KR20190025555A - 보일러용 탈산소제 및 보일러수계의 탈산소방법 - Google Patents

보일러용 탈산소제 및 보일러수계의 탈산소방법 Download PDF

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쿠리타 고교 가부시키가이샤
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Abstract

폭넓은 온도조건에 있어서 산소제거효과가 우수한 보일러용 탈산소제를 제공한다.
(A)하기 일반식(I)으로 표현되는 히드록실아민 화합물, (B)N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물 및 (C)하기 일반식(II)으로 표현되는 아미노페놀 유도체를 포함하는 보일러용 탈산소제.
식(I)
Figure pct00015

[식(I)중에서 R1 및 R2는, 각각 독립하여 탄소수 1∼5의 알킬기를 나타낸다.]
식(II)
Figure pct00016

[식(II)중에서 R3∼R6은, 각각 독립하여, (a)하기 일반식(III), (b)-OR10 및 (c)-R11의 어느 하나를 나타내고, R3∼R6중의 적어도 1개는 (a)를 나타낸다. R10 및 R11은, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]
식(III)
Figure pct00017

[식(III)중에서 R7은 단결합 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기를 나타낸다. R8 및 R9는, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]

Description

보일러용 탈산소제 및 보일러수계의 탈산소방법
본 발명은, 보일러용 탈산소제(boiler用 脫酸素劑) 및 보일러수계(boiler水系)의 탈산소방법에 관한 것이다.
보일러나 증기발생기 등의 급수(給水)에 포함되어 있는 용존산소는, 보일러 전단(全段)에 배치되는 열교환기나 이코노마이저, 증기복수계 배관 등의 부식을 야기하는 원인이 된다. 따라서 이들 보일러 시스템의 부식을 방지하기 위해서는 급수중의 용존산소를 제거하는 처리가 필요하다.
탈산소처리방법으로서는, 물리적 처리방법과 화학적 처리방법이 있고, 보통 화학적 처리방법 단독이나 또는 물리적 처리방법과 화학적 처리방법을 병용하는 방법이 채용된다. 물리적 처리방법으로서는, 가열탈기(加熱脫氣), 진공탈기(眞空脫氣), 막탈기(膜脫氣) 등의 방법이 사용되고 있다. 한편, 화학적 처리방법으로서는, 히드라진, 아황산나트륨 또는 글루코오스류라고 하는 탈산소제를 보일러 급수에 첨가하는 방법이 널리 채용되어 왔다.
그러나 상기 종래의 탈산소제중에서 히드라진은 안전성면에서 의문이 있어왔기 때문에, 그 취급이 문제시되고 있다. 아황산나트륨은 반응생성물로서 황산이온을 생성하기 때문에, 보일러 시스템의 부식이나 스케일 부착이 일어나기 쉬워진다고 하는 문제가 있다.
히드라진 대체의 탈산소제로서 특허문헌1∼6의 수단이 제안되어 있다.
일본국 공고특허 특공소63-63272호 공보 일본국 공개특허공보 특개2003-147554호 공보 일본국 공개특허공보 특개소57-102285호 공보 미국 특허 제4929364호 국제공개 ＷＯ2015/018508호 일본국 특허 제3855961호 공보
특허문헌1에서는, 탈산소제로서 카르보히드라지드(carbohydrazide)를 사용하고 있다. 그러나 카르보히드라지드는 고온이 되면 히드라진이 생성되기 때문에 근본적인 해결은 되지 않는다.
특허문헌2에서는, 탈산소제로서 탄닌을 사용하고 있다. 그러나 탄닌은 고온수중에 고농도로 첨가하면 처리수(處理水)가 착색(着色)된다고 하는 문제가 있다.
특허문헌3에서는, 탈산소제로서 아미노페놀 유도체를 사용하고 있다. 그러나 아미노페놀 유도체는 첨가량을 많이 할 필요가 있다고 하는 문제가 있다.
특허문헌4에서는, 탈산소제로서 갈산(gallic acid) 및 그 유도체를 사용하고 있다. 그러나 갈산 및 그 유도체는, 첨가량을 많이 했을 때에 유기산이 발생하기 쉬워 증기의 질에 악영향을 미친다고 하는 문제가 있다.
특허문헌5에서는, 탈산소제로서 디알킬히드록실아민 및 아미노페놀 유도체를 병용하고 있다. 그러나 디알킬히드록실아민은 탈산소속도가 늦고 첨가량을 많이 할 필요가 있다고 하는 문제가 있고, 아미노페놀 유도체도 첨가량을 많이 할 필요가 있다고 하는 문제가 있다. 이 때문에 디알킬히드록실아민과 아미노페놀 유도체를 병용해도, 폭넓은 온도조건하에 있어서 적은 첨가량으로 용존산소를 제거할 수는 없었다.
특허문헌6에서는, 탈산소제로서 히드록실아민 화합물 및 N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물을 병용하고 있다. 그러나 디알킬히드록실아민은 탈산소속도가 늦고 첨가량을 많이 할 필요가 있다고 하는 문제가 있고, N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물은 저온조건에 있어서 탈산소속도가 느리다고 하는 문제가 있다. 이 때문에 히드록실아민 화합물과 N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물을 병용해도, 폭넓은 온도조건하에 있어서 적은 첨가량으로 용존산소를 제거할 수는 없었다.
본 발명은, 이러한 상황하에 이루어진 것으로서, 폭넓은 온도조건에 있어서 산소제거효과가 우수한 보일러용 탈산소제 및 이것을 사용한 보일러수계의 탈산소방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 다음의 [1]∼[10]을 제공한다.
[1](A)하기 일반식(I)으로 표현되는 히드록실아민 화합물, (B)N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물 및 (C)하기 일반식(II)으로 표현되는 아미노페놀 유도체를 포함하는 보일러용 탈산소제.
[화1]
Figure pct00001
[식(I)중에서 R1 및 R2는, 각각 독립하여 탄소수 1∼5의 알킬기를 나타낸다.]
[화2]
Figure pct00002
[식(II)중에서 R3∼R6은, 각각 독립하여, (a)하기 일반식(III), (b)-OR10 및 (c)-R11의 어느 하나를 나타내고, R3∼R6중의 적어도 1개는 (a)를 나타낸다. R10 및 R11은, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]
[화3]
Figure pct00003
[식(III)중에서 R7은 단결합(單結合) 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기를 나타낸다. R8 및 R9는, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]
[2]상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물이, N,N-디에틸히드록실아민인 상기 [1]에 기재되어 있는 보일러용 탈산소제.
[3]상기 (B)성분의 복소환식 화합물이, 1-아미노-4-메틸피페라진 및 1-아미노피롤리딘으로부터 선택되는 1종 이상인 상기 [1] 또는 [2]에 기재되어 있는 보일러용 탈산소제.
[4]상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체가, 4-아미노페놀, 2-아미노페놀, 4-아미노-3-메틸페놀, 3-아미노-4-메틸페놀 및 4-아미노-3-(아미노메틸)-페놀로부터 선택되는 1종 이상인 상기 [1]부터 [3]의 어느 하나에 기재되어 있는 보일러용 탈산소제.
[5]상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물과 상기 (B)성분의 복소환식 화합물과의 질량비가 1:10∼10:1이며, 상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물과 상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체와의 질량비가 2:1∼20:1이며, 상기 (B)성분의 복소환식 화합물과 상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체와의 질량비가 2:1∼20:1인 상기 [1]부터 [4]의 어느 하나에 기재되어 있는 보일러용 탈산소제.
[6](D)적어도 2 이상의 히드록시기로 치환되어서 이루어지고, 아미노기 또는 치환 아미노기를 구비하지 않는 방향족 화합물을 더 함유하는 상기 [1]부터 [5]의 어느 하나에 기재되어 있는 보일러용 탈산소제.
[7]상기 (D)성분의 방향족 화합물이, 오르시놀(orcinol), 레조르시놀(resorcinol) 및 갈산프로필(propyl gallate)로부터 선택되는 1종 이상인 상기 [6]에 기재되어 있는 보일러용 탈산소제.
[8]상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물 및 상기 (B)성분의 복소환식 화합물의 합계질량과, 상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체 및 상기 (D)성분의 방향족 화합물의 합계질량과의 비가, 2:1∼20:1인 상기 [6] 또는 [7]에 기재되어 있는 보일러용 탈산소제.
[9]청구항1∼8의 어느 하나의 항에 기재되어 있는 보일러용 탈산소제를 보일러수계에 첨가하는 보일러수계의 탈산소방법.
[10]상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물에 있어서 보일러 급수중의 농도가 0.001∼1000mg/L, 상기 (B)성분의 복소환식 화합물에 있어서 보일러 급수중의 농도가 0.001∼1000mg/L, 상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체에 있어서 보일러 급수중의 농도가 0.0001∼500mg/L가 되도록 상기 보일러 탈산소제를 첨가하는 상기 [9]에 기재되어 있는 보일러수계의 탈산소방법.
본 발명의 보일러용 탈산소제 및 보일러수계의 탈산소방법은, 폭넓은 온도조건에 있어서 산소제거효율을 높일 수 있고 급수∼보일러수계에 있어서의 부식을 효과적으로 방지할 수 있다.
[보일러용 탈산소제]
본 발명의 보일러용 탈산소제는, (A)하기 일반식(I)으로 표현되는 히드록실아민 화합물, (B)N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물 및 (C)하기 일반식(II)으로 표현되는 아미노페놀 유도체를 포함하는 것이다.
[화4]
Figure pct00004
[식(I)중에서 R1 및 R2는, 각각 독립하여 탄소수 1∼5의 알킬기를 나타낸다.]
[화5]
Figure pct00005
[식(II)중에서 R3∼R6은, 각각 독립하여, (a)하기 일반식(III), (b)-OR10 및 (c)-R11의 어느 하나를 나타내고, R3∼R6중의 적어도 1개는 (a)를 나타낸다. R10 및 R11은, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]
[화6]
Figure pct00006
[식(III)중에서 R7은 단결합 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기를 나타낸다. R8 및 R9는, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]
본 발명의 보일러용 탈산소제는, (A)성분의 히드록실아민 화합물, (B)성분의 N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물 및 (C)성분의 아미노페놀 유도체를 병용함으로써, 폭넓은 온도조건에 있어서 산소제거효율을 높이는 것을 가능하게 하고 있다.
<(A)히드록실아민 화합물>
(A)성분의 히드록실아민 화합물은, 하기 일반식(I)으로 표현되는 것이다.
[화7]
Figure pct00007
[식(I)중에서 R1 및 R2는, 각각 독립하여 탄소수 1∼5의 알킬기를 나타낸다.]
상기 일반식(I)에 있어서, R1 및 R2는 탄소수 1∼2의 알킬기인 것이 바람직하다. 또한 R1 및 R2의 탄소수의 합계는 2∼6인 것이 바람직하고, 3∼5인 것이 더 바람직하다.
상기 일반식(I)으로 표현되는 히드록실아민 화합물의 구체적인 예로서는, N,N-디메틸히드록실아민, N-이소프로필히드록실아민, N,N-디에틸히드록실아민, N,N-디프로필히드록실아민, N,N-디부틸히드록실아민 등을 들 수 있다. 이들중에서도, 폭넓은 온도조건에서의 산소제거효과 및 경제성의 관점으로부터, N,N-디에틸히드록실아민(본 명세서에 있어서 「ＤＥＨＡ」라고 부르는 경우도 있다)이 바람직하다.
<(B)N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물>
(B)성분의 N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물(이하, 「(B)성분의 복소환식 화합물」이라고 부르는 경우도 있다)은, 복소환의 헤테로 원자로서 질소원자를 구비하고, 당해 헤테로 원자로서의 질소원자의 적어도 1개에 아미노기가 결합해서 이루어지는 것이다.
(B)성분의 복소환식 화합물은, 총탄소수가 2∼8인 것이 바람직하고, 2∼6인 것이 더 바람직하고, 3∼5인 것이 더욱 바람직하다. 또한 (B)성분의 복소환식 화합물은, 폭넓은 온도조건에서의 산소제거효과의 관점으로부터, 2중결합을 구비하지 않는 것이 바람직하다.
(B)성분의 복소환식 화합물의 기본골격이 되는 복소환으로서는, 복소환의 헤테로 원자로서 질소원자를 구비하는 것이면 특별하게 한정되지 않고, 피페라진, 피롤리딘, 모르폴린(morpholine), 피페리딘, 헥사메틸렌이민(hexamethyleneimine), 에틸렌이민, 피롤(pyrrole), 피리딘, 아제핀(azepine), 이미다졸, 피라졸(pyrazole), 옥사졸, 이미다졸린, 피라진(pyrazine) 등을 들 수 있다. 이들중에서도, 탄소수가 2∼8인 것이 바람직하고, 2∼6인 것이 더 바람직하고, 3∼5인 것이 더욱 바람직하다. 또한 이들중에서도, 복소환내에 2중결합을 구비하지 않는 것이 바람직하다.
탄소수가 3∼5이고 복소환내에 2중결합을 구비하지 않는 복소환으로서는, 피페라진, 피롤리딘, 모르폴린 및 피페리딘 등을 들 수 있다. 이중에서도 피페라진 및 피롤리딘이 적합하다.
(B)성분의 복소환식 화합물로서는, 1-아미노-4-메틸피페라진, 1-아미노피롤리딘, N-아미노모르폴린, N-아미노헥사메틸렌이민, 1-아미노피페리딘 등을 들 수 있다. 이들중에서도, 폭넓은 온도조건에서의 산소제거효과 및 경제성의 관점으로부터, 1-아미노-4-메틸피페라진 및 1-아미노피롤리딘으로부터 선택되는 1종 이상이 적합하다.
<(C)아미노페놀 유도체>
(C)성분의 아미노페놀 유도체는, 하기 일반식(II)으로 표현되는 것이다.
[화8]
Figure pct00008
[식(II)중에서 R3∼R6은, 각각 독립하여, (a)하기 일반식(III), (b)-OR10 및 (c)-R11의 어느 하나를 나타내고, R3∼R6중의 적어도 1개는 (a)를 나타낸다. R10 및 R11은, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]
[화9]
Figure pct00009
[식(III)중에서 R7은 단결합 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기를 나타낸다. R8 및 R9는, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]
상기 일반식(II)에 있어서, R10 및 R11은 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼2의 알킬기인 것이 바람직하다.
상기 일반식(II)에 있어서, R3∼R6중에서 (a)상기 일반식(III)에 해당하는 수는 1 또는 2인 것이 바람직하고, 1인 것이 더 바람직하다.
상기 일반식(II)에 있어서, R3∼R6중의 적어도 1개는 (c)를 나타내는 것이 바람직하다.
상기 일반식(II)에 있어서, R3∼R6의 탄소수의 합계는 0∼4인 것이 바람직하고, 0∼2인 것이 더 바람직하고, 1∼2인 것이 더욱 바람직하다.
상기 일반식(III)에 있어서, R7은 단결합 또는 탄소수 1∼2의 알킬렌기인 것이 바람직하고, 단결합인 것이 더 바람직하다.
상기 일반식(III)에 있어서, R8 및 R9는 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼2의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소원자인 것이 더 바람직하다.
(C)성분의 아미노페놀 유도체는, 상기 일반식(II)에 해당하는 것이면 특별하게 한정되지 않지만, 폭넓은 온도조건에서의 산소제거효과 및 경제성의 관점으로부터, 4-아미노페놀, 2-아미노페놀, 4-아미노-3-메틸페놀, 3-아미노-4-메틸페놀 및 4-아미노-3-(아미노메틸)페놀로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
<(A)성분∼(C)성분의 질량비>
본 발명의 보일러용 탈산소제는, (A)성분의 히드록실아민 화합물과 (B)성분의 복소환식 화합물과의 질량비(이하, 「A/B비」라고 부르는 경우가 있다)가 1:10∼10:1인 것이 바람직하고, 1:5∼5:1인 것이 더 바람직하고, 1:2∼2:1인 것이 더욱 바람직하다.
또한 본 발명의 보일러용 탈산소제는, (A)성분의 히드록실아민 화합물과 (C)성분의 아미노페놀 유도체와의 질량비(이하, 「A/C비」라고 하는 경우가 있다)가 2:1∼20:1인 것이 바람직하고, 3:1∼15:1인 것이 더 바람직하고, 4:1∼13:1인 것이 더욱 바람직하다.
또한 본 발명의 보일러용 탈산소제는, (B)성분의 복소환식 화합물과 (C)성분의 아미노페놀 유도체와의 질량비(이하, 「B/C비」라고 하는 경우가 있다)가 2:1∼20:1인 것이 바람직하고, 3:1∼15:1인 것이 더 바람직하고, 4:1∼13:1인 것이 더욱 바람직하다.
A/B비, A/C비 및 B/C비를 상기 범위로 함으로써 (A)성분, (B)성분 및 (C)성분의 상호작용이 발현되기 쉬워져, 폭넓은 온도조건에 있어서 산소제거효율을 쉽게 높일 수 있다.
또 A/B비, A/C비 및 B/C비의 적합한 범위로서 각각 3단계 나타냈지만, 각 단계를 적당하게 조합시키는 것이 가능하다. 예를 들면 A/B비를 1단계째의 1:10∼10:1, A/C비를 2단계째의 3:1∼15:1, B/C비를 3단계째의 4:1∼13:1로 하여도 좋다.
<(D)방향족 화합물>
본 발명의 보일러용 탈산소제는, (D)성분으로서, 적어도 2 이상의 히드록시기로 치환되어서 이루어지고, 아미노기 또는 치환 아미노기를 구비하지 않는 방향족 화합물을 더 함유하고 있어도 좋다.
(D)성분의 방향족 화합물을 포함함으로써, 폭넓은 온도조건에 있어서 산소제거효율을 더 높일 수 있다.
(D)성분의 방향족 화합물은, 2개의 히드록시기로 치환된 것이 바람직하고, 벤젠 고리의 1, 3위(位)의 위치에 히드록시기가 치환된 방향족 화합물이 더 바람직하다.
(D)성분의 방향족 화합물로서는, 하이드로퀴논, 피로갈롤(pyrogallol), 메틸하이드로퀴논, 트리메틸하이드로퀴논, t-부틸하이드로퀴논, t-부틸카테콜, 오르시놀(별명 : 5-메틸레조르시놀), 레조르시놀 및 갈산프로필 등을 들 수 있다. 이들중에서도, 폭넓은 온도조건에서의 산소제거효과의 관점으로부터, 오르시놀, 레조르시놀 및 갈산프로필로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하다.
(A)성분의 히드록실아민 화합물 및 (B)성분의 복소환식 화합물의 합계질량과, (C)성분의 아미노페놀 유도체 및 (D)성분의 방향족 화합물의 합계질량과의 비[((A)성분의 질량+(B)성분의 질량):((C)성분의 질량+(D)성분의 질량)]는, 산소제거효율의 관점으로부터, 2:1∼20:1인 것이 바람직하고, 3:1∼15:1인 것이 더 바람직하고, 5:1∼13:1인 것이 더욱 바람직하다.
[보일러수계의 탈산소방법]
본 발명의 보일러수계의 탈산소방법은, 상기한 본 발명의 보일러용 탈산소제를 보일러수계에 첨가하는 것이다.
보일러수계에 대한 보일러용 탈산소제의 첨가량은 처리대상수의 용존산소농도나 수질 등에 따라 적당하게 결정할 수 있고, 특별하게 한정되지 않지만, (A)∼(C)성분의 상승효과의 관점으로부터, 보일러 급수중의 (A)∼(C)성분의 농도가 하기의 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다.
보일러 급수중의 (A)성분의 히드록실아민 화합물의 농도는 0.001∼1000mg/L로 하는 것이 바람직하고, 0.005∼500mg/L로 하는 것이 더 바람직하고, 0.01∼200mg/L로 하는 것이 더욱 바람직하다.
보일러 급수중의 (B)성분의 복소환식 화합물의 농도는 0.001∼1000mg/L로 하는 것이 바람직하고, 0.005∼500mg/L로 하는 것이 더 바람직하고, 0.01∼200mg/L로 하는 것이 더욱 바람직하다.
보일러 급수중의 (C)성분의 아미노페놀 유도체의 농도는 0.0001∼500mg/L로 하는 것이 바람직하고, 0.001∼100mg/L로 하는 것이 더 바람직하고, 0.002∼50mg/L로 하는 것이 더욱 바람직하다.
(A)∼(C)성분에 있어서 보일러 급수중의 농도의 적합한 범위로서 각각 3단계 나타냈지만, 각 단계를 적당하게 조합시키는 것이 가능하다. 예를 들면 (A)성분의 농도를 1단계째의 0.001∼1000mg/L, (B)성분의 농도를 2단계째의 0.005∼500mg/L, (C)성분의 농도를 3단계째의 0.002∼50mg/L로 하여도 좋다.
또한 보일러 급수중의 (A)성분∼(C)성분의 농도의 비를, 상기한 보일러용 탈산소제중의 (A)성분∼(C)성분의 질량비에 준하도록 하는 것이 바람직하다.
또한 (D)성분의 방향족 화합물을 첨가하는 경우에, 보일러 급수중의 (D)성분의 방향족 화합물의 농도는 0.0002∼500mg/L로 하는 것이 바람직하고, 0.001∼100mg/L로 하는 것이 더 바람직하고, 0.002∼50mg/L로 하는 것이 더욱 바람직하다.
그때에 보일러 급수중의 (A)성분∼(D)성분의 농도의 비를, 상기한 보일러용 탈산소제중의 (A)성분∼(D)성분의 질량비에 준하도록 하는 것이 바람직하다.
보일러용 탈산소제의 주입점은 특별하게 한정되지 않고, 설비상황에 맞춰 적절한 장소에 주입할 수 있지만, 급수계에 주입하는 것이 바람직하다.
보일러수계에 보일러용 탈산소제를 첨가할 때에는, (A)성분∼(C)성분 및 필요에 따라 첨가하는 (D)성분을 동시에 첨가하여도 좋고, 이들을 각각 첨가하여도 좋다.
<기타의 약제>
본 발명의 용존산소제거방법에 있어서, 통상의 보일러수 처리에 사용되는 중화성 아민, 인산염, 알칼리제, 방식제(anticorrosive) 등의 기타의 약제를 적당하게 병용할 수 있다.
실시예
다음에 본 발명을 실시예에 의해 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의하여 전혀 한정되는 것은 아니다.
1. 시험1(급수계의 일반적 온도조건에서의 산소제거효과의 확인)
40℃에서 수중의 용존산소를 500㎍/L로 조정한 초순수(超純水)를 용량 4L의 압력용기에 급수하였다. 급수에 수산화나트륨을 첨가하여 ｐＨ를 10.5로 조정하였다. 또한 급수중에, 표1의 조성의 탈산소제를 표1의 농도로 첨가하였다. 증기를 발생시키지 않고, 통내 온도 180℃, 통내 압력 1.0ＭＰａ의 조건을 24시간 유지하였다. 여기에서 블로우수(blow water)를 열교환기로 실온으로 냉각시키고, 냉각후의 수중의 용존산소농도를 용존산소계를 사용해서 측정하여, 탈산소율（％）［（시험전의 용존산소농도 - 시험후의 용존산소농도)×100 / 시험전의 용존산소농도]를 산출하였다.
Figure pct00010
표1 및 표2중에, ＤＥＨＡ는, N,N-디에틸히드록실아민을 나타내고, 1Ａ4ＭＰ는, 1-아미노-4-메틸피페라진을 나타내고, 4Ａ3Ｍ은, 4-아미노-3-메틸페놀을 나타낸다.
2. 시험2(보일러통내의 일반적 온도조건에서의 산소제거효과의 확인)
60℃에서 공기중의 산소로 포화시킨 이온교환수를 용량 5L의 자연순환식 테스트 보일러에 급수하였다. 또한 급수중에, 표2의 조성의 탈산소제를 표2의 농도로 첨가하였다. 이 급수에 제3인산나트륨을 급수에 대하여 1mg/L 첨가하면서, 통내 온도 290℃, 통내 압력 7.5ＭＰａ, 증발량 7L/h, 블로우량(blow rate) 0.8L/h의 조건으로 운전하였다. 발생한 증기를 열교환기로 완전하게 응축해서 실온의 응축수로 하고 이 응축수중의 용존산소농도를 용존산소계를 사용해서 측정하였다.
Figure pct00011
표1 및 표2의 결과로부터, (A)성분의 히드록실아민 화합물, (B)성분의 N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물 및 (C)성분의 아미노페놀 유도체를 병용해서 이루어지는 본 발명의 보일러용 탈산소제는, 급수계의 일반적 온도조건∼보일러통내의 일반적 온도조건의 폭넓은 온도조건에 있어서, 산소제거효율을 높일 수 있고 급수∼보일러수계에 있어서의 부식을 효과적으로 방지할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 특히, (A)∼(C)성분에 더하여 (D)성분의 방향족 화합물을 구비하는 보일러용 탈산소제(실시예1-2, 2-3 및 2-4)는, 상기 효과가 극히 우수한 것을 확인할 수 있다.
한편, (A)성분의 히드록실아민 화합물, (B)성분의 N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물 및 (C)성분의 아미노페놀 유도체의 어느 하나를 구비하지 않는 비교예의 보일러용 탈산소제는, 급수계의 일반적 온도조건∼보일러통내의 일반적 온도조건의 폭넓은 온도조건에 있어서, 산소제거효율을 높일 수 없다. 예를 들면 (A)성분 및 (B)성분을 포함하지만 (C)성분을 포함하지 않는 탈산소제는, 고온환경(보일러통내의 일반적 온도조건)에서의 산소제거효율이 실시예에 가까운 값을 나타내지만(비교예2-1, 2-2 및 2-14), 저온환경(급수계의 일반적 온도조건)에서의 산소제거효율이 불충분하다(비교예1-1 및 1-7). 또한 (A)성분 및 (C)성분을 포함하지만 (B)성분을 포함하지 않는 탈산소제는, 저온환경(급수계의 일반적 온도조건)에서의 산소제거효율이 실시예에 가까운 값을 나타내지만(비교예1-2), 고온환경에서의 산소제거효율이 불충분하다(비교예2-3 및 2-4). 또한 (A)성분을 포함하지 않는 탈산소제는, 저온환경(급수계의 일반적 온도조건)에서의 산소제거효율이 불충분하다(비교예1-4 및 1-6).

Claims (10)

  1. (A)하기 일반식(I)으로 표현되는 히드록실아민 화합물, (B)N-치환 아미노기를 구비하는 복소환식 화합물 및 (C)하기 일반식(II)으로 표현되는 아미노페놀 유도체를 포함하는 보일러용 탈산소제.
    [화1]
    Figure pct00012

    [식(I)중에서 R1 및 R2는, 각각 독립하여 탄소수 1∼5의 알킬기를 나타낸다.]
    [화2]
    Figure pct00013

    [식(II)중에서 R3∼R6은, 각각 독립하여, (a)하기 일반식(III), (b)-OR10 및 (c)-R11의 어느 하나를 나타내고, R3∼R6중의 적어도 1개는 (a)를 나타낸다. R10 및 R11은, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]
    [화3]
    Figure pct00014

    [식(III)중에서 R7은 단결합 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기를 나타낸다. R8 및 R9는, 각각 독립하여 수소원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다.]
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물이, N,N-디에틸히드록실아민인 보일러용 탈산소제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (B)성분의 복소환식 화합물이, 1-아미노-4-메틸피페라진 및 1-아미노피롤리딘으로부터 선택되는 1종 이상인 보일러용 탈산소제.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체가, 4-아미노페놀, 2-아미노페놀, 4-아미노-3-메틸페놀, 3-아미노-4-메틸페놀 및 4-아미노-3-(아미노메틸)-페놀로부터 선택되는 1종 이상인 보일러용 탈산소제.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물과 상기 (B)성분의 복소환식 화합물과의 질량비가 1:10∼10:1이며, 상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물과 상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체와의 질량비가 2:1∼20:1이며, 상기 (B)성분의 복소환식 화합물과 상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체와의 질량비가 2:1∼20:1인 보일러용 탈산소제.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
    (D)적어도 2 이상의 히드록시기로 치환되어서 이루어지고, 아미노기 또는 치환 아미노기를 구비하지 않는 방향족 화합물을 더 함유하는 보일러용 탈산소제.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (D)성분의 방향족 화합물이, 오르시놀, 레조르시놀 및 갈산프로필로부터 선택되는 1종 이상인 보일러용 탈산소제.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물 및 상기 (B)성분의 복소환식 화합물의 합계질량과, 상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체 및 상기 (D)성분의 방향족 화합물의 합계질량과의 비가, 2:1∼20:1인 보일러용 탈산소제.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 하나의 항의 보일러용 탈산소제를 보일러수계에 첨가하는 보일러수계의 탈산소방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (A)성분의 히드록실아민 화합물에 있어서 보일러 급수중의 농도가 0.001∼1000mg/L, 상기 (B)성분의 복소환식 화합물에 있어서 보일러 급수중의 농도가 0.001∼1000mg/L, 상기 (C)성분의 아미노페놀 유도체에 있어서 보일러 급수중의 농도가 0.0001∼500mg/L가 되도록 상기 보일러 탈산소제를 첨가하는 보일러수계의 탈산소방법.
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