KR20090038268A - 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물 - Google Patents

밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20090038268A
KR20090038268A KR1020070103678A KR20070103678A KR20090038268A KR 20090038268 A KR20090038268 A KR 20090038268A KR 1020070103678 A KR1020070103678 A KR 1020070103678A KR 20070103678 A KR20070103678 A KR 20070103678A KR 20090038268 A KR20090038268 A KR 20090038268A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
acid
hydroxide
nitrite
heating system
Prior art date
Application number
KR1020070103678A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101430043B1 (ko
Inventor
박대운
최성용
Original Assignee
에스케이케미칼주식회사
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 에스케이케미칼주식회사 filed Critical 에스케이케미칼주식회사
Priority to KR1020070103678A priority Critical patent/KR101430043B1/ko
Publication of KR20090038268A publication Critical patent/KR20090038268A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101430043B1 publication Critical patent/KR101430043B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/12—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23F—NON-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
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/04—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in markedly acid liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

본 발명은 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게 설명하자면, 본 발명은 직쇄형 카르복시산, 방향족 카르복시산, 아질산염, 아졸염, 금속수산화물, 아크릴레이트 코폴리머, 증류수로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명인 설비보호제를 밀폐형 난방시스템의 난방수에 적정 농도로 투입사용함으로써, 밀폐형 난방 시스템의 구성 요소들의 부식을 방지 및 수명을 연장시키고, 본 발명의 사용으로 인한 순환펌프의 메카니칼 씰에 대한 영향이 없어서 누수 현상이 없으며, 스케일 형성을 제어하여 열전도율을 향상시키는 효과가 있다. 또한 본 발명은 부식방지용 첨가제들의 메커니즘이 소모성이나 산화피막 형성이 아니므로 첨가제 농도가 지속적으로 유지되어 장기간 사용이 가능한 효과가 있는 발명이다.
설비보호제, 직쇄형 카르복시산, 방향족 카르복시산, 아질산염, 아졸염, 아크릴레이트 코폴리머

Description

밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물{Equipment-protective compound of a closed heat-system}
본 발명은 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 본 발명의 설비보호제를 난방 시스템의 난방수에 일정 농도 범위 내에서 투입함으로써, 그 효과로 탄소강과 알루미늄 합금 그리고 구리 합금 등에 뛰어난 부식 방지 효과를 주어 전체적인 난방 설비를 보호할 수 있으며, 또한 본 발명은 규산염이나 인산염 등을 포함하고 있지 않아 수질 환경에 민감하지 않으며, 스케일이나 침전 발생이 없이 시스템을 보호할 수 있는 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물에 관한 것이다.
종래의 밀폐형 난방시스템용 설비보호제는 고농도의 아질산염 계통의 청관제가 많이 사용되었는데, 이는 금속 스스로 부동태 피막을 형성시키게 하는 산화피막형 부식 방지제이며, 주로 탄소강의 부식을 억제한다.
또한 종래의 밀폐형 난방시스템용 설비보호제는 인산염 계통의 청관제가 주 로 사용되었으며 이러한 청관제의 방청 메커니즘은 주로 물속에 존재하는 칼슘이나 마그네슘과 같은 양 이온과 인산염이 결합하여 얇은 스케일을 형성하면서 스케일 코팅을 전체 배관에 형성시켜 방식을 도모하는 것으로 설계되어 있다. 그러나, 이러한 얇은 스케일 코팅은 지속적으로 파괴되고 재생산되는 과정을 되풀이하면서 코팅을 유지시키는데 이러한 방식 코팅을 잘 유지시키기 위해서는 적당한 경도 성분의 수질과 거기에 맞는 충분한 인산염을 필요로 한다.
하지만, 밀폐형 난방 장치는 현실적으로 난방 수질을 조절하기 힘들며 대게 경도 성분이 적은 수돗물 등을 사용하는 경우가 많으므로 충분한 방청 효과를 얻지 못하는 실정이며, 또한 전체 밀폐형 난방 장치를 이루고 있는 금속 재질이 탄소강 이외에도 알루미늄, 동 등 다종 금속으로 이루어져 있기 때문에 인산염이나 아질산염 계통의 청관제만으로는 방청 효과를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 점을 보완하기 위해서 미국특허 제 4,961878호에서는 밀폐계 전용 방청 조성물을 제안하였었다. 상기 미국특허에서는 탄소강의 부식과 알루미늄의 방식을 위해서 아질산염이나 질산염과 함께 몰르브덴산 염을 그리고 동관의 방식을 위해서 아졸염을 사용하였다. 이러한 산화 피막형 방식제들은 침전 피막형 보다 상대적으로 적은 양으로도 방식 피막을 형성시킬 수 있으며 또한 수질과도 무관한 편이다. 하지만 이와 같은 조성물도 장시간 사용하면 몰리브데이트 염 등이 경수 성분인 칼슘이나 마그네슘과 결합하여 알루미늄 표면에서 스케일을 형성하게 되어 장기간 사용 시 알루미늄 라디에이터의 효율을 떨어뜨리는 등 단점을 가지고 있었고, 또한 아질산염은 아민류와 공존 시에 그 반응에 의하여 니트로소아민 등의 발암 물질을 유발할 수 있다.
산화 피막형 방식제로 실리케이트가 사용이 되기도 한다. 실리케이트는 부동태 피막을 형성하기 위해서 탄소강의 표면에서 이산화철 실리케이트를 형성하면서 방식 기능을 한다. 또한 실리케이트는 알루미늄 재질에도 높은 효율의 방식능을 보이는 장점이 있지만, 고온에서 겔화가 되어 침전이 발생할 수 있으며 첨가제가 쉽게 소멸된다는 점과 높은 pH 조건이 요구되는 단점이 있다.
부식 방지를 위하여 유기산염이 최근 많이 사용된다. 유기산염의 방식기작은 부동태 피막 형성이나 스케일성 피막 형성과는 달리 유기산염 층이 금속 표면에 탈부착을 하면서 부식을 방지시키는 장점이 있으나, 용해도가 무기산염에 비하여 낮고, 적용 농도가 높아야 하는 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 미합중국 특허 제 6,676,847호 등에서는 무기산염과 유기산염을 동시에 적용하여 시너지 효과를 보고 있다. 하지만 그 적용 분야가 부동액이나 오일계와 같은 특정 영역만 사용되고 있는 문제점이 있는 바, 난방산업계에서는 설비의 부식, 노후 등을 방지시킬 수 있는 유기산염을 이용한 난방 시스템용 설비보호제 조성물의 발명이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명자들은 상기 문제점 및 요구에 부응하여 예의 연구한 결과, 여러가지 다종 금속이 함께 있는 밀폐형 난방시스템에 적용하여도 경도 성분 등에 영향 없어서, 상대적으로 적은 양으로도 난방시스템 설비의 부식을 방지할 수 있고, 설비 내에서 장기간 사용될 수 있으며, 또한 중성 또는 약알칼리 조건의 수질에 적용되어야 안정적으로 난방용 설비를 보호할 수 있음을 알게 되었고, 이를 위해서 유기산 및 그 외 특정물질들이 최적의 조성비율로 구성된 밀폐형 난방시스템용 설비보호제의 제공에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명은 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게 설명하자면, 본 발명은 직쇄형 카르복시산 5 ~ 25 중량%, 방향족 카르복시산 1 ~ 20 중량%, 아질산염 0.1 ~ 10 중량%, 아졸염 0.1 ~ 3 중량%, 알칼리금속수산화물 또는 알칼리토금속수산화물 5 ~ 25 중량%, 아크릴레이트 코폴리머 0.1 ~ 1.0 중량% 및 증류수 16 ~ 80 중량%를 함유하고 있는 것에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명의 설비 보호제 조성물은 pH 7 ~ 13 인 것을 그 특징으로 한다.
본 발명은 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 본 발명의 설비보호제를 난방 시스템의 난방수에 일정 농도 범위 내에서 투입함으로써, 탄소강과 알루미늄 합금 그리고 구리 합금 등으로 이루어진 난방 설비를 부식으로부터 보호함으로써, 설비의 수명을 연장시킬 수 있으며, 또한 본 발명은 규산염이나 인산염 등을 포함하고 있지 않기 때문에 수질 환경에 민감하지 않은 바, 그 결과 스케일이나 침전 발생이 없이 시스템을 보호할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게 설명하자면, 본 발명은 직쇄형 카르복시산 5 ~ 25 중량%, 방향족 카르복시산 1 ~ 20 중량%, 아질산염 0.1 ~ 10 중량%, 아졸염 0.1 ~ 3 중량%, 알칼리금속수산화물 또는 알칼리토금속수산화물 5 ~ 25 중량%, 아크릴레이트 코폴리머 0.1 ~ 1.0 중량% 및 증류수 16 ~ 80 중량%를 함유하고 있는 것에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명의 설비 보호제 조성물은 pH 7 ~ 13인 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 함유성분인 상기 직쇄형 카르복시산은 설비보호제 조성물 전체 중량에 대하여 5 ~ 25 중량%, 바람직하게는 15 ~ 25 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 직쇄형 카르복시산이 5 중량% 미만이면 Fe계통의 금속에 나쁜 영향을 주는 문제가 발생하며, 25 중량% 초과하면 용해도를 초과하여 원액상의 안정성을 유지할 수 없게 되어 본 발명을 제조하기 어렵게 하는 문제가 발생한다.
또한, 상기 직쇄형 카르복시산은 탄소수 6 ~ 12개(바람직하게는 8~12개)인 모노 카르복실산 혹은 디카르복실산의 화합물인 아디프산(adipic acid), 옥틸산(octyl acid), 2-에틸헥사노산(2-ethylhexanoic acid), 데칸산(decanoic acid), 세바식산(sebacic acid), 도데칸디오산(dodecandioic acid), 헵탄산(Heptanoic acid), 도데칸산(Dodecanoic acid) 및 네오-데칸산(neo-decanoic acid) 중에서 선택된 1 종 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 직쇄형 카르복시산은 탄소수가 6개 미만이면 원하는 방식 성능을 나타내지 못하는 문제가 발생하며, 12개를 초과하면 수용액상에서 용해가 어려운 문제가 발생한다.
본 발명의 함유성분인 상기 방향족 카르복시산은 설비보호제 조성물 전체 중량에 대하여 1 ~ 20 중량%, 바람직하게는 10 ~ 15 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 방향족 카르복시산이 1 중량% 미만이면 철계 금속에 대한 방식성에 문제가 발생하며, 20 중량% 초과하면 용해도에 문제가 생기며 경제적으로 적합하지 않다.
또한 상기 방향족 카르복시산은 하기 화학식 1에 표현된 벤조산(benzoic acid)을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 화학식 1은 탄소수 1 ~ 4를 갖는 알킬기를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 상기 탄소수가 4를 초과하면 원하는 방식 성능을 얻지 못하며 경제적인 문제가 발생한다.
Figure 112007073751521-PAT00001
여기서, R은 -H, -CH3, -CH2CH3, - CH2CH2CH3 , -CH(CH3)2 및-C(CH3)3 중에서 선택된 어느 하나의 치환기이다.
상기 아질산염은 아질산리튬(Lithium nitrite, LiNO2), 아질산나트륨(sodium nitrite, NaNO2), 아질산칼륨(Potassium nitrite, KNO2), 디아질산마그네슘{Magnessium dintrite, Mg(NO2)2} 및 디아질산칼슘{Calcium dinitrite. Ca(NO2)2} 중에서 선택된 1 종 이상인 것을 수용상으로 사용되는 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 아질산염은 0.1 ~ 10 중량%, 바람직하게는 0.5 ~ 2 중량%를 사용할 수 있으며, 여기서 아질산염이 0.1 중량% 미만이면 철계 방식 측면에서 시너지 효과를 보기 어렵고, 저농도의 아질산염이 오히려 부식을 일으킬 수 있으며, 10 중량% 초과하면 탈아연화와 같은 부식의 문제가 생기며, 경제적으로도 바람직하지 않다.
상기 아졸염은 아졸계 화합물인 소디움토릴트리아졸계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 포테슘토릴트리아졸계 화합물 및 소디움머캅토벤조티아졸계 화합물 중에서 선택된 어느 1 종 이상인 것을 수용상으로 사용하는 것을 그 특징으로 하며, 하기 화학식 2에 아졸계 화합물들을 표시하였으며 본 발명에서는 하기 화학식 2의 화합물의 염화합물을 사용하였다.
여기서, 아졸염은 전체 설비보호제 조성물 중량에 대하여, 0.1 ~ 3 중량%, 바람직하게는 0.5 ~ 2 중량%를 사용할 수 있으며, 여기서, 아졸염이 0.1 중량% 미만이면 난방 시스템용 설비의 구리 금속 표면에 방식 피막이 불완전하게 형성되어 부분 부식이 발생할 수 있으며, 3 중량% 초과 시에는 난방 시스템용 설비의 구리 금속 표면에 과도한 양의 흡착이 발생하거나 용해성 문제가 발생할 수 있다.
Figure 112007073751521-PAT00002
Figure 112007073751521-PAT00003
여기서, R은 -H 또는 탄소수 1~4개의 직쇄 알킬기이다.
아크릴레이트 코폴리머는 하기 화학식 3과 같은 구성을 포함하고 있으며, 전체 설비보호제 조성물 중량에 대하여, 0.1 ~ 1.0 중량%, 바람직하게는 0.5 ~ 1.0 중량%를 사용할 수 있다. 여기서, 아크릴레이트 코폴리머가 0.1 중량% 미만이면 스케일 형성에 의한 응결 및 침전 현상을 막을 수 없게 되며, 1.0 중량% 초과하면 방식 성능을 방해하거나, 오히려 조성물들의 응결을 유도하여 침전 및 스케일을 형성하는 문제점이 있다.
Figure 112007073751521-PAT00004
본 발명의 함유성분인 상기 알칼리금속수산화물 또는 알칼리토금속수산화물은 수산화칼륨(KOH, Potassium hydroxide), 수산화나트륨(NaOH, Sodiumm hydroxide), 수산화리튬(LiOH, Lithium hydroxide), 수산화마그네슘(Mg(OH)2, Magnesium hydroxide) 및 수산화칼슘 (Ca(OH)2, Calcium hydroxide) 중에서 선택된 1 종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 알칼리금속수산화물 또는 알칼리토금속수산화물은 5 ~ 25 중량%를 사용할 수 있는데, 여기서, 25 중량% 초과하면 강알칼리로 인한 알루미늄과 동계에 부식을 유발하는 문제가 발생하며, 5 중량% 미만이면 원하는 pH 조건에 도달하지 못하여 유기산들이 정상적으로 방식을 할 수 없으며 오히려 부식이 유발되는 문제가 발생한다.
이하에서 본 발명의 실시예를 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ~ 5
하기 표 1과 같은 조성물 및 조성비를 같도록 본 발명인 난방 시스템용 설비보호제 조성물을 실시하였다.
(이하, 단위는 중량%임)
구 분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5
직쇄형 카르복시산 2-에틸헥사노산 (2-ethylhexanoic acid) 20 20 - - -
세바식산 (Sebacic acid_ - - 25 - -
헵탄산 (Heptanoic acid) - - - 21 -
도데칸디온산 (Dodecandioic acid) - - - - 25
방향족 카르복시산 벤조산 10 - 10 10 10
파라터트부틸벤조산 (p-tert butylbenzoic acid) - 12 - - -
아질산염 아질산나트륨 (Sodium nitrite) 8 8 8 8 8
아졸염 벤조트리아졸 (Benzotriazole) 1 1 1 1 1
알칼리금속수산화물 수산화칼륨 (Potassium hydroxide) 25 26 25 25 26
아크릴레이트 폴리머 아크릴레이트 코폴리머 (Acrylated copolymer) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
증류수 35.5 32.5 30.5 34.5 29.5
합 계 100 100 100 100 100
상기의 아크릴레이트 폴리머는 Noveon사의K-776 제품을 사용하였다.
비교예 1 ~ 4
하기 표 2와 같은 조성물 및 조성비를 같도록 종래의 설비보호제 조성물을 실시하였다. 하기 표 2에서 실리케이트안정제는 포스포네이트 유기실록산(Dow chemical 제품)을 사용하였으며, 아크릴레이트 코폴리머는 실시예와 동일한 것을 사용하였다.
(이하, 단위는 중량%임)
구 분 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
메타규산나트륨 (Sodium metasilicate) 25 6 - -
아질산나트륨 - 10 10 -
몰리브덴산나트륨 (Sodium molybdate) - - 5 -
인산 (Phosphoric acid) - - - 12
헥사메타인산나트륨 (Sodium hexa metaphosphate) - - - 15
피로인산테트라칼륨 (Tetra potassium pyrophosphate) - - - 10
아졸염 벤조트리아졸 (Benzotriazole) 1.0 1.0 1.0 1.0
안정제 포스포네이트 실록산 (Phosphonated siloxan) - 1.0 - -
분산제 (Dispersant) 아크릴레이트 폴리머 0.2 - 0.2 0.2
알칼리금속수산화물 수산화나트륨 - - 1.0 20
증류수 73.8 82 82.8 41.8
합계 100 100 100 100
상기의 아크릴레이트 폴리머는 Noveon사의 K-776 제품을 사용하였다.
비교예 5 ~ 7
실시예와 비교하기 위해서 하기 표 3의 조성으로 비교예를 제조하였고, 비교예 5는 아질산염을 사용 안 한 예이고, 비교예 6은 직쇄형 카르복시산만을 단독으로 사용한 예이고, 비교예 7은 방향족 카르복시산만을 단독으로 사용한 예이다.
(이하, 단위는 중량%임)
구 분 비교예5 비교예6 비교예7
직쇄형 카르복시산 2-에틸헥사노산 20 30 -
방향족 카르복시산 벤조산 10 - 30
아질산염 아질산나트륨 - 8 8
아졸염 벤조트리아졸 1 1 1
알칼리금속수산화물 수산화칼륨 26 25 25
아크릴레이트 코폴리머 0.5 0.5 0.5
증류수 43.5 35.5 35.5
합계 100 100 100
상기의 아크릴레이트 폴리머는 Noveon사의 K-776 제품을 사용하였다.
실험예
상기 실시예와 비교예를 하기의 방법으로 방식성, 침전성, 펌프안정성 시험을 수행하였고, 이를 하기 표 4에 실험예 1 ~ 5 및 비교실험예 1 ~ 7에 그 결과를 각각 나타내었다.
방식성 시험
KS M 2142의 금속 부식 시험법을 따른다. 다만 금속 시험편은 알루미늄, 강, 동을 사용하고 각각의 시험편은 합성 수지 스페이스로 분리한다.
이들 시험편을 0.1 mg 단위까지 측정하고 조립하여 148mg의 황산 나트륨, 165 mg 의 염화나트륨, 138 mg 의 탄산수소나트륨을 1L의 증류수에 용해 시켜 제조한 인공 부식 합성수 750 ml를 준비하여 750 ml의 5,000 ppm에 해당되는 조성물을 투입하여 시험액으로 하고 88℃에서 인위적으로 공기 주입을 하고 336시간 후에 시험편의 질량 변화를 각각 0.1 mg 단위까지 측정한 후 단위 면적 당의 부식 감량을 mg/cm2 단위로 나타낸다.
침전성 시험
방식성 시험이 끝난 후, 사용한 시험액을 균일하게 섞은 다음 100ml를 취하여 원심분리기에서 10분간 2000 rpm 으로 회전시켜 침전물들을 분리시킨다. 이 때 분리된 침전물의 부피를 ml/100ml 단위로 표시한다.
펌프안정성 시험
펌프안정성 시험을 위하여 [도 1]과 같은 시험기를 제작하고, 시스템에 미케니칼씰 타입의 순환펌프를 장착하고 순환수에 5,000 ppm에 해당하는 조성물을 투입하여 75℃ 조건에서 시험을 실시하며, 100일의 시험기간 내에 펌프 등에 문제가 발생하는지를 확인하고 보고한다.
구 분 방 식 성[부식감량, mg/㎠] 침전성 펌프안정성 (누수발생시간)
알루미늄 주 철 동
실험예 1 0.05 0.03 0.01 0.01 ml/100 ml 누수없음
실험예 2 0.04 0.04 0.02 0.01 ml/100 ml 누수없음
실험예 3 0.08 0.05 0.01 0.01 ml/100 ml 누수없음
실험예 4 0.11 0.06 0.01 0.03 ml/100 ml 누수없음
실험예 5 0.03 0.04 0.01 0.02 ml/100 ml 누수없음
비교실험예 1 0.11 0.07 0.02 4 ml/100 ml 2 일
비교실험예 2 0.14 0.06 0.03 0.1 ml/100 ml 20 일
비교실험예 3 0.25 0.12 0.05 0.1 ml/100 ml 60~70 일
비교실험예 4 0.17 0.10 0.01 1 ml/100 ml 20~25 일
비교실험예 5 0.11 0.35 0.01 0.3 ml/100 ml 누수없음
비교실험예 6 0.18 0.09 0.02 0.1 ml/100 ml 누수없음
비교실험예 7 0.12 0.26 0.04 0.1 ml/100 ml 누수없음
상기 실험예를 통해서 알 수 있듯이 비교예 1, 2 및 4와 같이 규산염, 인산염을 사용한 제품은 펌프에 대한 안정성 문제가 있으며 사용 시 침전물이 생성되는 단점이 있으며, 비교예 3과 같이 아질산염이 사용된 조성물은 알루미늄에 대한 방식 능력이 떨어지며 실제 현장에 적용 시 펌프에 대한 안정성은 비교적 높지만 백관에 대한 방식 능력이 떨어지며 또한 장기간 사용시 그 안정성이 떨어짐을 알 수 있었다.
또한 상기 실험예 1 ~ 4를 통하여 유기산계를 주로 포함하고 아질산염이 포함된 조성물들은 방식 성능 및 안정성에서 탁월한 효능을 발휘함을 알 수 있다. 그러나 비교실험예 5과 같이 유기산만을 사용하는 경우에는 초기 방식능력의 저하로 인해 부식이 유발됨을 알 수 있었다.
비교실험예 5와 같이 수산화나트륨을 사용하여 제조한 설비보호제의 경우, 원하는 농도의 조성물을 얻을 수 없었는데, 이는 첨가제 용해 시 불용성 물질이 형성되어 심한 탁도가 발생하게 되었고 더 이상 용해되지 않음을 알 수 있었다.
상기 실험예 1 ~ 4의 경우에는 우수한 방식성과 시스템에 대한 안정성을 나타내고 있으며 침전물의 발생도 전혀 없었다. 그러나, 비교실험예 6과 같이 직쇄형 유기산만 사용한 경우는 차이가 크지는 않지만, 알루미늄에 대한 방식 효과가 떨어지며, 비교실험예 7과 같이 방향족 유기산만 사용한 경우에는 주철계에 대한 방식 효과가 다소 떨어짐을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 실험에의 펌프안정성 시험 시 사용된 시험기의 개략도이다.

Claims (8)

  1. 직쇄형 카르복시산 5 ~ 25 중량%, 방향족 카르복시산 1 ~ 20 중량%, 아질산염 0.1 ~ 10 중량%, 아졸염 0.1 ~ 3 중량%, 알칼리금속수산화물 또는 알칼리토금속수산화물 5 ~ 25 중량%, 아크릴레이트 코폴리머 0.1 ~ 1.0 중량% 및 증류수 16 ~ 80 중량%을 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 pH 7 ~ 13을 갖는 것을 특징으로 하는 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 직쇄형 카르복시산은 탄소수 6 ~ 12개인 모노 카르복실산 혹은 디카르복실산의 화합물인 아디프산(adipic acid), 옥틸산(octyl acid), 2-에틸헥사노산(2-ethylhexanoic acid), 데칸산(decanoic acid), 세바식산(sebacic acid), 도데칸디오산(dodecandioic acid), 헵탄산(Heptanoic acid), 도데칸산(Dodecanoic acid) 및 네오-데칸산(neo-decanoic acid) 중에서 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 방향족 카르복시산은, 하기 화학식 1의 치환기가 탄소수 1 ~ 4인 알킬기를 갖는 방향족 카르복실산인 것을 특징으로 하는 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112007073751521-PAT00005
    여기서, R은 -H, -CH3, -CH2CH3, - CH2CH2CH3 , -CH(CH3)2 및 -C(CH3)3 중에서 선택된 어느 하나의 치환기이다.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 아질산염은 아질산리튬(Lithium nitrite, LiNO2), 아질산나트륨(sodium nitrite, NaNO2), 아질산칼륨(Potassium nitrite, KNO2), 디아질산마그네슘{Magnessium dintrite, Mg(NO2)2} 및 디아질산칼슘{Calcium dinitrite. Ca(NO2)2} 중에서 선택된 1 종 이상인 것을 수용상으로 사용되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 아졸염은 하기 화학식 2로 표시되는 아졸계 화합물인 소디움토릴트리아졸계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 포테슘토릴트리아졸계 화합물 및 소디움머캅토벤조티아졸계 화합물 중에서 선택된 어느 1 종 이상인 것을 수용상으로 사용하는 것을 그 특징으로 하는 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물.
    [화학식 2]
    Figure 112007073751521-PAT00006
    Figure 112007073751521-PAT00007
    여기서, R = -H 또는 탄소수 1~4개의 직쇄 알킬기이다.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 알칼리금속수산화물 또는 알칼리토금속수산화물은 수산화칼륨(KOH, Potassium hydroxide), 수산화나트륨(NaOH, Sodiumm hydroxide), 수산화리튬(LiOH, Lithium hydroxide), 수산화마그네슘(Mg(OH)2, Magnesium hydroxide) 및 수산화칼슘 (Ca(OH)2, Calcium hydroxide) 중에서 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 아크릴레이트 코폴리머는 하기 화학식 3과 같은 단위체를 갖는 것을 특징으로 하는 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물.
    [화학식 3]
    Figure 112007073751521-PAT00008
KR1020070103678A 2007-10-15 2007-10-15 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물 KR101430043B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070103678A KR101430043B1 (ko) 2007-10-15 2007-10-15 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070103678A KR101430043B1 (ko) 2007-10-15 2007-10-15 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090038268A true KR20090038268A (ko) 2009-04-20
KR101430043B1 KR101430043B1 (ko) 2014-08-14

Family

ID=40762542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070103678A KR101430043B1 (ko) 2007-10-15 2007-10-15 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101430043B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101303228B1 (ko) * 2012-10-22 2013-09-10 성산테크(주) 밀폐형 난방수계 배관설비 보호제 조성물

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0995785A1 (en) * 1998-10-14 2000-04-26 Texaco Development Corporation Corrosion inhibitors and synergistic inhibitor combinations for the protection of light metals in heat-transfer fluids and engine coolants
KR101137459B1 (ko) * 2005-05-30 2012-04-20 에스케이케미칼주식회사 금속의 부식 및 스케일 형성을 억제하는 수처리 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101303228B1 (ko) * 2012-10-22 2013-09-10 성산테크(주) 밀폐형 난방수계 배관설비 보호제 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
KR101430043B1 (ko) 2014-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2884381C (en) Heat transfer fluids and corrosion inhibitor formulations for use thereof
US4202796A (en) Anti-corrosion composition
JP2007162124A (ja) 不凍液組成物
CN113292968A (zh) 传热流体及其使用的缓蚀剂配方
KR20060123885A (ko) 금속의 부식 및 스케일 형성을 억제하는 수처리 방법
EP1208248B1 (en) Corrosion inhibition method suitable for use in potable water
EP2821510A1 (en) Water-based coolant
KR101303228B1 (ko) 밀폐형 난방수계 배관설비 보호제 조성물
CZ20014588A3 (cs) Korozně -inhibiční kompozice pro teplonosné kapaliny
US6403028B1 (en) All-organic corrosion inhibitor composition and uses thereof
KR20090038268A (ko) 밀폐형 난방시스템용 설비보호제 조성물
KR101273371B1 (ko) 개방 순환 냉각시스템의 수처리 방법
US7435359B2 (en) Corrosion inhibiting heat transfer materials
JP5559629B2 (ja) 水系金属防食方法
GB2118159A (en) The treatment of aqueous systems
KR100962792B1 (ko) 열산화 안정성이 우수한 부동액 조성물
WO2014134161A1 (en) Corrosion inhibitors for cooling water applications
DE102004039149A1 (de) Silikatfreie Kühlflüssigkeiten auf Basis organischer Säuren und Carbamaten mit verbesserten Korrosionseigenschaften
JP6401578B2 (ja) 銅防食用組成物、及び、銅防食方法
KR101127157B1 (ko) 냉각시스템용 스케일 형성 억제 수처리 방법
US20010022947A1 (en) Corrosion inhibition method suitable for use in potable water
JP2004068155A (ja) 不凍液
KR100299326B1 (ko) 유기산계부동액조성물
KR100470107B1 (ko) 밀폐형 난방 시스템용 설비 보호제 조성물
KR100310166B1 (ko) 금속의부식방지및수중이온의스케일형성을억제하기위한수처리프로그램및수처리방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170807

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180807

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190805

Year of fee payment: 6