 이러한 오염물은 침전되어 배관 내에 일시적으로 퇴적되므로 반드시 제거해야 한다.The silicate of the present invention is a strong alkali having a pH of about 10.5 to 11.5, and has an excellent cleaning action, thereby promoting release from the metal surface by acting on rust, oil, scale of oxidization, slime, etc. After desorption, the silicate colloid is adsorbed onto the contaminant surface to form a chemically emulsified state. These contaminants must be removed because they will settle and deposit temporarily in the piping.

본 발명의 방청제는 규산소다에 항균금속을 이온교환시킨 제품으로써 소량을 급수 및 냉각수 시스템에 첨가하여 각종 균과 접촉하면 균의 성장을 억제시키고 사멸시키는 능력을 발휘한다.The anti-rust agent of the present invention is an ion-exchanged product of sodium silicate, and when a small amount is added to a water supply and cooling water system, the anti-rust agent exhibits the ability to inhibit the growth of bacteria and kill them.

유기 항균제와 달리 고온 및 넓은 pH 범위에서 안정하고 휘발성이 없기 때문에 항균력이 장시간 지속되지만 효과가 다소 약하고 느린 단점이 있으므로 상기 제품에 유기 및 천연 항균제를 2가지 이상 첨가하여 효과가 빠르고 강력하며 장시간 지속되도록 제조할 수 있다.Unlike organic antimicrobials, antimicrobial activity lasts for a long time because it is stable and has no volatility at high temperature and wide pH range, but the effect is rather weak and slow. Therefore, by adding two or more organic and natural antimicrobial agents to the product, the effect is fast and strong and lasts for a long time. It can manufacture.

무기담체로부터 미량 해리된 은, 동, 아연 등 항균 금속이온은 확산에 의해 미생물의 세포막에 도달하고 세포막의 단백질에 흡착되어 세포의 구조를 파괴하고구성 아미노산인 -SH기에 결합함으로써 세포의 에너지 대사를 저해하여 균류에 대한 저지능력을 발휘한다. 또한, 천연계 및 유기 항균제는 세균의 세포벽에서부터 핵까지를 파괴함으로써 빠른 살균작용이 이루어진다.Antimicrobial metal ions such as silver, copper, and zinc, which are dissociated from inorganic carriers, reach cell membranes of microorganisms by diffusion and are adsorbed to protein of cell membranes to destroy cell structure and bind to -SH group, which is a constituent amino acid. It inhibits and exerts ability to stop fungus. In addition, natural and organic antimicrobial agents are rapidly sterilized by destroying bacteria from the cell wall to the nucleus.

< 실시예 1 ><Example 1>

고령토 원광에서 알루미나를 추출하고 불순물을 제거한 산화규소(SiO2) 분말 200 ~ 300g을 취하여 25% 수산화나트륨(NaOH) 용액 1ℓ에 서서히 주입하면서 교반 가열하였다.Alumina was extracted from kaolin ore and 200-300 g of silicon oxide (SiO 2 ) powder from which impurities were removed was slowly heated while stirring into 1 L of 25% sodium hydroxide (NaOH) solution.

탄산소다(Na2CO3)를 적당량 가하면서 pH를 10.5로 조정하고 80∼120℃에서 5시간동안 교반 가열시켜 메타규산소다(Na2O SiO2XH2O) 용액을 제조하였다.A sodium metasilicate (Na 2 O SiO 2 XH 2 O) solution was prepared by adjusting the pH to 10.5 while adding an appropriate amount of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and stirring and heating at 80 to 120 ° C. for 5 hours.

표 1은 본 발명에 의한 규산소다를 성분 분석한 결과를 나타낸다.Table 1 shows the result of component analysis of the sodium silicate by this invention.

성분규격Ingredient Specification 분석결과Analysis 함량(SiO2)Content (SiO 2 ) 16.4%16.4% 성상Constellation 무색의 액체Colorless liquid 비소(As)Arsenic (As) 불검출Not detected 납(Pb)Pb 불검출Not detected 카드뮴(Cd)Cadmium (Cd) 불검출Not detected 수은(Hg)Mercury (Hg) 불검출Not detected pHpH 10.510.5

< 실시예 2 ><Example 2>

SiO2/Na2O 몰비가 3.0인 규산소다 용액 1ℓ에 질산은(AgNO3) 용액 0.1 ~ 10g를 이온수 100ml에 용해시켜 투입하고 서서히 교반 가열하면서 70 ~ 90℃에서 6 ~ 12시간동안 이온교환시켰다. 이 과정 중에 염화암모늄(NH4Cl) 0.1 ~ 0.5g 투입하였다.0.1 to 10 g of silver nitrate (AgNO 3 ) solution was dissolved in 100 ml of ionized water in 1 L of a sodium silicate solution having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 3.0, and ion-exchanged at 70 to 90 ° C. for 6 to 12 hours while gradually stirring and heating. During this process, 0.1-0.5 g of ammonium chloride (NH 4 Cl) was added.

< 실시예 3 ><Example 3>

실시예 2의 결과물 1000 ml에 아민 계통의 제4급 암모늄염 10 ~ 50 ml를 넣고 혼합한 후 50℃ 에서 1 ~ 2 시간동안 교반 가열하면서 반응시킨 다음, 자연냉각시켰다.10 to 50 ml of the quaternary ammonium salt of the amine system was added to 1000 ml of the resultant of Example 2, followed by reaction with stirring and heating at 50 ° C. for 1 to 2 hours, followed by natural cooling.

< 실시예 4 ><Example 4>

500 ml 비이커 5개에 수도수 100 ml씩 취한 다음 하나는 수도수 자체, 다른 4개의 비이커에는 실시예 1, 2, 3에서 얻어진 본 발명의 방청제를 0.1 ml 씩, 국내시판 B사의 인산염 0.1g 을 취하여 혼합한 다음, 2cm X 3cm 크기의 철강소재 5개를 각각 비이커에 넣고 상온에서 1 시간동안 침적시킨 후 꺼내어 50℃ 항온조에서 12시간 동안 방치 후 발청유무를 관찰하였다.Five 500 ml beakers were taken with 100 ml of tap water, one was tap water itself, and the other four beakers were 0.1 ml of the rust inhibitor of the present invention obtained in Examples 1, 2 and 3, and 0.1 g of a phosphate of B company in Korea. After mixing the mixture, each of the steel materials of 2cm X 3cm size was placed in a beaker, immersed at room temperature for 1 hour and then taken out and left for 12 hours in a 50 ℃ thermostat to observe the presence of rust.

습윤시험항목Wet Test Items 시험결과Test result 수도수Tap water 많이 발청(적갈색)A lot of rust (maroon) 실시예 1Example 1 발청 무No call 실시예 2Example 2 발청 무No call 실시예 3Example 3 발청 무No call 인산염phosphate 약간 발청A little bit

< 실시예 5 ><Example 5>

일반 세균액을 LB(Luria Bertani) 평판 배지에 일정량 넣고 37℃ 배양기에서 40시간동안 배양시켰다. 이 배양액의 생균수를 측정하고 100 ml씩 시료 3개를 취하여 하나는 배양액 그대로 다른 2개에는 실시예 2, 3에서 얻어진 본 발명의 방청제를 각각 0.1 ml 씩 주입하고 24 시간이 경과한 후 균수 변화를 살펴보았다. 생균수 측정은 100 배로 희석하여 CASO 한천 배지에 접종시켜 37℃ 배양기에서 48시간 배양함으로써 각 시료 내의 미생물수를 측정하고 희석비율을 곱해 주었다.General bacterial solution was put in a certain amount in LB (Luria Bertani) plate medium and incubated for 40 hours in a 37 ℃ incubator. The number of viable cells of this culture solution was measured, and three samples were taken at 100 ml each, and the other one was incubated with 0.1 ml of the rust inhibitor of the present invention obtained in Examples 2 and 3, respectively, and the other two cells were changed after 24 hours. I looked at it. The number of viable cells was diluted 100-fold and inoculated in CASO agar medium and incubated for 48 hours in a 37 ° C. incubator to measure the number of microorganisms in each sample and multiply the dilution ratio.

구분division 생균수(개/ml)Viable count (pcs / ml) 초기Early 24시간 경과 후After 24 hours 배양액Culture 2∼5 ×105 2 to 5 × 10 5 106∼107 10 6-10 7 실시예 2Example 2 2∼5 ×105 2 to 5 × 10 5 100 이하100 or less 실시예 3Example 3 2∼5 ×105 2 to 5 × 10 5 10 이하below 10

본 발명에 의한 방청제는 인산염을 함유하지 않은 환경 친화적인 제품으로써, 급수 및 냉각용수 시스템의 부식방지, 스케일 분산능력 및 배관 오염물을 효율적으로 용해 박리시키고, 항균제에 의해 수용액중에 함유되어 있는 미생물의 성장을 억제한다.The rust preventive agent according to the present invention is an environmentally friendly product that does not contain phosphate, which effectively dissolves and removes corrosion prevention, scale dispersion capability and piping contaminants in water supply and cooling water systems, and grows microorganisms contained in the aqueous solution by antimicrobial agents. Suppress

본 발명의 방청제는 이러한 여러 가지 기능을 단일 제품으로 수행함으로써 특별한 수질관리가 필요치 않아 인력낭비를 줄이고 수처리 약품의 과다 사용을 막아 원가절감과 함께 2차 환경 오염을 방지할 수 있다.By performing these functions as a single product, the rust preventive agent of the present invention does not require special water quality control, and can reduce waste of manpower and prevent excessive use of water treatment chemicals, thereby preventing secondary environmental pollution with cost reduction.

Claims (9)

SiO2/Na2O 몰비가 2.0 ~ 3.2인 규산소다(Na2O SiO2XH2O)에 항균 성능이 있는 금속 한가지 이상으로 이온교환하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제.An anticorrosive agent comprising sodium silicate as a main component, which is obtained by ion-exchanging at least one metal having antimicrobial activity to sodium silicate (Na 2 O SiO 2 XH 2 O) having a SiO 2 / Na 2 O molar ratio of 2.0 to 3.2. 제1항에 있어서, 상기 항균 성능이 있는 금속은 은, 구리 또는 아연인 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제.The anti-corrosive agent according to claim 1, wherein the metal having antibacterial performance is silver, copper or zinc. 제1항 또는 제2항에 있어서, 안정제로써 착이온 및 킬레이트제를 투입하는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제.The antirust agent according to claim 1 or 2, wherein a complex ion and a chelating agent are added as stabilizers. 제1항 또는 제2항에 있어서, 염소계, 아미다졸계, 4급 암모늄계, 요오드계 화합물을 포함하는 유기 항균제와 히노키티올, 키토산을 포함하는 천연계 항균제 중 한가지 이상을 첨가하는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제.The silicic acid according to claim 1 or 2, wherein at least one of an organic antimicrobial agent containing a chlorine, amidazole type, quaternary ammonium type and an iodine compound and a natural antimicrobial agent containing a hinokithiol and chitosan are added. Antirust agent with soda as the main ingredient. 제3항에 있어서, 염소계, 아미다졸계, 4급 암모늄계, 요오드계 화합물을 포함하는 유기 항균제와 히노키티올, 키토산을 포함하는 천연계 항균제 중 한가지 이상을 첨가하는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제.The main component of sodium silicate according to claim 3, wherein at least one of an organic antimicrobial agent containing a chlorine, an amidazole type, a quaternary ammonium type and an iodine compound and a natural antimicrobial agent containing a hinokithiol and chitosan are added. Rust preventive agent. 제1항 또는 제2항에 있어서, 규산소다는 비결정 실리카(SiO2) 분말에 15 ~ 30% 수산화나트륨(NaOH) 용액을 가하고 적량의 염기를 가하여 pH를 10.5 ~ 11.5로 조절하고 50 ~ 150℃로 교반, 가열하여 제조되는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제.According to claim 1 or 2, Sodium silicate is added to the amorphous silica (SiO 2 ) powder 15-30% sodium hydroxide (NaOH) solution and the appropriate amount of base is added to adjust the pH to 10.5 ~ 11.5 and 50 ~ 150 ℃ A rust inhibitor comprising sodium silicate as a main component, which is produced by stirring and heating. 제3항에 있어서, 규산소다는 비결정 실리카(SiO2) 분말에 15 ~ 30% 수산화나트륨(NaOH) 용액을 가하고 적량의 염기를 가하여 pH를 10.5 ~ 11.5로 조절하고 50 ~ 150℃로 교반, 가열하여 제조되는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제.According to claim 3, Sodium silicate is added to the amorphous silica (SiO 2 ) powder of 15-30% sodium hydroxide (NaOH) solution and the appropriate amount of base to adjust the pH to 10.5 ~ 11.5 and stirred to 50 ~ 150 ℃, heating An anti-corrosive agent comprising sodium silicate as a main component, which is produced by 제4항에 있어서, 규산소다는 비결정 실리카(SiO2) 분말에 15 ~ 30% 수산화나트륨(NaOH) 용액을 가하고 적량의 염기를 가하여 pH를 10.5 ~ 11.5로 조절하고 50 ~ 150℃로 교반, 가열하여 제조되는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제.The method of claim 4, wherein the sodium silicate is added to the amorphous silica (SiO 2 ) powder of 15-30% sodium hydroxide (NaOH) solution and the appropriate amount of base to adjust the pH to 10.5 ~ 11.5 and stirred to 50 ~ 150 ℃, heating An anti-corrosive agent comprising sodium silicate as a main component, which is produced by 제5항에 있어서, 규산소다는 비결정 실리카(SiO2) 분말에 15 ~ 30% 수산화나트륨(NaOH) 용액을 가하고 적량의 염기를 가하여 pH를 10.5 ~ 11.5로 조절하고 50~ 150℃로 교반, 가열하여 제조되는 것을 특징으로 하는 규산소다를 주요성분으로 하는 방청제.The method of claim 5, wherein the sodium silicate is added to the amorphous silica (SiO 2 ) powder of 15-30% sodium hydroxide (NaOH) solution and the appropriate amount of base to adjust the pH to 10.5 ~ 11.5 and stirred to 50 ~ 150 ℃, heating An anti-corrosive agent comprising sodium silicate as a main component, which is produced by
KR1020000062982A 2000-10-18 2000-10-25 Antirust Agent including Sodium Silicate KR20020031267A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000061395 2000-10-18
KR20000061395 2000-10-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020031267A true KR20020031267A (en) 2002-05-01

Family

ID=19694198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000062982A KR20020031267A (en) 2000-10-18 2000-10-25 Antirust Agent including Sodium Silicate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020031267A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105668812A (en) * 2016-02-04 2016-06-15 江苏盛世水业有限公司 Corrosion and scale inhibition sterilizing agent for circulating cooling water under high concentration multiple
CN111533286A (en) * 2020-05-19 2020-08-14 胡锦香 Composite slow-release environment-friendly scale inhibitor and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020013A1 (en) * 1992-03-30 1993-10-14 Meg S.N.C. Di Scopelliti Sofia & C. Water compositions
WO1995012647A1 (en) * 1993-11-05 1995-05-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Anticorrosion adhesive composition and method
KR19990057434A (en) * 1997-12-30 1999-07-15 유광근 Cheonggwan formulations and manufacturing method
KR20020007902A (en) * 2000-07-19 2002-01-29 박남수 A Silicade And Pipe Cleaner Manufacturing Method Thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020013A1 (en) * 1992-03-30 1993-10-14 Meg S.N.C. Di Scopelliti Sofia & C. Water compositions
WO1995012647A1 (en) * 1993-11-05 1995-05-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Anticorrosion adhesive composition and method
KR19990057434A (en) * 1997-12-30 1999-07-15 유광근 Cheonggwan formulations and manufacturing method
KR20020007902A (en) * 2000-07-19 2002-01-29 박남수 A Silicade And Pipe Cleaner Manufacturing Method Thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105668812A (en) * 2016-02-04 2016-06-15 江苏盛世水业有限公司 Corrosion and scale inhibition sterilizing agent for circulating cooling water under high concentration multiple
CN111533286A (en) * 2020-05-19 2020-08-14 胡锦香 Composite slow-release environment-friendly scale inhibitor and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1235356A (en) Silica inhibition: prevention of silica deposition by addition of low molecular weight organic compounds
AU2005206482B2 (en) Cooling water scale and corrosion inhibition
JP2007505738A (en) Use of cerium salts to inhibit manganese precipitation in aqueous systems.
US10472266B2 (en) Multiple uses of amine salts for industrial water treatment
CA1152848A (en) Method and composition for treating aqueous mediums
GB2281742A (en) Biocidal composition
CN102491532A (en) Method for biochemically treating recirculated cooling water in open way
US6200529B1 (en) Corrosion inhibition method suitable for use in potable water
KR100683036B1 (en) Multifunctional Water-treating Composition and Method of water-treating using the same
KR20020031267A (en) Antirust Agent including Sodium Silicate
US9441190B2 (en) Composition and method for treating water systems
WO2015069684A2 (en) Composition and method for treating water systems
CN110294519B (en) Sterilization stripping agent suitable for high-turbidity circulating water
KR100361044B1 (en) A new anti-rust agent for metal tube and the preparation method thereof
KR20030004737A (en) Multi-functional one-component type cooling water treatment agent and method for water treatment using the same
KR20040012135A (en) Water treatmrnt composition, preparation method of the same and water treatment method using the same
CN113967411A (en) Non-phosphorus reverse osmosis membrane scale inhibitor and preparation method thereof
JP2022060087A (en) Silica scale inhibitor and silica scale inhibiting method
CN116375230A (en) Efficient prefilming agent and preparation method thereof
CN112143321A (en) Cleaning pre-filming agent for zinc oxide cooling water and preparation method thereof
JP2008307512A (en) Water treatment agent and control method of cooling water or the like
MXPA00007308A (en) Semiorganic multifunctional composition for water treatment with low content of calcium and high estability rate in cooling towers
KR20010081033A (en) Scale and Corrosion Inhibitor
KR20050122651A (en) Multifunctional cooling water treating composition not including divalent metal salt, and water-treating method using the same
MXPA99004546A (en) Organic chemical composition for the treatment of water with high silicone and calcium content in enfriamie systems

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application